1、概述

      1.1、NodeJS是什么

         Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时环境，最初由 Ryan Dahl 于2009年发布。它允许开发者在服务器端运行 JavaScript 代码，而不只是局限于在浏览器中运行。Node.js 采用事件驱动、非阻塞式 I/O 模型，使其在处理大量并发连接时表现出色

      1.2、NodeJS的主要作用

         ① 服务器端开发：Node.js 常用于构建服务器端应用，尤其是实时应用，如聊天应用和在线游戏
         ② API 服务：Node.js 可以用于创建 RESTful API 服务，处理 HTTP 请求和响应
         ③ 开发工具、桌面端应用：Node.js 的生态系统中有许多开发工具和框架，如 Webpack、Vite、Babel 等，用于快速开发应用。除此之外，Node.js 也可以用于开发桌面端应用，例如VSCode、Figma、Postman（这三个 APP 基于 Electron 开发出来的，而 Electron 又是基于 Node.js 开发出来的）
         ④ 微服务架构：由于其轻量和高效的特点，Node.js 非常适合用于微服务架构
         ⑤ 任务自动化：通过工具如 Gulp 和 Grunt，Node.js 可用于自动化任务，如代码打包、测试等

      1.3、NodeJS的优点

         ① 高性能：基于 V8 引擎，Node.js 执行 JavaScript 代码非常快
         ② 非阻塞 I/O：事件驱动、非阻塞 I/O 模型使其在处理 I/O 密集型任务时效率极高
         ③ 统一的编程语言：前后端都使用 JavaScript，开发者只需掌握一种语言即可
         ④ 庞大的生态系统：npm（Node Package Manager）拥有丰富的模块和包，可以极大地提高开发效率
         ⑤ 大社区支持：Node.js 拥有活跃的开源社区，持续更新和丰富其功能

      1.4、NodeJS 与 浏览器 的 JavaScript 对比

浏览器的 JS	组成
核心语法	ECMAScript
Web API	DOM、BOM、AJAX、Storage、console、定时器、alert/confirm…

NodeJS 的 JS	组成
核心语法	ECMAScript
Node API	fs、url、http、util、console、定时器、path…

         例如让浏览器来执行 console.log(window) 是可以的，而让 NodeJS 来执行却不行因为它没有 BOM 模块，同样的浏览器来执行 console.log(document) 是可以的，而让 NodeJS 来执行却不行因为它没有 DOM 模块；在 NodeJS 中类似于浏览器顶级对象 window 的叫做 global / globalThis（ES11引入）

            1.4.1 ECMAScript 介绍

         ECMAScript 是一种由 ECMA 国际（European Computer Manufacturers Association）标准化的脚本语言规范。它为 JavaScript、JScript、ActionScript 等脚本语言提供了基础，例如变量声明、循环控制、对象声明、函数声明等基础语法。ECMAScript 的标准由 ECMA-262 规范定义，最早版本发布于 1997 年

版本	描述
ECMAScript 1（ES1）	1997年发布，是 ECMAScript 标准的第一个版本
ECMAScript 2（ES2	1998年发布，主要是一些编辑上的修改
ECMAScript 3（ES3）	1999年发布，加入了正则表达式、错误处理、更多的字符串处理方法等
ECMAScript 4（ES4）	原计划在 2008 年发布，但由于争议过大被放弃
ECMAScript 5（ES5）	2009年发布，加入了严格模式、JSON 支持、更多的数组方法等
ECMAScript 5.1（ES5.1）	2011年发布，主要是与国际标准 ISO/IEC 16262 的一致性修改
ECMAScript 6（ES6 / ECMAScript 2015）	2015年发布，带来了许多重大改进，如箭头函数、类、模块、let 和 const、Promise 等
ECMAScript 2016（ES7）	2016年发布，新增了 Array.prototype.includes 方法和指数操作符（**）
ECMAScript 2017（ES8）	2017年发布，增加了 async/await、Object.values/Object.entries 等
ECMAScript 2018（ES9）	2018年发布，增加了异步迭代器、Rest/Spread 属性等
ECMAScript 2019（ES10）	2019年发布，增加了 Array.prototype.flat、Object.fromEntries 等
ECMAScript 2020（ES11）	2020年发布，增加了可选链操作符（?.）、空值合并操作符（??）等
ECMAScript 2021（ES12）	2021年发布，增加了逻辑赋值操作符、WeakRefs 等
ECMAScript 2022（ES13）	2022年发布，增加了顶层 await、类字段、错误原因等

