Node.js快速入門
1 異步式I/O 與事件式編程
Node.js 最大的特點就是異步式I/O （或者非阻塞 I/O ）與事件緊密結合的編程模式。這種模式與傳統的同步式 I/O 線性的編程思路有很大的不同，因為控制流很大程度上要靠事件和回調函數來組織，一個邏輯要拆分為若干個單元。
阻塞模式下，一個線程只能處理一項任務，要想提高吞吐量必須通過多線程。而非阻塞
模式下，一個線程永遠在執行計算操作，這個線程所使用的 CPU 核心利用率永遠是 100%，
I/O 以事件的方式通知。在阻塞模式下，多線程往往能提高系統吞吐量，因為一個線程阻塞時還有其他線程在工作，多線程可以讓 CPU 資源不被阻塞中的線程浪費。而在非阻塞模式下，線程不會被 I/O 阻塞，永遠在利用 CPU。多線程帶來的好處僅僅是在多核 CPU 的情況下利用更多的核，而Node.js的單線程也能帶來同樣的好處。這就是為什么 Node.js 使用了單線程、非阻塞的事件編程模式。
單線程事件驅動的異步式 I/O 比傳統的多線程阻塞式 I/O 究竟好在哪里呢？簡而言之，異步式I/O 就是少了多線程的開銷。對操作系統來說，創建一個線程的代價是十分昂貴的，需要給它分配內存、列入調度，同時在線程切換的時候還要執行內存換頁，CPU 的緩存被清空，切換回來的時候還要重新從內存中讀取信息，破壞了數據的局部性。
讓我們看看在 Node.js 中如何用異步的方式讀取一個文件：
var http = require("http");
http.createServer(function (req, res) {
res.writeHead(200, { "Content-Type": "text/html" });
res.write('<h1>Node.js</h1>');
res.end("Hello World \n");
}).listen(8080, "127.0.0.1");
console.log("Server running at http://127.0.0.1:8080/");
運行的結果如下：
end.
Contents of thefile.
Node.js 也提供了同步讀取文件的API ：
//readfilesync.js
var fs = require('fs');
var data = fs.readFileSync('file.txt', 'utf-8');
console.log(data);
console.log('end.');運行的結果與前面不同，如下所示：
$ nodereadfilesync.js
Contents of thefile.
end.
同步式讀取文件的方式比較容易理解，將文件名作為參數傳入 fs.readFileSync 函
數，阻塞等待讀取完成后，將文件的內容作為函數的返回值賦給 data 變量，接下來控制臺
輸出 data 的值，最后輸出 end. 。
異步式讀取文件就稍微有些違反直覺了，end.先被輸出。要想理解結果，我們必須先
知道在 Node.js 中，異步式I/O 是通過回調函數來實現的。fs.readFile 接收了三個參數，
第一個是文件名，第二個是編碼方式，第三個是一個函數，我們稱這個函數為回調函數。
JavaScript 支持匿名的函數定義方式，譬如我們例子中回調函數的定義就是嵌套在fs.readFile 的參數表中的。這種定義方式在 JavaScript 程序中極為普遍，與下面這種定義方式實現的功能是一致的：
/readfilecallback.js
function readFileCallBack(err, data) {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(data);
}
}
var fs = require('fs');
fs.readFile('file.txt', 'utf-8', readFileCallBack);
console.log('end.');
fs.readFile 調用時所做的工作只是將異步式I/O 請求發送給了操作系統，然后立即返回并執行后面的語句，執行完以后進入事件循環監聽事件。當 fs 接收到 I/O 請求完成的事件時，事件循環會主動調用回調函數以完成后續工作。因此我們會先看到 end. ，再看到file.txt 文件的內容。
2事件
Node.js 所有的異步 I/O 操作在完成時都會發送一個事件到事件隊列。在開發者看來，事
件由 EventEmitter 對象提供。前面提到的 fs.readFile 和 http.createServer 的回調函數都是通過 EventEmitter 來實現的。下面我們用一個簡單的例子說明 EventEmitter 的用法：
//event.js
var EventEmitter = require('events').EventEmitter;
var event = new EventEmitter();
event.on('some_event', function () {
console.log('some_event occured.');
});
setTimeout( function () {
event.emit('some_event');
}, 1000);運行這段代碼，1秒后控制臺輸出了 some_event occured. 。
其原理是 event 對象注冊了事件 some_event 的一個監聽器，然后我們通過 setTimeout 在1000 毫秒以后向 event 對象發送事件 some_event ，此時會調用some_event 的監聽器。
Node.js 的事件循環機制
Node.js 在什么時候會進入事件循環呢？答案是Node.js 程序由事件循環開始，到事件循
環結束，所有的邏輯都是事件的回調函數，所以 Node.js 始終在事件循環中，程序入口就是事件循環第一個事件的回調函數。事件的回調函數在執行的過程中，可能會發出 I/O 請求或直接發射（emit ）事件，執行完畢后再返回事件循環，事件循環會檢查事件隊列中有沒有未處理的事件，直到程序結束，下圖說明了事件循環的原理。
