Node.js

PM2 (Process Manager 2) 是一个功能丰富的、生产就绪的 Node.js 应用进程管理器，它专注于提供高可用性、简化部署和自动化运维。它通过监控应用状态、自动重启崩溃进程、实现零停机重新加载和内置负载均衡来确保 Node.js 应用的健壮运行。PM2 是部署 Node.js 应用到生产环境的推荐工具之一。 核心思想：PM2 将 Node.js 应用作为一个守护进程 (daemon) 托管，负责其生命周期管理。它能够自动处理应用崩溃、实现多核 CPU 利用 (集群模式)、简化日志管理和提供实时监控，从而保证应用服务的持续稳定运行。 一、为什么需要 PM2？传统的 Node.js 应用启动方式通常是 node app.js。这种方式在生产环境中存在诸多问题： 单点故障 (Single Point of Failure)：如果应用进程因为未捕获的异常崩溃，整个服务将停止，用户无法访问。 资源利用不足：Node.js 默认是单线程模型，即使服务器有多个 CPU 核心，一个 node app.js 进程也只能利用其中一个核心，无法充分利用硬件资源来处理高并发请...

Node.js 的 worker_threads 模块 允许开发者在 Node.js 应用程序中创建真正的多线程。传统上，Node.js 是单线程的，其事件循环处理 I/O 密集型任务非常高效，但在面对 CPU 密集型任务时，单线程模型会导致事件循环阻塞，从而影响应用程序的响应性。worker_threads 模块正是为了解决这一痛点而引入的，它使得 Node.js 能够更好地利用多核 CPU 资源，执行并行计算，而不会阻塞主事件循环。 核心思想：将 CPU 密集型任务从主线程卸载到独立的 Worker 线程中执行，从而防止主事件循环被阻塞，保持应用程序的响应性和吞吐量。 每个 Worker 线程拥有独立的 V8 实例、事件循环和内存空间，通过消息传递进行通信。 一、为什么需要 worker_threads？Node.js 以其非阻塞 I/O 模型而闻名，这得益于其单线程的事件循环。对于网络请求、文件读写等 I/O 密集型操作，Node.js 可以通过异步回调或 Promise 迅速处理大量并发请求。然而，这种模型在处理以下情况时会遇到瓶颈：...

Node.js 的 fs (File System) 模块 提供了与文件系统进行交互的 API。它允许 Node.js 应用程序执行各种文件操作，如读取文件、写入文件、创建目录、删除文件等。fs 模块是 Node.js 的核心模块之一，无需安装，通过 require('fs') 即可使用。 核心思想：将底层操作系统提供的文件系统操作抽象为统一的 JavaScript API，并提供同步和异步两种操作模式，以适应 Node.js 的事件驱动特性。 它是 Node.js 应用与磁盘数据交互的桥梁。 一、为什么需要 fs 模块？在任何应用程序中，与文件系统交互都是常见的需求。无论是读取配置文件、存储用户数据、处理上传文件，还是管理日志，fs 模块都提供了基础能力： 数据持久化：将应用程序的数据写入磁盘，以便长期存储。 配置管理：读取和解析应用程序的配置文件。 日志记录：将应用程序的运行日志写入文件。 文件上传下载：处理客户端上传的文件，或提供文件下载服务。 目录管理：创建、删除、遍历目录结构。 系统监控：获取文件或目录的元数据（如大小、修改时间），进行监控和管...

在 Node.js 开发中，处理文件路径、统一资源定位符（URL）及其查询字符串是日常任务。path、url 和 querystring 这三个核心模块提供了强大且跨平台的功能，使得开发者能够高效、安全地解析、格式化和操作这些关键的标识符数据。 核心思想：path 抽象操作系统文件路径差异；url 标准化 URL 的解析与构建；querystring 专注于查询参数的编码与解码。 它们共同构成了 Node.js 应用在文件系统和网络层面的基础数据处理能力。 一、path 模块：处理文件和目录路径path 模块提供了用于处理文件和目录路径的工具函数。它无需 require() 即可使用（通常是 const path = require('path');），并且抽象了操作系统之间路径表示方式的差异。 1.1 核心概念 跨平台兼容性：path 模块设计用于处理 POSIX (Linux/macOS) 和 Windows 操作系统之间的路径差异。它提供了 path.sep（路径片段分隔符）和 path.delimiter（环境变量分隔符）来适应不同平台。...

