目录：

• 1. Node 基础
  • 什么是 Node.js
  • 1.1 Node.js 提供的能力与原生 API
  • 1.2 Node 原生 Web Server 实践与单测写法
  • 1.3 Node 进阶及原理解析
  • 1.4 NVM：Node 版本管理工具
• 2. webSocket
• 3. Node 实现 ZIP 压缩文件

快速构建： https://github.com/LuckRain7/node-app-template

1. Node 基础

什么是 Node.js

Node.js® 是一个基于 Chrome V8 引擎 的 JavaScript 运行时。

Node.js 特性：

• 非阻塞 I/O
• 事件驱动
• 单线程 + 事件循环（Event Loop），I/O 密集型场景高吞吐
• 一套语言打通前后端，生态依托 npm

Node.js 发展史

与前端的不同：

• JS 核心语法不变（ECMAScript）
• 运行环境不同：前端是浏览器（BOM / DOM / Web API），Node 是 V8 + libuv，提供 fs / http / buffer / events / os / path / stream 等原生模块
• 模块系统不同：浏览器原生 ESM，Node 历史上以 CommonJS 为主，目前同时支持 ESM

1.1 Node.js 提供的能力与原生 API

Node 的"能力"本质是 V8 之外、由 C++/libuv 暴露给 JS 的一组原生模块：

分类	模块	典型用途
文件系统	fs / fs/promises	读写文件、目录遍历、watch
网络	http / https / net / dgram	HTTP 服务、TCP/UDP
流	stream	大文件、管道、背压
二进制	buffer	处理字节、编码转换
进程	process / child_process / cluster / worker_threads	环境变量、子进程、多核
事件	events	EventEmitter 发布订阅
工具	path / os / url / querystring / crypto / zlib	路径、系统信息、加解密、压缩
调试	inspector / perf_hooks	调试、性能采样

几个常用示例：

// fs/promises：异步读取文件
import { readFile } from 'node:fs/promises'
const text = await readFile(new URL('./data.json', import.meta.url), 'utf-8')

// events：EventEmitter
import { EventEmitter } from 'node:events'
const bus = new EventEmitter()
bus.on('msg', (payload) => console.log(payload))
bus.emit('msg', { hello: 'node' })

// crypto：哈希
import { createHash } from 'node:crypto'
const hash = createHash('sha256').update('hello').digest('hex')

推荐使用 node: 前缀显式引入内置模块，避免被同名第三方包覆盖。

1.2 Node 原生 Web Server 实践与单测写法

不依赖 Express/Koa，仅用 http 模块即可写出一个可测试的 Web Server：

// server.js
import { createServer } from 'node:http'

export function createApp() {
  return createServer(async (req, res) => {
    if (req.method === 'GET' && req.url === '/health') {
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' })
      res.end(JSON.stringify({ ok: true }))
      return
    }

    if (req.method === 'POST' && req.url === '/echo') {
      const chunks = []
      for await (const chunk of req) chunks.push(chunk)
      const body = Buffer.concat(chunks).toString('utf-8')
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' })
      res.end(body)
      return
    }

    res.writeHead(404)
    res.end('Not Found')
  })
}

// 直接运行时启动；被测试 import 时不自动监听
if (import.meta.url === `file://${process.argv[1]}`) {
  createApp().listen(3000, () => console.log('listening on 3000'))
}

用 Node 内置的 node:test + node:assert 写单测（无需引入 Jest）：

// server.test.js
import { test } from 'node:test'
import assert from 'node:assert/strict'
import { once } from 'node:events'
import { createApp } from './server.js'

async function withServer(run) {
  const server = createApp().listen(0)
  await once(server, 'listening')
  const { port } = server.address()
  try {
    await run(`http://127.0.0.1:${port}`)
  } finally {
    server.close()
  }
}

test('GET /health 返回 200', async () => {
  await withServer(async (base) => {
    const res = await fetch(`${base}/health`)
    assert.equal(res.status, 200)
    assert.deepEqual(await res.json(), { ok: true })
  })
})

test('POST /echo 回显请求体', async () => {
  await withServer(async (base) => {
    const res = await fetch(`${base}/echo`, { method: 'POST', body: 'hi' })
    assert.equal(await res.text(), 'hi')
  })
})

运行：node --test。要点：

• 监听端口填 0，让系统随机分配，避免测试间端口冲突
• 通过 createApp 工厂函数将"构建"和"监听"解耦，方便被测试引用
• 测试结束记得 server.close() 防止进程悬挂