3、模塊和包
模塊（Module）和包（Package）是 Node.js 最重要的支柱。開發一個具有一定規模的程序不可能只用一個文件，通常需要把各個功能拆分、封裝，然后組合起來，模塊正是為了實現這種方式而誕生的。在瀏覽器 JavaScript 中，腳本模塊的拆分和組合通常使用 HTML 的 script 標簽來實現。Node.js提供了 require 函數來調用其他模塊，而且模塊都是基于
文件的，機制十分簡單。
Node.js 的模塊和包機制的實現參照了CommonJS 的標準，但并未完全遵循。不過
兩者的區別并不大，一般來說你大可不必擔心，只有當你試圖制作一個除了支持 Node.js
之外還要支持其他平臺的模塊或包的時候才需要仔細研究。通常，兩者沒有直接沖突的
地方。
我們經常把 Node.js 的模塊和包相提并論，因為模塊和包是沒有本質區別的，兩個概念也時常混用。如果要辨析，那么可以把包理解成是實現了某個功能模塊的集合，用于發布
和維護。對使用者來說，模塊和包的區別是透明的，因此經常不作區分。
3.1、什么是模塊
模塊是Node.js 應用程序的基本組成部分，文件和模塊是一一對應的。換言之，一個
Node.js 文件就是一個模塊，這個文件可能是JavaScript 代碼、JSON 或者編譯過的 C/C++ 擴展。
3.2 創建及加載模塊
介紹了什么是模塊之后，下面我們來看看如何創建并加載它們。在 Node.js 中，創建一個模塊非常簡單，因為一個文件就是一個模塊，我們要關注的問題僅僅在于如何在其他文件中獲取這個模塊。Node.js 提供了 exports 和 require 兩個對象，其中 exports 是模塊公開的接口，require 用于從外部獲取一個模塊的接口，即所獲取模塊的 exports 對象。
讓我們以一個例子來了解模塊。創建一個 module.js 的文件，內容是：//module.js
var name;
exports.setName = function (thyName) {
name = thyName;
};
exports.sayHello = function () {
console.log('Hello ' + name);
};在同一目錄下創建 getmodule.js ，內容是：
//getmodule.js
var myModule = require('./module');
myModule.setName('BYVoid');
myModule.sayHello();運行node getmodule.js，結果是：
Hello BYVoid
在以上示例中，module.js 通過 exports 對象把 setName 和 sayHello 作為模塊的訪問接口，在getmodule.js 中通過require('./module') 加載這個模塊，然后就可以直接訪問 module.js 中 exports 對象的成員函數了。
3.4、 創建包
包是在模塊基礎上更深一步的抽象，Node.js的包類似于 C/C++ 的函數庫或者Java/.Net
的類庫。它將某個獨立的功能封裝起來，用于發布、更新、依賴管理和版本控制。Node.js 根
據 CommonJS 規范實現了包機制，開發了 npm來解決包的發布和獲取需求。
Node.js 的包是一個目錄，其中包含一個 JSON 格式的包說明文件package.json 。嚴格符
合 CommonJS 規范的包應該具備以下特征：
? package.json 必須在包的頂層目錄下；
? 二進制文件應該在 bin 目錄下；
? JavaScript 代碼應該在 lib 目錄下；
? 文檔應該在 doc 目錄下；
? 單元測試應該在 test 目錄下。
Node.js 對包的要求并沒有這么嚴格，只要頂層目錄下有 package.json ，并符合一些規范即可。當然為了提高兼容性，我們還是建議你在制作包的時候，嚴格遵守 CommonJS 規范。
3.4.1. 作為文件夾的模塊
模塊與文件是一一對應的。文件不僅可以是JavaScript 代碼或二進制代碼，還可以是一個文件夾。最簡單的包，就是一個作為文件夾的模塊。下面我們來看一個例子，建立一個叫做package 的文件夾，在其中創建index.js ，內容如下：
//package/index.js
exports.hello = function () {
console.log('Hello world.');
};然后在 package 之外建立 getpackage.js ，內容如下： //getpackage.js
var package = require('./ package');
package.hello();運行 node getpackage.js，控制臺將輸出結果 Hello world.。
我們使用這種方法可以把文件夾封裝為一個模塊，即所謂的包。包通常是一些模塊的集
合，在模塊的基礎上提供了更高層的抽象，相當于提供了一些固定接口的函數庫。通過定制
package.json，我們可以創建更復雜、更完善、更符合規范的包用于發布。
3.4.2. package.json
在前面例子中的package 文件夾下，我們創建一個叫做package.json 的文件，內容如
下所示：
{
"main" :"./lib/interface.js"
}
然后將 index.js 重命名為interface.js 并放入 lib 子文件夾下。以同樣的方式再次調用這個包，依然可以正常使用。
Node.js 在調用某個包時，會首先檢查包中 package.json 文件的 main 字段，將其作為包的接口模塊，如果 package.json 或 main 字段不存在，會嘗試尋找index.js 或 index.node 作為包的接口。
3.5 Node.js 包管理器
Node.js包管理器，即npm 是Node.js 官方提供的包管理工具，它已經成了Node.js 包的標準發布平臺，用于Node.js 包的發布、傳播、依賴控制。npm 提供了命令行工具，使你可以方便地下載、安裝、升級、刪除包，也可以讓你作為開發者發布并維護包。
