Node.js開發(fā)的知識點有哪些

這篇文章主要介紹“Node.js開發(fā)的知識點有哪些”，在日常操作中，相信很多人在Node.js開發(fā)的知識點有哪些問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Node.js開發(fā)的知識點有哪些”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

必備技能

JavaScript

對于一名前臺開發(fā)人員，在考慮掌握后臺技能時，無需花費大量的精力學習去 JavaScript。而對于完全小白，假如想要在盡可能短的時間內(nèi)掌握 Node.js，在深入前必需領會如下概念：

箭頭函數(shù)（Arrow Functions）

類型（Types）

表達式（Expressions）

函數(shù)（Functions）

語法結(jié)構(gòu)（Lexical Structures）

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循環(huán)（Loops）和作用域（Scope）

數(shù)組對象（Arrays）

字面量模板（Template Literals）

嚴格模式（Strict Mode）

ES6/ES7

此外，Node.js 中涉及大量的異步編程解決，推薦掌握如下概念：

定時器（Timers）

Promises

閉包（Closures）

事件循環(huán)（Event Loop）

異步編程（Async programming）和回調(diào)（callbacks）

npm 軟件包管理

Node 軟件包管理（Node Package Manager，npm）提供當前規(guī)模最大的注冊軟件庫，其中提供 80 多萬種軟件包。正確使用 npm，可極大地降低軟件包管理的復雜度，非常便于處理應用開發(fā)中的依賴問題。

npm 提供三個組成模塊：

命令行接口（Command Line Interface，CLI)：CLI 是大部分開發(fā)人員的首選方式，提供本機終端環(huán)境運行。

注冊軟件庫（Registry）：提供大規(guī)模開放式 JavaScript 軟件和元信息數(shù)據(jù)庫。

Web 站點：可查找新的軟件包，并提供其它少量 npm 功能。

npm 還可管理各版本的代碼及依賴。假如使用 npx，無需下載軟件包就可運行軟件包。

Node.js 基礎知識

事件發(fā)射器（Event Emitter）：做為 Node.js 中的對象，Event Emitter 在操作執(zhí)行完成后發(fā)送消息，觸發(fā)特定的事件。開發(fā)人員也可編寫代碼，監(jiān)聽 Event Emitter 發(fā)出的事件。例如，一旦完成特定的前臺操作，諸如鼠標點擊、按鍵和鼠標移動等交互操作，需在后臺做進一步解決。這時后臺的 Node.js 環(huán)境使用 EventEmitter 類，構(gòu)建相應的事件解決模塊，用于解決操作事件。

前臺技術的升級如此迅速，在這樣的大環(huán)境下，前臺工程師保持自學能力就顯得尤其重要了。因而，“學什么”“怎樣學”就是我們要迫切處理的問題。這是我的前臺交流學習qun：前面是六零三，中間是九八五，后面是九九三。假如需要學習資料在里面下載。我做這行十多年，有問題隨時來問我，學習方法，學習效率等等問題。

回調(diào)（Callback）：回調(diào)是特定任務執(zhí)行完成后調(diào)用的函數(shù)，不影響其它代碼的同時執(zhí)行，避免了異步解決產(chǎn)生阻塞。鑒于 Node.js 中需解決大量的異步任務，因而回調(diào)無處不在?；卣{(diào)是實現(xiàn)應用無縫快速執(zhí)行的關鍵，其運作機制如下圖所示：

Buffer 類：設計用于解決原始二進制數(shù)據(jù)的 Node.js 類，操作 V8 引擎外分配的內(nèi)存。Buffer 類實現(xiàn)為大小不可調(diào)整的整數(shù)數(shù)組，并提供一整套二進制數(shù)據(jù)操作方法。例如，對于表示范圍在 0 到 255 之間字節(jié)值的內(nèi)存中整數(shù)，使用 console.log() 輸出該 Buffer 實例，會給出一系列十六進制值。

模塊系統(tǒng)（Module System）：使用 Node.js 生態(tài)系統(tǒng)提供的模塊，可實現(xiàn)少量復雜功能。模塊是可復用的 JavaScript 代碼，實現(xiàn)特定的功能。

開發(fā)技能

版本管理系統(tǒng)：掌握 git、GitHub 等的使用。開發(fā)中，應盡量避免交叉修改代碼導致的更改不可逆。因而，在大型項目中需使用版本控制系統(tǒng)管理。要熟習版本控制系統(tǒng)的使用，開發(fā)人員應該具有扎實的基礎知識。