1.3 Node 进阶及原理解析

• 事件循环（Event Loop）：由 libuv 驱动，分为 timers → pending callbacks → idle/prepare → poll → check → close callbacks 六个阶段。setImmediate 在 check 阶段执行，setTimeout 在 timers 阶段执行；process.nextTick 和 Promise microtask 在每个阶段切换之间清空，优先级最高。详见 Node 核心模块。
• 单线程与多线程：JS 主线程单线程执行，但底层 libuv 维护线程池（默认 4）处理文件 I/O、DNS、crypto.pbkdf2 等。CPU 密集任务要用 worker_threads，而不是 child_process。
• 模块机制：CommonJS 通过 Module._load → Module._resolveFilename → 编译包装成函数 (exports, require, module, __filename, __dirname) => { ... }；ESM 走静态解析、异步 link。两者互操作时注意 require(ESM) 的限制与 import() 动态导入。
• Buffer 与 Stream：Buffer 在堆外分配（8KB 以上走 createUnsafe），避免 V8 GC 压力；Stream 基于背压（highWaterMark）保证内存安全，pipeline 比手写 pipe 更安全（自动处理错误与清理）。
• GC 与内存：V8 分新生代（Scavenge）和老生代（Mark-Sweep / Mark-Compact），Node 启动参数 --max-old-space-size=4096 可调老生代上限。线上排查内存泄漏常用 --inspect + Chrome DevTools 或 heapdump。
• 错误处理：未捕获的 Promise rejection 在新版本 Node 默认会使进程退出，务必统一 try/catch 或 .catch；domain 已废弃，推荐 AsyncLocalStorage 做请求级上下文追踪。

1.4 NVM：Node 版本管理工具

nvm 让同一台机器可以共存多个 Node 版本，按项目切换。

安装（macOS / Linux）：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.7/install.sh | bash

安装后在 ~/.zshrc 追加（安装脚本通常会自动写入）：

export NVM_DIR="$HOME/.nvm"
[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && \. "$NVM_DIR/nvm.sh"

常用命令：

nvm ls-remote --lts       # 查看所有 LTS 版本
nvm install --lts         # 安装最新 LTS
nvm install 20.11.1       # 安装指定版本
nvm use 20                # 本终端切换到 20.x
nvm alias default 20      # 设置默认版本
nvm current               # 查看当前使用的版本
nvm uninstall 18.19.0     # 卸载

项目级自动切换：在项目根目录放一个 .nvmrc：

20.11.1

进入目录后执行 nvm use 即可读取该文件。配合 zsh 的 chpwd hook 还能做到 cd 时自动切换。

Windows 用户推荐 nvm-windows 或 fnm（跨平台、更快）。

2. webSocket

官网：https://eggjs.org/zh-cn/

example:

const socket = require("socket.io");
const http = require("http");

// 创建服务
const server = http
  .createServer((req, res) => {
    // 允许所有跨域请求
    res.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");
    req.writeHead(200, {
      "Content-Type": "text/html",
    });
    res.end("");
  })
  .listen(3000);

let pad = null,
  pc = null,
  padReady = false,
  pcReady = false;

// 连接socket.io
socket.listen(server).on("connection", (conn) => {
  conn.on("message", (str) => {
    if (str === "Pad") {
      pad = conn;
      padReady = true;
      conn.send("连接成功");
      console.log("Pad");
    }
    if (str === "PC") {
      pc = conn;
      pcReady = true;
      console.log("Pc");
    }
    if (padReady && pcReady) {
      if (str === "PC") str = "我是PC界面";
      pc.send(str);
    }
  });

  conn.on("disconnection", (code, reason) => {
    console.log("关闭连接");
  });
});

参考：

• WebSocket 教程

3. Node 实现 ZIP 压缩文件

JSZip 工具的使用

下载 JSZip

yarn add jszip

官网实例

// 创建实例
var zip = new JSZip();

// 创建 Hello.txt 并传入数据
zip.file("Hello.txt", "Hello World\n");

// 创建文件夹 images
var img = zip.folder("images");

// 在img文件夹中 创建 smile.gif 并传入数据
img.file("smile.gif", imgData, {
  base64: true,
});

// 进行压缩
zip
  .generateAsync({
    type: "blob",
  })
  .then(function(content) {
    // 将压缩后的内容导入指定文件中
    saveAs(content, "example.zip");
  });

简单使用

const ZIP = require("jszip");

async function createZIP(data, filename) {
  // 初始化 jszip
  const zip = new ZIP();

  // 读取文件内容
  const packageJSON = await readFile(getFilePath("./package.ejs"));
  const indexJSTemplate = await readFile(getFilePath("./index.ejs"));

  // index.js 模板渲染
  const renderData = {
    secret: data.secret,
    // cmd: "cd C:\\APP\\MyWorkLoad && git pull",
    cmd: `cd ${data.file} && ${data.cmd}`,
    path: data.url,
    port: data.port,
  };
  const indexJS = ejs.render(indexJSTemplate, renderData);

  // 创建文件 并将数据传入文件
  zip.file("package.json", packageJSON);
  zip.file("index.js", indexJS);
  // 进行文件压缩 content即压缩后的数据
  const content = await zip.generateAsync({
    type: "nodebuffer", // node压缩类型
    compressionOptions: {
      level: 5, // 压缩级别 1-9级
    },
  });

  // 将压缩文件存储到静态文件中
  await fs.writeFile(getFilePath(`../../static/${filename}`), content);

  return `${filename}`;
}

贡献者: Ra1n

下一页基础知识