ECMAScript的重要特性	描述
变量声明	使用 var、let、const 关键字
函数	包括普通函数、箭头函数、匿名函数等
作用域	块级作用域（let、const）、函数作用域（var）
对象和类	使用对象字面量和类语法创建对象和类
模块	使用 import 和 export 进行模块化开发
异步编程	使用回调、Promise、async/await 处理异步操作
数组和集合	提供强大的数组方法（如 map、filter、reduce）以及集合（如 Set、Map）
字符串处理	模板字符串、正则表达式等

ECMAScript的重要概念	描述
严格模式（Strict Mode）	通过在脚本或函数开头添加 “use strict”;，可以启用严格模式，捕获常见的编码错误
原型链	ECMAScript 使用原型链实现继承，每个对象都有一个原型对象
闭包（Closure）	闭包是指函数可以捕捉并访问其词法作用域中的变量，即使函数在其词法作用域之外执行

         ① 影响：ECMAScript 的规范对现代 JavaScript 开发产生了深远影响。每年的 ECMAScript 新版本带来了新特性和改进，使得 JavaScript 语言更加强大和易用。这些规范不仅在浏览器中实现，也在服务器端的 Node.js 中广泛应用
         ② 生态系统：ECMAScript 的标准化促进了 JavaScript 生态系统的繁荣，工具如 Babel 可以将现代 ECMAScript 代码转译为兼容性更好的代码，库如 React、Vue.js 等都依赖 ECMAScript 的特性来实现高效的开发和运行
         ③ 总结：ECMAScript 是定义 JavaScript 等脚本语言基础的规范。随着每年的更新，ECMAScript 不断引入新特性和改进，使 JavaScript 语言能够应对越来越复杂的开发需求。了解 ECMAScript 的演进和特性对于现代 JavaScript 开发者来说至关重要

            1.4.2 JavaScript 介绍

         ① 定义：JavaScript 是一种基于 ECMAScript 规范的脚本语言。它由 Netscape 的 Brendan Eich 在 1995 年开发，最初称为 Mocha，后改名为 LiveScript，最终命名为 JavaScript
         ② 实现：JavaScript 是 ECMAScript 的一种实现，但它不仅仅限于 ECMAScript 规范，还包括一些额外的特性和功能，例如 DOM（文档对象模型）和 BOM（浏览器对象模型），这些是浏览器提供的 API，用于操控网页
         ③ 用途：JavaScript 主要用于网页开发，能够在浏览器中运行，为网页添加动态功能。它也可以在服务器端运行，例如通过 Node.js

// 体会一下 JavaScript
let greeting = 'Hello, World!';
function greet(name) {
   
  return `${
     greeting}, ${
     name}!`;
}
console.log(greet('Alice'));

            1.4.3 TypeScript 介绍

         ① 定义：TypeScript 是由 Microsoft 开发的一种编程语言，它是 JavaScript 的超集，增加了静态类型和其他一些特性
         ② 特点：静态类型 —— TypeScript 增加了类型系统，使得开发者可以在编译阶段发现并修复潜在的错误；现代特性 —— TypeScript 支持 ECMAScript 的最新特性，并且可以将这些特性编译为兼容性更好的 JavaScript 代码，以便在旧版浏览器中运行；开发体验 —— TypeScript 提供了更好的开发体验，如智能代码补全、导航、重构等
         ③ 关于编译：TypeScript 代码需要编译为 JavaScript 才能运行。编译器 tsc 会将 .ts 文件转换为 .js 文件

let greeting: string = 'Hello, World!';
function greet(name: string): string {
   
  return `${
     greeting}, ${
     name}!`;
}
console.log(greet('Alice'));

2、基础篇

      2.1、Buffer

         由于在处理像TCP流或文件流时，必须使用到二进制数据，因此在 Node.js中，定义了一个 Buffer 类，该类用来创建一个专门存放二进制数据的缓存区。
         在 Node.js 中，Buffer 类是随 Node 内核一起发布的核心库。Buffer 库为 Node.js 带来了一种存储原始数据的方法，可以让 Node.js 处理二进制数据，每当需要在 Node.js 中处理I/O操作中移动的数据时，就有可能使用 Buffer 库。原始数据存储在 Buffer 类的实例中。一个 Buffer 类似于一个整数数组，但它对应于 V8 堆内存之外的一块原始内存

特点
大小固定且无法调整
性能较好，可以直接对计算机内存进行操作
每个元素的大小为 1B

            2.1.1 Buffer与字符编码

         Buffer 实例一般用于表示编码字符的序列，比如 UTF-8 、 UCS2 、 Base64 、或十六进制编码的数据。 通过使用显式的字符编码，就可以在 Buffer 实例与普通的 JavaScript 字符串之间进行相互转换

