Node.js api中POSIX標(biāo)準(zhǔn)的示例分析

這篇文章主要介紹Node.js api中POSIX標(biāo)準(zhǔn)的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

如果你用過(guò) Node.js 的 api，會(huì)不會(huì)覺(jué)得奇怪，為什么 api 的名字是這樣的：

比如創(chuàng)建目錄：

const fs = require('fs');

fs.mkdir('/a/b/c', { recursive: true }, (err) => {
  if (err) throw err;
});

創(chuàng)建進(jìn)程：

const childProcess = require('child_process');

childProcess.fork('a/b/c.js');
childProcess.execFile('a/b/dddd');
childProcess.exec('"/path/to/test file/test.sh" arg1 arg2');
childProcess.spawn('ls', ['-lh', '/usr']);

mkdir、fork、exec、spawn 等，這些名字是怎么起的？

如果你用過(guò) linux 命令或者 c 的函數(shù)庫(kù)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些 api 在命令和 c 函數(shù)庫(kù)中也都是這個(gè)名字。

為什么會(huì)這樣呢？這些 api 是什么標(biāo)準(zhǔn)么？

沒(méi)錯(cuò)，這就是 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)

POSIX 是什么

POSIX 是 portable operating system interface （可移植的操作系統(tǒng)接口）的縮寫，x 是 unix 的意思，也就是從 unix 繼承而來(lái)。

因?yàn)椴煌僮飨到y(tǒng)如果提供的函數(shù)和系統(tǒng)調(diào)用不一樣，那么基于操作系統(tǒng)的上層應(yīng)用程序的源代碼就不一樣，這就導(dǎo)致了一個(gè)平臺(tái)寫的代碼沒(méi)法在另一個(gè)平臺(tái)上編譯。

怎么辦呢？

如果每個(gè)操作系統(tǒng)提供的 api 一樣呢？不管操作系統(tǒng)底層怎么實(shí)現(xiàn)這些能力的，只要暴露出同樣的 api 給應(yīng)用程序即可，這樣源代碼是跨平臺(tái)的，在不同的操作系統(tǒng)上編譯之后就能跑起來(lái)。

這個(gè)統(tǒng)一操作系統(tǒng)暴露的 api 的標(biāo)準(zhǔn)就是 POSIX。

可以把這個(gè) POSIX 標(biāo)準(zhǔn)理解為 ts 里面定義的一個(gè) interface，只要實(shí)現(xiàn)了這個(gè) interface 的 api 就是兼容 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的。

POSIX 最早是 unix 擴(kuò)展而來(lái)，linux 實(shí)現(xiàn)了這個(gè) POSIX 的標(biāo)準(zhǔn)，而后來(lái) windows 迫于壓力，也不得不兼容了 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)，不然很多 linux 的應(yīng)用程序在 windows 上就跑不起來(lái)。我們常用的 osx 也是。

所以說(shuō)，POSIX 是操作系統(tǒng)向上層應(yīng)用提供能力的一些標(biāo)準(zhǔn)接口，包括系統(tǒng)調(diào)用、c 函數(shù)庫(kù)、shell 命令。

所謂的標(biāo)準(zhǔn)是指被 ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織承認(rèn)的，這是一個(gè)國(guó)際組織，成員遍布各個(gè)國(guó)家，是制定各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的組織。POSIX 就是 ISO/IEC 9945 標(biāo)準(zhǔn)（IEC 是電子方向的標(biāo)準(zhǔn)化組織）。其實(shí) POSIX 是 IEEE 提出來(lái)的，這是一個(gè)美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化組織，他提出的標(biāo)準(zhǔn)被 ISO 承認(rèn)會(huì)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，比如 POSIX 就是他們提出的 IEEE Std 1003 標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在被 ISO 承認(rèn)，成為了 ISO/IEC 9945 標(biāo)準(zhǔn)。

POSIX 有哪些內(nèi)容

我們來(lái)看一下支持 posix 的 linux 提供了哪些系統(tǒng)調(diào)用（系統(tǒng)調(diào)用指的是在內(nèi)核代碼中提供的程序）：

進(jìn)程控制：

• fork 創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程

• execv 運(yùn)行可執(zhí)行文件

• exit 中止進(jìn)程

文件讀寫

• open 打開(kāi)文件

• close 關(guān)閉文件描述符

• write 寫文件

• read 讀文件

• truncate 截?cái)辔募?/p>

• fsync 把文件在內(nèi)存的部分寫入磁盤

文件系統(tǒng)相關(guān)

• access 確定文件是否可存取

• chdir 改變當(dāng)前工作目錄

• chown 改變文件的屬主或者用戶組

• stat 取文件狀態(tài)信息

• mkdir 創(chuàng)建目錄

• symlink 創(chuàng)建符號(hào)鏈接

• unlink 刪除鏈接

等

這些系統(tǒng)調(diào)用很多在 Node.js 里有同名的 api，shell 也有同名的命令：

比如:

fs.stats
fs.access
fs.chown
fs.mkdir

fs.open
fs.close
fs.read
fs.write

child_process.fork
child_process.exec
child_process.execFile

等

Node.js api 的特點(diǎn)

Node.js 是一個(gè) js 的運(yùn)行時(shí)，基于 v8 來(lái)注入很多提供操作系統(tǒng)能力的 api 給 js 調(diào)用，而這些 api 的設(shè)計(jì)很多都是直接用的 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的 api 名字，沒(méi)有做很多抽象。

Java 的 JRE（java runtime） 也提供了操作系統(tǒng)能力的抽象，但是那些 api 卻和操作系統(tǒng) POSIX 的 api 關(guān)系不大，而且融入了很多設(shè)計(jì)模式的東西，比如 io 流的裝飾器模式。

Node.js 的 api 的特點(diǎn)就是抽象并不多，而且很多 api 名字和 linux 命令都很像，貼近 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)。所以學(xué)習(xí) Node.js 的時(shí)候還是要學(xué)習(xí)下 linux 命令的，這兩者在設(shè)計(jì)上有一定的關(guān)系。

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