NodeJS

2021.6.25

1. Node核心

1-1. Node概述

• 什么是Node
  • Node是一个JS的运行环境
  • 它比浏览器拥有更多的能力
    • 浏览器中的JS
      • 
      • web api 提供了操作浏览器窗口和页面的能力
        • BOM
        • DOM
        • AJAX
      • 这种能力是非常有限的
        • 跨域问题：是由于浏览器同源策略造成的
        • 文件读写
    • Node中的JS
      • 
      • Node Api 几乎提供了所有能做的事
    • 分层结构对比图
      • 
      • 浏览器提供了有限的能力，JS只能使用浏览器提供的功能做有限的操作
      • Node提供了完整的控制计算机的能力，NodeJS几乎可以通过Node提供的接口，实现对整个操作系统的控制
  • Node的官网
  • Node民间中文网
• 我们通常用Node干什么
  • 开发桌面应用程序
  • 开发服务器应用程序
    • 结构1
      • 
      • 这种结构通常应用在微型的站点上
      • Node服务器要完成请求的处理、响应、和数据库交互、各种业务逻辑
    • 结构2
      • 
      • 这种结构非常常见，应用在各种规模的站点上
      • Node服务器不做任何与业务逻辑有关的事情。绝大部分时候，只是简单的转发请求。但可能会有一些额外的功能
        • 简单的信息记录
          • 请求日志
          • 用户偏好
          • 广告信息
        • 静态资源托管
        • 缓存
• 前置课程
  • 网络通信
  • ES6
  • 模块化
  • 包管理器

1-2. 全局对象

node中的全局对象为global

• setTimeout，在node中setTimeout返回的timer为一个对象，而再浏览器中返回的为一个数字标识
• setInterval
• setImmediate
  • 类似于 setTimeout 0
• console
• __dirname
  • 获取当前模块所在的目录
  • 并非global属性
• __filename
  • 获取当前模块的文件路径
  • 并非global属性

__dirname和__filename均不是global对象中的属性

• Buffer
  • 类型化数组
  • 继承自 UInt8Array
  • 计算机中存储的基本单 位：字节
  • 使用时、输出时可能需要用十六进制表示
• process
  • cwd()
    • 返回当前nodejs进程的工作目录（即运行node时，命令行是在哪个目录开启的进程）
    • 绝对路径
  • exit()
    • 强制退出当前node进程
    • 可传入退出码，0表示成功退出，默认为0
  • argv
    • String[]
    • 获取命令中的所有参数，如在运行时采用node index.js a b c d，通过该方法可获取到后面所跟的参数
  • platform
    • 获取当前的操作系统
  • kill(pid)
    • 根据进程ID杀死进程
  • env
    • 获取环境变量对象

1-3. Node的模块化细节

• 模块的查找
  • 绝对路径
    • 根据绝对路径直接加载模块
  • 相对路径 ./ 或 ../
    • 相对于当前模块
    • 转换为绝对路径
    • 加载模块
  • 相对路径
    • 检查是否是内置模块，如：fs、path等
    • 检查当前目录中的node_modules
    • 检查上级目录中的node_modules
    • 转换为绝对路径
    • 加载模块
  • 关于后缀名
    • 如果不提供后缀名，自动补全
    • js、json、node、mjs
  • 关于文件名
    • 如果仅提供目录，不提供文件名，则自动寻找该目录中的index.js
    • package.json中的main字段
      • 表示包的默认入口
      • 导入或执行包时若仅提供目录，则使用main补全入口
      • 默认值为index.js
• module对象
  • 记录当前模块的信息
• require函数
• 当执行一个模块或使用require时，会将模块放置在一个函数环境中
  • 将传入的模块路径转换为绝对路径
  • 判断是否该模块已有缓存
  • 如果没有缓存，则读取文件内容
  • 将读取的文件内容包裹到一个函数中
  • 创建module对象
    module.exports = {};
const exports = module.exports;
__temp.call(module.exports, module, exports, require, module.path, module.filename)
    因此在模块化过程中的module.exports、module、exports、this均指向同一个对象
  • 最终返回module.exports ```javascript //课堂代码 console.log(“当前模块路径：”, dirname); console.log(“当前模块文件：”, filename);