HTTP/HTTPS 協(xié)議：一位優(yōu)秀的 Node.js 開發(fā)人員，應具有傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A知識，由于每位后臺開發(fā)人員都需要深入了解 HTTP/HTTPS 的工作機制。HTTPS 使用稱為 TLS（Transport Layer Security）的加密協(xié)議加密通信。后臺環(huán)境中有大量要學習的知識點，這對于 Web 小白是頗具難度的。簡而言之，基本的 Web 通信主要包括六種請求方法：

GET: 獲取資源的表示；

POST: 創(chuàng)立新資源；

PUT: 升級資源；

PATCH: 局部修改資源；

DELETE: 刪除 URL 指定的資源

OPTIONS: 請求指定 URL/ 服務器所支持的通信。

Web 框架

注意：本文僅列出了部分推薦 Web 框架。使用 Node.js 構(gòu)建個人項目時，為降低學習難度，推薦從中選定一種框架，否則學習難度很高。

Express.js：提供構(gòu)建應用所需的最小化接口和工具，非常靈活易用，大量 npm 模塊可直接插入 Expresss 使用。

Meteor.js：一種構(gòu)建 JavaScript 應用的萬事通框架，提供內(nèi)建的 MongoDB，支持 GraphQL。運行 meteor create myapp，就可生成一個具備 MongoDB 后臺的 HTML/JavaScript 頁面。使用 Meteor.js 可有效助降低項目開發(fā)時間，并簡化項目的維護。當然假如只是構(gòu)建一個簡單的 Web 應用，還是推薦使用 Express。

Sails.js：一種支持快速構(gòu)建 REST API、單頁應用（SPA）和實時 APP 的 MVC 框架。假如開發(fā)人員考慮實操少量重要技能，例如使用 WebSockets 支持實時操作，使用按商定編程（convention over configuration）方法等，推薦學習 Sails.js。

Koa.js：假如開發(fā)人員考慮構(gòu)建一個經(jīng)得起時間考驗、易于維護的魯棒應用，Koa.js 無疑是很好的選擇。Koa 應用實現(xiàn)為包含一組中間件函數(shù)數(shù)組的對象，其中函數(shù)以堆棧方式執(zhí)行。

Nest.js：該框架繼承了 Angular 的理念，使用 TypeScript 構(gòu)建，并且在底層使用了 Express.js，因而兼容大多數(shù) Express 中間件。Nest 提供很好的模塊化結(jié)構(gòu)，代碼組織在不同模塊中，進而構(gòu)建高效、良好擴展的應用。

數(shù)據(jù)庫管理

學習 Node.js 需要掌握大量的后臺技能。對于一名小白，開始可選擇 MySQL 等數(shù)據(jù)庫。只有厘清后臺系統(tǒng)設計的基礎知識，才能根據(jù)項目的需求，考慮在 MySQL 等基本 SQL 數(shù)據(jù)庫之外選取后臺。

注意：關系數(shù)據(jù)庫仍然是主流。例如，在建模產(chǎn)品、類比、標簽等時仍然主要使用關系表結(jié)構(gòu)。相似于電子表格，關系表由行和列組成。

關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

SQL Server：微軟的關系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，支持標準 ANSI SQL，也提供產(chǎn)品獨有的 SQL 實現(xiàn)。

MySQL：一款優(yōu)秀的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，時由 Oracle 提供的開源后臺軟件，具有按需改進代碼的靈活性。MySQL 可很好地替代 Oracle、Microsoft SQL server 等商業(yè)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。

PostgreSQL：具備大規(guī)模開發(fā)團隊支持的開源產(chǎn)品，可運行在 Linux、UNIX 和 Windows 等大多數(shù)主流操作系統(tǒng)上。PostgreSQL 支持絕大多數(shù)標準 SQL 查詢，還提供復雜 SQL 查詢、外鍵、觸發(fā)器、事務、MVCC、流復制等特性。

MariaDB：MySQL 的改進版，額外內(nèi)建了多種特性、安全和性能改進。簡而言之，MariaDB 性能優(yōu)于 MySQL，推薦在大型應用中使用 MariaDB。例如，MariaDB 的大型連接池支持超過 20 萬的并發(fā)連接，明顯優(yōu)于 MySQL。

