Day02_Node.js模块化

目录

• Node.js 模块化
• 软件包
• npm 软件包管理器
• npm 全局软件包
• Express 搭建 Web 服务
• 案例 - 接口开发
• 跨域以及解决方案

学习目标

1. 了解 Node.js 模块化的概念和好处
2. 了解 Node.js 中软件包的概念和引入
3. 掌握 Node.js 的 npm 软件包管理器使用
4. 了解 Node.js 中本地软件包与全局软件包区别
5. 了解 基于 Express 搭建 Web 服务
6. 掌握同源策略和跨域概念，以及开发环境和生产环境的解决方案

01.模块化简介

目标

了解模块化概念和好处，以及 CommonJS 标准语法导出和导入

讲解

1. 在 Node.js 中每个文件都被当做是一个独立的模块，模块内定义的变量和函数都是独立作用域的，因为 Node.js 在执行模块代码时，将使用如下所示的函数封装器对其进行封装

   

​

2. 而且项目是由多个模块组成的，每个模块之间都是独立的，而且提高模块代码复用性，按需加载，独立作用域

   

3. 但是因为模块内的属性和函数都是私有的，如果对外使用，需要使用标准语法导出和导入才可以，而这个标准叫 CommonJS 标准，接下来我们在一个需求中，体验下模块化导出和导入语法的使用

4. 需求：定义 utils.js 模块，封装基地址和求数组总和的函数，导入到 index.js 使用查看效果

   

5. 导出语法：

   module.exports = {
     对外属性名: 模块内私有变量
   }
   

6. 导入语法：

   const 变量名 = require('模块名或路径')
   // Node.js 环境内置模块直接写模块名（例如：fs，path，http）
   // 自定义模块：写模块文件路径（例如：./utils.js)
   

   变量名的值接收的就是目标模块导出的对象

7. 代码实现

   • utils.js：导出

     /**
      * 目标：基于 CommonJS 标准语法，封装属性和方法并导出
      */
     const baseURL = 'http://hmajax.itheima.net'
     const getArraySum = arr => arr.reduce((sum, item) => sum += item, 0)
     
     // 导出
     module.exports = {
       url: baseURL,
       arraySum: getArraySum
     }
     

   • index.js：导入使用

     /**
      * 目标：基于 CommonJS 标准语法，导入工具属性和方法使用
      */
     // 导入
     const obj = require('./utils.js')
     console.log(obj)
     const result = obj.arraySum([5, 1, 2, 3])
     console.log(result)
     

小结

1. Node.js 中什么是模块化?

   答案
   • 每个文件都是独立的模块

2. 模块之间如何联系呢?

   答案
   • 使用特定语法，导出和导入使用

3. CommonJS 标准规定如何导出和导入模块?

   答案
   • 导出：module.exports = {},导入：require('模块名或路径')

4. 模块名/路径如何选择?