3.5.1. 獲取一個包
使用 npm 安裝包的命令格式為：
npm [install/i][package_name]
例如你要安裝 express ，可以在命令行運行：
$ npm install express
或者：
$ npm i express
隨后你會看到以下安裝信息：
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/express
npm http 304https://registry.npmjs.org/express
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/mime/1.2.4
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/mkdirp/0.3.0
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/qs
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/connect
npm http 200https://registry.npmjs.org/mime/1.2.4
npm http 200https://registry.npmjs.org/mkdirp/0.3.0
npm http 200https://registry.npmjs.org/qs
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/mime/-/mime-1.2.4.tgz
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/mkdirp/-/mkdirp-0.3.0.tgz
npm http 200https://registry.npmjs.org/mime/-/mime-1.2.4.tgz
npm http 200https://registry.npmjs.org/mkdirp/-/mkdirp-0.3.0.tgz
npm http 200https://registry.npmjs.org/connect
npm http GEThttps://registry.npmjs.org/formidable
npm http 200https://registry.npmjs.org/formidable
express@2.5.8./node_modules/express
-- mime@1.2.4
-- mkdirp@0.3.0
-- qs@0.4.2
-- connect@1.8.5
此時 express 就安裝成功了，并且放置在當前目錄的 node_modules 子目錄下。npm 在npm 之于 Node.js ，就像 pip 之于 Python，gem 之于 Ruby ，pear 之于 PHP，CPAN 之于 Perl ……同時也像apt-get 之于 Debian/Ubutnu ，yum 之于 Fedora/RHEL/CentOS ，homebrew 之于 Mac OS X 。獲取 express 的時候還將自動解析其依賴，并獲取 express 依賴的 mime、mkdirp、qs 和 connect。
3.5.2. 本地模式和全局模式
npm 在默認情況下會從http://npmjs.org搜索或下載包，將包安裝到當前目錄的node_modules子目錄下。
在使用 npm 安裝包的時候，有兩種模式：本地模式和全局模式。默認情況下我們使用 npm install命令就是采用本地模式，即把包安裝到當前目錄的 node_modules 子目錄下。Node.js 的 require 在加載模塊時會嘗試搜尋 node_modules 子目錄，因此使用 npm 本地模式安裝的包可以直接被引用。
npm 還有另一種不同的安裝模式被成為全局模式，使用方法為： npm [install/i] -g [package_name] 與本地模式的不同之處就在于多了一個參數-g。我們在 介紹 supervisor 那個小節中使用了 npm install -gsupervisor 命令，就是以全局模式安裝supervisor 。
3.5.3包的發布
npm 可以非常方便地發布一個包，比 pip 、gem 、pear 要簡單得多。在發布之前，首先需要讓我們的包符合 npm 的規范，npm 有一套以 CommonJS 為基礎包規范，但與 CommonJS 并不完全一致，其主要差別在于必填字段的不同。通過使用 npm init 可以根據交互式問答產生一個符合標準的package.json，例如創建一個名為 module 的目錄，然后在這個目錄中運行npm init ：
$ npm init;根據提示完成輸入后就可以了；
這樣就在module 目錄中生成一個符合npm 規范的 package.json 文件。創建一個 index.js 作為包的接口，一個簡單的包就制作完成了。
在發布前，我們還需要獲得一個賬號用于今后維護自己的包，使用 npm adduser 根據提示輸入用戶名、密碼、郵箱，等待賬號創建完成。完成后可以使用 npm whoami 測驗是否已經取得了賬號。 接下來，在package.json 所在目錄下運行 npmpublish ，稍等片刻就可以完成發布了。打開瀏覽器，訪問 http://search.npmjs.org/ 就可以找到自己剛剛發布的包了。現在我們可以在世界的任意一臺計算機上使用 npm install byvoidmodule 命令來安裝它。 如果你的包將來有更新，只需要在 package.json 文件中修改 version 字段，然后重新使用 npm publish 命令就行了。如果你對已發布的包不滿意（比如我們發布的這個毫無意義的包），可以使用 npm unpublish 命令來取消發布。
來自： http://blog.csdn.net//u011067360/article/details/17710071