云數(shù)據(jù)庫服務

Azure CosmosDB：一種全球分布式數(shù)據(jù)庫服務，支持遠程管理數(shù)據(jù)。對于大型應用，云數(shù)據(jù)庫在擴展型和可管理性上具備優(yōu)勢。Microsoft Azure 完全簡化了可擴展和分布能力，在同一后臺上支持多種數(shù)據(jù)模型，就可同時用于文檔、鍵值、關系和圖模型。該服務不依賴于任何模式，因而可稱為 NoSQL 數(shù)據(jù)庫，但可使用支持 ACID 交易的查詢語言。

Amazon DynamoDB：非常適用于具備 SQL 經(jīng)驗的客戶，提供全托管 NoSQL 數(shù)據(jù)庫服務，具備高性能，可預測，擴展性很好。DynamoDB 支持創(chuàng)立關系表，可存儲并檢索任何規(guī)模的數(shù)據(jù)，提供任何服務等級的請求。

NoSQL 數(shù)據(jù)庫

MongoDB：面向文檔的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫，適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲。相似于表是關系數(shù)據(jù)庫的基礎，MongoDB 使用集合（Collection）和文檔（Document）。其中，文檔包含了鍵值對，是 MongoDB 的基本數(shù)據(jù)單元。集合包含一系列文檔和函數(shù)，對標關系數(shù)據(jù)庫中的表。

Redis：可用于數(shù)據(jù)庫、緩存和消息代理商（Message Broker）。Redis 使用字符串、哈希、列表、集合、位圖、hyperloglog 和時空索引等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以鍵值形式存儲數(shù)據(jù)。下面舉例說明：

假設應用必需解決受權(quán)客戶的不同操作。每次驗證客戶身份，都必需獲取應用中訪問權(quán)限控制模塊的受權(quán)。實現(xiàn)此類安全機制的方案很多。例如，標準的 JOSE（JavaScript 對象簽名和加密）框架可確保應用數(shù)據(jù)的安全性。但面對多種受權(quán)時，應用同樣很難擴展。除了發(fā)送受權(quán)列表給客戶，另一種處理方案是將客戶受權(quán)以某種形式的數(shù)據(jù)庫存儲。受權(quán)以鍵值對（也稱為令牌）形式提供，客戶必需提供鍵值進行驗證。

Apache Cassandra：Facebook 創(chuàng)立的高度可擴展、高性能的分布式數(shù)據(jù)庫，設計針對物理上分布的海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無單點故障的存儲。不同于其它關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，Cassandra 在分布式設計上參考了 Amazon DynamoDB，數(shù)據(jù)模型使用 Google BigTable。

LiteDB：一款超輕量級、高性能的 .NET NoSQL 嵌入數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)無服務器的文檔存儲。LiteDB 使用于小型的桌面應用、Web 應用，可根據(jù)每個客戶的每個賬戶建立一個獨立數(shù)據(jù)庫。

搜索引擎

注意：為什么需要理解搜索引擎技術，下面舉例說明。假如使用谷歌搜索引擎，它本身就是一個完整的 Web 應用。對于 Solr 和 ElasticSearch 等后臺框架，它們會對所有類型數(shù)據(jù)集創(chuàng)立索引，進而在服務器提供搜索功能。Solr 支持百萬級客戶的搜索引擎網(wǎng)站。

ElasticSearch：一種基于 Apache Lucene 使用 Java 開發(fā)的搜索和分析引擎，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的實時存儲和分析。其高性能來自于對索引而非文本的搜索，核心基于結(jié)構(gòu)化文檔，而非關系表和模式，提供豐富的 REST API 存儲和搜索數(shù)據(jù)。ElasticSearch 可認為是一臺解決 JSON 請求并返回 JSON 數(shù)據(jù)的服務器。

Solr：提供包括字段搜索、布爾查詢、短語查詢、模糊查詢、語法檢查、自動填全等高級實時搜索功能。

 緩存

注意：緩存使用內(nèi)存中存儲文件拷貝，降低網(wǎng)絡調(diào)用，提供更快的網(wǎng)絡響應。

內(nèi)存緩存

該技術大多數(shù)情況下使用服務器的內(nèi)存，因而通常稱為內(nèi)存緩存。服務器的一部分內(nèi)存用作緩存，存儲降低應用網(wǎng)絡調(diào)用所需的所有數(shù)據(jù)。Node.js 提供的節(jié)點緩存（node-cache）和內(nèi)存緩存（memory-cache）軟件庫，很好地解決了 Node 服務器上的內(nèi)存緩存。