   答案
   • 内置模块：写名字。例如：fs，path，http等。自定义模块：写模块文件路径，例如：./utils.js

02.ECMAScript标准-默认导出和导入

目标

掌握 ECMAScript 标准语法中，默认导出和导入的使用

讲解

1. CommonJS 规范是 Node.js 环境中默认的，后来官方推出 ECMAScript 标准语法，我们接下来在一个需求中，体验下这个标准中默认导出和导入的语法要如何使用

2. 需求：封装并导出基地址和求数组元素和的函数，导入到 index.js 使用查看效果

3. 导出语法：

export default {
对外属性名: 模块内私有变量
}

1. 导入语法：

```js
import 变量名 from '模块名或路径'

变量名的值接收的就是目标模块导出的对象

5. 注意：Node.js 默认只支持 CommonJS 标准语法，如果想要在当前项目环境下使用 ECMAScript 标准语法，请新建 package.json 文件设置 type: ‘module’ 来进行设置

   { “type”: "module" }
   

6. 代码实现：

   • utils.js：导出

     /**
      * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，封装属性和方法并"默认"导出
      */
     const baseURL = 'http://hmajax.itheima.net'
     const getArraySum = arr => arr.reduce((sum, item) => sum += item, 0)
     
     // 默认导出
     export default {
       url: baseURL,
       arraySum: getArraySum
     }
     

   • index.js：导入

     /**
      * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，"默认"导入，工具属性和方法使用
      */
     // 默认导入
     import obj from './utils.js'
     console.log(obj)
     const result = obj.arraySum([10, 20, 30])
     console.log(result)
     

小结

1. ECMAScript 标准规定如何默认导出和导入模块?

   答案
   • 导出：export default {} 导入：import 变量名 from '模块名或路径'

2. 如何让 Node.js 切换模块标准为 ECMAScript？

   答案
   • 运行模块所在文件夹，新建 package.json 并设置 {“type”：“module”}

03.ECMAScript标准-命名导出和导入

目标

掌握 ECMAScript 标准语法中，命名导出和导入的使用

讲解

1. ECMAScript 标准的语法有很多，常用的就是默认和命名导出和导入，这节课我们来学习下命名导出和导入的使用

2. 需求：封装并导出基地址和数组求和函数，导入到 index.js 使用查看效果

3. 命名导出语法：

   export 修饰定义语句
   

4. 命名导入语法：

   import { 同名变量 } from '模块名或路径'
   

   注意：同名变量指的是模块内导出的变量名

5. 代码示例：

   • utils.js 导出

     /**
      * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，封装属性和方法并"命名"导出
      */
     export const baseURL = 'http://hmajax.itheima.net'
     export const getArraySum = arr => arr.reduce((sum, item) => sum += item, 0)
     
     

   • index.js 导入

     /**
      * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，"命名"导入，工具属性和方法使用
      */
     // 命名导入
     import {baseURL, getArraySum} from './utils.js'
     console.log(obj)
     console.log(baseURL)
     console.log(getArraySum)
     const result = getArraySum([10, 21, 33])
     console.log(result)
     

6. 与默认导出如何选择：

   • 按需加载，使用命名导出和导入
   • 全部加载，使用默认导出和导入

小结

1. Node.js 支持哪 2 种模块化标准?

   答案
   • CommonJS 标准语法（默认）
   • ECMAScript 标准语法

2. ECMAScript 标准，命名导出和导入的语法?

   答案
   • 导出：export 修饰定义的语句，import { 同名变量 } from '模块名或路径'

3. ECMAScript 标准，默认导出和导入的语法？

   答案