Node.js 支持的字符编码	描述
ascii	使用 7 位（8 位中的最高位被忽略）来表示 128 个字符，包括字母、数字、标点符号等
utf8	使用 1 到 4 个字节来表示一个字符，能够表示 Unicode 字符集中的所有字符
ucs2 / utf16le	是一种 Unicode 编码方式，它使用 2 个字节来表示一个字符，其中最常见的字符使用一个字节，辅助平面字符使用两个字节
base64	将二进制数据编码为 ASCII 字符的方法，它将 3 字节的数据编码为 4 个 ASCII 字符，由于编码后的数据仅包含可打印字符，所以它常被用于在文本协议中传输二进制数据
binary / latin1	是一种单字节字符编码，它涵盖了西欧各种语言的字符
hex	将每个字节编码为两个十六进制字符

const buf = Buffer.from("niki", "ascii");

// <Buffer 6e 69 6b 69> n的ascii码是110 换算成十六进制就是6e（6*16+14）
console.log(buf);

// 以十六进制的形式输出
console.log(buf.toString("hex"));

// 以base64编码的形式输出
console.log(buf.toString("base64"));

            2.1.2 Buffer 类的创建

API	描述
Buffer.alloc(size, fill, encoding)	创建一个 size 大小的 Buffer 实例，fiill（可选）即为填充的值，默认是 0，encoding（可选）是字符串的编码。默认是 ‘utf8’
Buffer.allocUnsafe(size)	返回一个指定大小的 Buffer 实例，但是它不会被初始化，所以它可能包含敏感的数据，速度相较于 alloc 更快
Buffer.allocUnsafeSlow(size)	相对allocUnsafe较慢的分配方式，因为它用于在无法立即分配所需大小的内存时，逐渐分配内存，以避免阻塞主事件循环
Buffer.from(array)	返回一个被 array 的值初始化的新的 Buffer 实例（传入的 array 的元素只能是数字，不然就会自动被 0 覆盖）
Buffer.from(arrayBuffer, byteOffset, length)	返回一个新建的与给定的 ArrayBuffer 共享同一内存的 Buffer，byteOffset是索引默认为0，length是长度默认为全长
Buffer.from(buffer)	复制传入的 Buffer 实例的数据，并返回一个新的 Buffer 实例
Buffer.from(string, encoding)	返回一个被 string 的值初始化的新的 Buffer 实例，encoding默认为utf8

// 创建一个长度为 10、且用 0 填充的 Buffer。
const buf1 = Buffer.alloc(10);
console.log(buf1);

// 创建一个长度为 10、且用 0x1 填充的 Buffer。
const buf2 = Buffer.alloc(10, 1);
console.log(buf2);

// 创建一个长度为 10、且未初始化的 Buffer。
const buf3 = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf3);

// 创建一个包含 [0x1, 0x2, 0x3] 的 Buffer。
const buf4 = Buffer.from([1, "2", 3]);
console.log(buf4);

// 创建一个包含 UTF-8 字节 [0x74, 0xc3, 0xa9, 0x73, 0x74] 的 Buffer。
const buf5 = Buffer.from("tést",'utf8');
console.log(buf5);

// 创建一个包含 Latin-1 字节 [0x74, 0xe9, 0x73, 0x74] 的 Buffer。
const buf6 = Buffer.from("tést", "latin1");
console.log(buf6)

            2.1.3 Buffer 类的操作

操作	API
写入	buf.write(string，offset，length，encoding)
读取	buf.toString(encoding，start，end)
转为 JSON 对象	buf.toJSON()
合并	Buffer.concat(list, totalLength)
比较	buf.compare(otherBuffer);
覆盖	buf.copy(targetBuffer, targetStart, sourceStart, sourceEnd)
裁剪	buf.slice(start, end)
获取长度	buf.length

// 写入
buf = Buffer.alloc(20);
console.log(buf); //写入前
len = buf.write("www.runoob.com"); //返回长度
console.log(buf); //写入后：编码，以utf8进行存储
console.log("写入字节数 : " + len);

// 读取
buf = Buffer.alloc(26); //以utf8的进行编码，ascii是utf8的子集
for (var i = 0; i < 26; i++) {
   
  buf[i] = i + 97; //存储编码，对应存储的实际值是是a-z
}
console.log(buf); //以十六进制输出，97对应61
console.log(buf.toString("ascii")); //使用 'ascii' 解码，出来的就是a-z
console.log(buf