分布式緩存

分布式緩存將多個網(wǎng)絡內(nèi)存整合為單一的內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲，進而用于緩存最終數(shù)據(jù)，提供對數(shù)據(jù)的快速訪問。該技術尤其適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)和大量網(wǎng)絡調(diào)用的情況，通過在群集中增加更多的服務器實現(xiàn)緩存容量的增量擴展和擴容。Redis 是目前最廣為使用的 分布式內(nèi)存，推薦進一步理解 Memcached。

模板引擎

模板引擎支持在應用開發(fā)中使用靜態(tài)模板文件，并在運行時替換模板文件中的變量為實際值，生成發(fā)送給用戶的 HTML 文件。下面列出了少量廣為使用的模板引擎。

Mustache.js

Handlebars

EJS

實時通信

Socket.io：對于起步接觸后臺開發(fā)的學習者，理解 Socket.io 的實時通信需要補充很多知識，主要底層邏輯在用戶端和服務器之間。Socket.io 支持用戶和服務器間的雙向數(shù)據(jù)流，可視為實現(xiàn)兩個終端間實時通信的同步數(shù)據(jù)流行為。這需要用戶在瀏覽器支持 Socket.IO，并且服務器端繼承了 Socket.IO 軟件包，進而數(shù)據(jù)才能以 JSON 請求的形式發(fā)送。

API 用戶端

REST

在 REST 提出之前，API 使用遠程過程調(diào)用（RPC）開發(fā)，相似于本地執(zhí)行的代碼。期間許多技術使用了相似于 RPC 的技術棧，并未從根本上處理問題，直到 REST 提出以更好的方式構(gòu)建基于 Web 的 API。

REST 架構(gòu)使用基本 HTTP 調(diào)用進行通信，避免了使用 COBRA、COM +，RPC 等復雜方式通信。在 REST 中，調(diào)用是基于消息的，依賴 HTTP 標準形容消息。在 Node.js 生態(tài)中，推薦使用 node-rest-client 和 Axios。這兩個軟件庫為快速 Web 應用提供了很好的支持。

GraphQL

GraphQL 可很好地替代 REST。它使用 API 優(yōu)先為用戶精確提供所請求的數(shù)據(jù)，是一種靈活并且對開發(fā)人員友好的替代方案，可使用 GraphiQL IDE 部署。GraphQL 具備多項優(yōu)點，包括在不影響現(xiàn)有查詢情況下增加和禁用數(shù)據(jù)域，以及支持多種方式構(gòu)建 API。

    測試    

單元測試框架

單元測試實現(xiàn)各單元和組件的隔離測試。其中，單元可以是應用中的最小可測試代碼部分。下面列出 Node.js 的最好的單元測試框架：

Jest：一款由 Facebook 提供的測試框架，因其簡潔性而廣為使用。Jest 相比其它所有測試框架而言具備最好的文檔，支持并行測試，這意味可使用單獨進程獨立運行各個測試，實現(xiàn)性能最大化。

Mocha：為 Node 應用提供原始標準的單元測試框架，支持回調(diào)等異步操作，支持使用高度可擴展和自己設置斷言的 Promise。

Chai：支持與 Mocha 一同使用，可做為 Node.js 的 TDD/BDD 斷言庫，可匹配任何基于 JavaScript 的測試框架。

模擬測試（Mocking）

單元測試的規(guī)模越小越好，并盡可能輕量級執(zhí)行。但在少量情況下，測試對象存在對其余對象的依賴。

例如，對于需要與域服務器或者 Web Service 通信的對象，無法執(zhí)行快速、輕量級的測試，這時就需要 Mocking 測試。運行 Mocking 測試不需要任何實際數(shù)據(jù)庫，或者是任何類型的連接，只返回給出預期結(jié)果的對象。Mocking 測試只使用少量基本對象，模擬給出實際測試結(jié)果，因而可擺脫所有局限更快地運行測試。

到此，關于“Node.js開發(fā)的知識點有哪些”的學習就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關知識，請繼續(xù)關注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>