   • 导出：export default {} 导入：import 变量名 from '模块名或路径'

04.包的概念

目标

了解 Node.js 环境中包的概念

讲解

1. 包：将模块，代码，其他资料整合成一个文件夹，这个文件夹就叫包

2. 包分类：

   • 项目包：主要用于编写项目和业务逻辑
   • 软件包：封装工具和方法进行使用

3. 包要求：根目录中，必须有 package.json 文件（记录包的清单信息）

   

   

4. 包使用：在引入一个包文件夹到代码中，默认引入的是包文件节下的 index.js 模块文件里导出的对象，如果没有 index.js 文件，则会引入 package.json 里 main 属性指定的文件模块导出的对象

5. 需求：封装数组求和函数的模块，封装判断用户名和密码长度函数的模块，形成一个软件包，并导入到 index.js 中使用查看效果

6. 代码示例：

   • utils/lib 相关代码在素材里准备好了，只需要自己在 utils/index.js 统一出口进行导出

     /**
      * 本文件是，utils 工具包的唯一出口
      * 作用：把所有工具模块方法集中起来，统一向外暴露
      */
     const { getArraySum } = require('./lib/arr.js')
     const { checkUser, checkPwd } = require('./lib/str.js')
     
     // 统一导出所有函数
     module.exports = {
       getArraySum,
       checkUser,
       checkPwd
     }
     
     

   • index.js 导入软件包文件夹使用（注意：这次导入的是包文件夹，不是模块文件）

     /**
      * 目标：导入 utils 软件包，使用里面封装的工具函数
      */
     const obj = require('./utils')
     console.log(obj)
     const result = obj.getArraySum([10, 20, 30])
     console.log(result)
     

小结

1. 什么是包?

   答案
   • 将模块，代码，其他资料聚合成的文件夹

2. 包分为哪 2 类呢?

   答案
   • 项目包：编写项目代码的文件夹，软件包：封装工具和方法供开发者使用

3. package.json 文件的作用?

   答案
   • 记录软件包的名字，作者，入口文件等信息

4. 导入一个包文件夹的时候，导入的是哪个文件?

   答案
   • 默认 index.js 文件，或者 main 属性指定的文件

05.npm软件包管理器

目标

掌握使用 npm 管理软件包

讲解

1. npm 简介链接： 软件包管理器，用于下载和管理 Node.js 环境中的软件包

   

2. npm 使用步骤：

   1. 初始化清单文件： npm init -y （得到 package.json 文件，有则跳过此命令）

      注意 -y 就是所有选项用默认值，所在文件夹不要有中文/特殊符号，建议英文和数字组成，因为 npm 包名限制建议用英文和数字或者下划线中划线

   2. 下载软件包：npm i 软件包名称

   3. 使用软件包

3. 需求：使用 npm 下载 dayjs 软件包到本地项目文件夹中，引入到 index.js 中格式化日期打印，运行观察效果

4. 具体使用流程图：

   

小结

1. npm 软件包管理器作用？

   答案
   • 下载软件包以及管理版本

2. 初始化项目清单文件 package.json 命令?

   答案
   • npm init -y

3. 下载软件包的命令？

   答案
   • npm i 软件包名字

4. 下载的包会存放在哪里?

   答案
   • 当前项目下的 node_modules 中，并记录在 package.json 中

06.npm安装所有依赖

目标

掌握 npm 安装所有依赖功能

讲解

1. 我们拿到了一个别人编写的项目，但是没有 node_modules，项目能否正确运行？

   不能，因为缺少了项目需要的依赖软件包，比如要使用 dayjs 和 lodash 但是你项目里没有这个对应的源码，项目会报错的

   

2. 为何没有给我 node_modules？

   因为每个人在自己的本机使用 npm 下载，要比磁盘间传递要快（npm 有缓存在本机）

3. 如何得到需要的所有依赖软件包呢？

   直接在项目目录下，运行终端命令：npm i 即可安装 package.json 里记录的所有包和对应版本到本项目中的 node_modules

   

4. 需求：请在准备好的素材项目中，安装项目所有需要的依赖软件包，并运行 index.js 代码看是否正常！

小结

1. 当前项目中只有 package.json 没有 node_modules 怎么办?

   答案
   • 当前项目目录下，打开终端，执行 npm i 安装所有依赖软件包

2. 为什么 node_modules 不进行传递?

   答案
   • 因为用 npm 下载有缓存在本机，比磁盘之间传递要快

07.npm全局软件包-nodemon

目标

掌握本地软件包和全局软件包区别，体验 nodemon 的使用

讲解

1. 软件包区别：