Node.js 的 os 模块 提供了一系列与操作系统交互的实用方法和属性。它允许 Node.js 应用程序获取关于底层操作系统的信息，例如平台、架构、CPU 信息、内存使用情况、网络接口以及处理操作系统特定的文件路径等。os 模块是一个内置模块，无需安装，通过 require('os') 即可使用。 核心思想：提供跨平台的方式来获取和操作系统相关的环境信息。 开发者可以利用这些信息编写出更具平台适应性的应用程序。 一、为什么需要 os 模块？在 Node.js 应用程序开发中，有时需要根据运行环境的不同来调整程序的行为，或者获取系统资源的使用情况进行监控。JavaScript 语言本身是平台无关的，无法直接访问底层操作系统信息。os 模块正是为了填补这一空白，提供了以下核心能力： 平台适配：根据不同的操作系统（Windows, Linux, macOS）调整文件路径、执行特定命令或加载特定配置。 资源监控：获取 CPU 使用率、内存使用量、系统运行时间等，用于性能监控或诊断。 网络配置：查看机器的网络接口信息，如 IP 地址、MAC 地址。 用户与环境...

process 是一个全局对象，它在任何 Node.js 应用程序中都可直接访问，无需通过 require() 导入。它提供了关于当前 Node.js 进程的信息，并允许我们对进程进行控制。process 对象是 EventEmitter 的实例，可以监听并触发各种进程事件。 核心思想：提供对当前 Node.js 进程的运行时信息和控制能力，实现与操作系统环境的交互。 它是 Node.js 应用程序与底层系统沟通的桥梁。 一、为什么需要 process 对象？在开发 Node.js 应用程序时，经常需要与运行环境（操作系统、命令行参数、环境变量）进行交互，并对进程的生命周期进行管理。process 对象正是为了满足这些需求而设计的： 获取运行时信息：了解 Node.js 版本、操作系统平台、CPU 架构、当前工作目录等。 处理命令行参数：解析启动应用程序时传递的参数。 访问环境变量：获取或设置操作系统环境变量。 控制进程生命周期：优雅地退出进程、发送信号。 处理未捕获的错误：监听未处理的异常和 Promise 拒绝。 优化异步操作：使用 process.nextTick...

Node.js Buffer 类是用于处理二进制数据流的全局对象。在 Node.js 中，Buffer 实例是原始二进制数据的容器，类似于整数数组，但它对应着 V8 引擎堆外（off-heap）的内存区域。这意味着 Buffer 的内存分配独立于 V8 的垃圾回收机制，使其在处理大量或频繁的二进制数据时，具有更高的效率和性能。 核心思想：弥补 JavaScript 原生对二进制数据处理能力的不足，提供高效、直接操作原始字节的能力。 在文件I/O、网络通信、数据压缩/加密等场景中不可或缺。 一、为什么需要 Buffer？JavaScript 语言最初设计用于处理字符串和数字，对二进制数据流的处理能力有限。然而，在服务器端开发中，经常需要与底层系统进行交互，例如： 文件 I/O：读取或写入文件时，数据通常以二进制形式存在。 网络通信：TCP 流、HTTP 请求/响应体等都涉及原始字节流。 数据编解码：处理图像、音频、视频、加密数据等，都需要直接操作字节。 数据库交互：某些数据库驱动在传输数据时会使用二进制格式。 Node.js 的 ...

Node.js 因其基于 事件驱动 (Event-Driven)、非阻塞 I/O (Non-blocking I/O) 的特性，在构建高性能、可伸缩的网络应用方面表现出色。其核心在于一个高效的 事件循环 (Event Loop) 机制，使得 Node.js 成为后端开发领域的有力工具。 核心思想：将耗时的操作（如文件读写、网络请求）委托给操作系统处理，Node.js 自身不等待结果，而是注册回调函数，当操作完成后，操作系统通知 Node.js 将相应的回调函数放入事件队列，等待事件循环执行。 这种模型避免了传统多线程/多进程模型中线程/进程切换的开销，从而提高了性能。 一、为什么需要事件驱动模型？传统的服务器模型，如 Apache HTTP Server，通常采用多线程或多进程模型来处理并发请求。每个传入的请求都会创建一个新的线程或进程来处理，这在请求量大时会导致： 资源消耗高：每个线程/进程都需要独立的内存和 CPU 资源，频繁创建和销毁或上下文切换会带来显著的开销。 并发瓶颈：操作系统限制了线程/进程的最大...

package.json 文件是任何 Node.js 项目的核心。它是一个 JSON 格式的文件，包含了项目的元数据、依赖信息、脚本命令、版本控制等关键配置。它不仅是项目信息的载体，更是 npm (Node Package Manager) 或 yarn 等包管理器与项目交互的桥梁，定义了项目的身份、行为和依赖关系。 核心思想：package.json 是 Node.js 项目的清单文件，它描述了项目的所有关键信息，包括项目名称、版本、作者、许可证、脚本命令以及最重要的依赖关系。它是实现项目自动化、协作开发和依赖管理的基石。 一、为什么需要 package.json？package.json 在 Node.js 生态系统中扮演着至关重要的角色： 项目身份标识：提供项目的名称、版本、描述等基本信息，方便识别和管理。 依赖管理：记录项目所依赖的第三方模块及其版本范围，确保团队成员和部署环境使用相同的依赖，避免”在我机器上能跑”的问题。 脚本自动化：定义可执行的脚本命令（如启动服务器、运行测试、构建项目），简化开发流程和部署操作。 版本控制与发布：指导 npm 将项目发布到 ...