   • 本地软件包：当前项目内使用，封装属性和方法，存在于 node_modules
   • 全局软件包：本机所有项目使用，封装命令和工具，存在于系统设置的位置

2. nodemon 作用：替代 node 命令，检测代码更改，自动重启程序

3. 使用：

   1. 安装：npm i nodemon -g （-g 代表安装到全局环境中）
   2. 运行：nodemon 待执行的目标 js 文件

4. 需求：使用 nodemon 命令来启动素材里准备好的项目，然后修改代码保存后，观察终端重启应用程序

小结

1. 本地软件包和全局软件包区别?

   答案
   • 本地软件包，作用在当前项目，封装属性和方法
   • 全局软件包，本地所有项目使用，封装命令和工具

2. nodemon 作用?

   答案
   • 替代 node 命令，检测代码更改，自动重启程序

3. nodemon 怎么用?

   答案
   • 先确保安装 npm i nodemon -g
   • 使用 nodemon 执行目标 js 文件

08.Node.js概念和常用命令总结

目标

把上面学的模块化语法，包的概念，常用命令进行总结

讲解

1. Node.js 模块化：把每个文件当做一个模块，独立作用域，按需加载，使用特定标准语法导出和导入使用

   CommonJS 标准：一般应用在 Node.js 项目环境中

   ECMAScript 标准：一般应用在前端工程化项目中

   

   

2. Node.js 包：把模块文件，代码文件，其他资料聚合成一个文件夹就是包

   项目包：编写项目需求和业务逻辑的文件夹

   软件包：封装工具和方法进行使用的文件夹（一般使用 npm 管理）

   • 本地软件包：作用在当前项目，封装的属性/方法，供项目调用编写业务需求
   • 全局软件包：作用在所有项目，一般封装的命令/工具，支撑项目运行

   

3. Node.js 常用命令：

   

小结

1. 安装本地软件包的命令是什么？

   答案
   • npm i 软件包名

09.Express快速搭建 Web 服务

目标

基于 express 本地软件包，快速搭建 Web 服务

讲解

1. Express定义链接: 基于 Node.js 平台，快速，开放，极简的 Web 开发框架

   

2. 概念：使用 express 本地软件包，快速搭建 Web 服务（基于 http 模块）

3. 功能：开发 Web 服务，提供数据接口，提供网页资源供浏览器使用

4. 需求：基于 express 编写 Web 服务，对 get 请求方法和 / 路径监听，有人请求返回一段提示字符串

5. 使用：

   1. 下载 express 本地软件包到项目中

   2. 导入 express 创建 Web 服务对象

   3. 监听请求方法和请求路径，返回一段提示字符串

   4. 对其他请求方法和请求路径，默认返回 404 提示

   5. 监听端口号，启动 Web 服务，在浏览器请求测试

6. 代码如下：

   /**
    * 目标：基于 express 本地软件包，开发 Web 服务，返回资源给请求方
    */
   // 1. 下载 express 软件包
   // 2. 导入并创建 Web 服务对象
   const express = require('express')
   const server = express()
   
   // 3. 监听请求的方法和请求的资源路径
   server.get('/', (req, res) => {
     res.send('你好，欢迎使用 Express')
   })
   
   // 4. 监听任意请求的方法和请求的资源路径
   server.all('*', (req, res) => {
     res.status(404)
     res.send('你要访问的资源路径不存在')
   })
   
   // 5. 监听端口号，启动 Web 服务
   server.listen(3000, () => {
     console.log('Web 服务已启动')
   })
   

小结

1. express 软件包作用?

   答案
   • 基于 Node.js 快速搭建 Web 服务，提供数据接口和网页资源访问

10.案例-获取省份列表接口

目标

基于 express 的 Web 服务，编写提供省份列表数据的接口

讲解

1. 需求：基于 express，开发提供省份列表数据的接口

2. 步骤：监听 get 请求方法的 /api/province 路径，并读取 province.json 里省份数据返回给请求方

   

3. 核心代码：

   // 监听 get 请求方法，监听资源路径 /api/province，就读取 province.json 省份数据返回
   server.get('/api/province', (req, res) => {
     fs.readFile(path.join(__dirname, 'data/province.json'), (err, data) => {
       res.send(data.toString())
     })
   })
   

小结

1. express 创建的 Web 服务对象，如何监听前端的请求方法?

   答案
   • 调用与请求方式同名的方法即可，参数一传入要监听的请求资源路径，命中后才执行后续的回调函数

11.浏览器的同源策略

目标

掌握同源策略的概念和作用，以及同源策略对 AJAX 的限制

讲解

1. 同源策略：它限制一个源的文档或者加载的 JS 脚本，与另外一个源的资源进行交互，帮助我们阻隔恶意文档，减少被攻击的媒介

2. 例如：被钓鱼网站收集信息，用 AJAX 发起恶意请求，传递转账信息到银行服务器（跨站伪造请求攻击）

   

3. 源指的是：协议，域名，端口号的组成

   

4. 同源：网页加载时所在源，和 AJAX 请求时的源（协议，域名，端口号）全部相同即为同源，所以刚刚的例子并不是同源访问，他们的域名是不同的

   

5. 作用：浏览器的同源策略，保护浏览器中网站的安全，限制 AJAX 只能向同源 URL 发起请求

小结

1. 什么是同源策略？

   答案
   • 限制一个源对另外一个源资源交互

2. 同源策略限制的是?

   答案
   • 限制 AJAX 只能访问同源 URL

3. 什么情况下是同源？

   答案
   • 网页加载时所在的源，和 AJAX 请求时的源（协议，域名，端口号）全部相同即为同源

12.跨域问题

目标

掌握跨域的概念，以及出现跨域的问题

讲解

1. 跨域：从一个源的文档/脚本，加载另一个源的资源产生了跨域

2. 例如：网页文档打开时所在源和 AJAX 访问的源（协议，域名，端口）有一个不同，就发生了跨域访问

   

3. 网页出现跨域访问时，会在浏览器控制里报错如下：

   Access to XMLHttpRequest 意思为：XHR 链接出了问题，从一个源（http://localhost:5500 跨域访问 http://localhost:3000）

   

4. 需求：在 LiveServer 的 Web 服务启动网页，用 AJAX 访问本机 Web 服务提供的省份列表接口，体验下跨域问题，index.html 代码如下：

   // 目标：请求本机 Web 服务提供的省份列表数据
   axios({
     url: 'http://localhost:3000/api/province',
     // method: 'get'
   }).then(res => {
     console.log(res)
   }).catch(err => {
     console.log(err)
   })
   

小结

1. 什么是跨域访问?

   答案
   • 网页所在源和 AJAX 请求的源（协议，域名，端口号）不完全相同，就发生跨域访问

13.跨域问题-解决方案1-CORS

目标

掌握开发环境下，跨域问题解决方案 CORS

讲解

1. 目标：前后端分离的项目，前端和后端不在一个源，还要保证数据通信

2. 解决：采用 CORS （跨域资源共享），一种基于 HTTP 头的机制，该机制通过允许服务器标示除了它自己以外的其他源（域、协议或端口），来访问加载服务器上的资源

   

3. 思路：

   • 服务器端：设置 Access-Control-Allow-Origin 响应头字段，允许除了它自己以外的源来访问自己的资源
   • 前端：正常发起 AJAX 请求，无需额外操作

4. 步骤：

   1. 下载 cors 本地软件包
   2. 导入 cors 函数
   3. 使用 server.use() 给 Web 服务添加插件功能
   4. 把 cors 函数调用传入给 Web 服务，启动测试

5. 设置响应头代码

   // 2. 导入 cors 函数
   const cors = require('cors')
   // 3. 使用 server.use() 给 Web 服务添加插件功能
   server.use(cors())
   

小结

1. 为什么要解决跨域问题?

   答案
   • 因为前后端分离的项目，不在同一个源去开发项目，需要保证数据之间通信

2. 跨域问题如何解决?

   答案
   • 让后端开启 CORS 跨域资源共享，在响应头设置 Access-Control-Allow-Origin: '*'

14.跨域问题-解决方案2-同源访问

目标

掌握生产环境下，跨域问题解决方案，同源访问

讲解

1. 目标：开发环境用 cors，上线部署关闭 cors，并采用同源访问方式

2. 做法：让后端 Web 服务即可以提供数据接口，也可以返回网页资源

3. 好处：安全，后端的接口不允许非同源来访问

   

4. 代码：express 设置暴露 public 文件夹作为静态资源目录，供浏览器直接访问，可以访问里面的 html 网页

   // 暴露指定的文件夹，让前端可以直接拼接路径和资源名字来访问
   server.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')))
   

小结

1. CORS 只适用于什么阶段的项目?

   答案
   • 本地开发阶段项目

2. 项目上线，如何解决跨域问题?

   答案
   • 把前端项目和后端项目部署到同一个源下访问

今日重点（必须会）

1. ECMAScript 标准语法的使用（包括默认导出和导入，以及按需导出和导入）
2. 加载包文件夹的时候，加载的是什么文件
3. npm 软件包管理器相关命令和作用
4. 浏览器的同源策略概念，以及跨域问题解决方案

今日作业（必完成）

参考配套文件夹里<作业>里的md要求

参考文档

1. package.json - 更多属性含义
2. 开源许可 - 更多资料
3. 开源许可 - 更多资料2
4. 更多 npm 命令
5. export导出-更多学习
6. import导入-更多学习
7. 同源策略
8. 跨域资源共享CORS