exports.c = 3; module.exports.a = 1; module.exports.b = 2; this.m = 5;

```javascript
function require(modulePath){
    //1. 将modulePath转换为绝对路径：D:\repository\NodeJS\源码\myModule.js
    //2. 判断是否该模块已有缓存
    if(require.cache["D:/repository/NodeJS/源码/myModule.js"]){
        return require.cache["D:/repository/NodeJS/源码/myModule.js"].result;
    }
    //3. 没有缓存，读取文件内容
    //4. 包裹到一个函数中
    function __temp(module, exports, require, module.exports, __dirname, filename){
        xxxxxx
    }
    //5. 创建module对象
    module.exports = {};
    const exports = module.exports;
    __temp.call(module.exports, module, exports, require, module.path, module.filename)
}
require.cache = {};
const result = require("./myModule");
console.log(result);

1-4. 【扩展】Node中的ES模块化

• 目前，Node中的ES模块化仍然处于试验阶段
• 模块要么是commonjs，要么是ES，commonjs的模块化是在函数式环境下进行的，而ES模块化不是
  • commonjs
    • 默认情况下，都是commonjs
  • ES
    • 文件后缀名为.mjs
    • 最近的package.json中type的值是module
• 当使用ES模块化运行时，必须添加 —experimental-modules标记

1-5. 基本内置模块

• os操作系统相关的
  • EOL 行末标识，即换行，end-of-line
  • arch() 二进制文件的操作系统的 CPU 架构
  • cpus() 显示cpu每个核的信息
  • freemem() 显示当前剩余可用内存，以字节显示，可通过1024将其转化为其他单位
  • homedir() 获取用户目录
  • hostname() 获取主机名
  • tmpdir() 操作系统的临时目录
• path，详情参考官网
  • basename(path, _extname) 可以获取文件全名称
  • sep 操作系统下的分隔符即路径之间的分隔符
  • delimiter 同为分隔符
  • dirname(path) 获取路径，若无后缀名，默认最后一个分隔符后的为文件名称
  • extname 获取文件的后缀名
  • join(…path) 路径拼接，还可通过../来进行路径更改
  • normalize 规范化路径
  • relative
  • resolve 获取绝对路径

• url

  • URL类

    const URL = require("url");
    const url = new URL.URL("https://www.baidu.com:80/a/b/c?t=3&u=5#aaa");
    console.log(url)
    //URL {
    //  href: 'https://www.baidu.com:80/a/b/c?t=3&u=5#aaa',
    //  origin: 'https://www.baidu.com:80',
    //  protocol: 'https:',
    //  username: '',
    //  password: '',
    //  host: 'www.baidu.com:80',
    //  hostname: 'www.baidu.com',
    //  port: '80',
    //  pathname: '/a/b/c',
    //  search: '?t=3&u=5',
    //  searchParams: URLSearchParams { 't' => '3', 'u' => '5' },
    //  hash: '#aaa'
    //}
    console.log(url.searchParams.get("t"))//这里的searchParams为一个obj 
    console.log(url.searchParams.has("t"))
    URL.format({......})//可将一个对象还原为一个完整的url

• util

  • callbackify 将 async 异步函数（或者一个返回值为 Promise 的函数）转换成遵循异常优先的回调风格的函数，例如将 (err, value) => ... 回调作为最后一个参数。 在回调函数中，第一个参数为拒绝的原因（如果 Promise 解决，则为 null），第二个参数则是解决的值。 ```javascript //延迟异步函数 async function delay(duration = 1000){ return new Promise(resolve => { setTimeout(() => {

       resolve(duration);
    

    }, duration); }) } delay(500).then(d => { console.log(d); })

const util = require(“util”); const delayCallback = util.callbackify(delay); delayCallback(500, (err, d) => { console.log(d); })

   - inherits
   - isDeepStrictEqual    深度严格比较两个对象是否相等，仅比较内容，而非比较地址
   - promisify    于callbackify相反，可将一场有限的回调风格的函数转化为Promise版本的

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### 1-6. 文件I/O

-  I/O：input output 
   -  对外部设备的输入输出 
   -  外部设备 
      - 磁盘
      - 网卡
      - 显卡
      - 打印机
      - 其他...
   -  IO的速度往往低于内存和CPU的交互速度 
-  fs模块 
   - 读取一个文件<br />fs.readFile
```javascript
fs.readFile(filename, (err, content) => {
    console.log(content.toString("utf-8"));
    //这里content所读取的为一个buffer，可通过toString方法转化
})
//也可直接将"uft-8"当成第二个参数传入readFile
fs.readFile(filename, "utf-8", (err, content) => {
    console.log(content);
})
//因为读取文件为IO操作，因此其需要一定的时间，所以这里采用异步回调的方式进行
//fs的方法大都有同步方式，会造成js运行阻塞，如fs.readFileSync，但一般不推荐使用，通常在程序启动时，运行有限次数即可
//初次之外，node在12版本中还加入了promises方法来进行使用fs.promises.readFile(filename, "utf-8")即可直接异步进行使用，无需再次传入回调函数

• 向文件写入内容
  fs.writeFile ```javascript //直接覆盖 async function test(){ await fs.promises.writeFile(filename, “abc”); console.log(“写入成功”); } //非覆盖 async function test(){ await fs.promises.writeFile(filename, “abc”, { flag: “a”//a为append的简写 }); console.log(“写入成功”); } //也可像其中直接鞋服buffer //当要写入的文件不存在时，会按照名字进行新建，当目录不存在时，会抛出错误

//手动复制文件 const filename = path.resolve(dirname, “./myfiles/test.jpg”); async function test1(){ const buffer = await fs.promises.readFile(filename); const outName = path.resolve(dirname, “./myfiles/test.copy.jpg”); fs.promises.writeFile(outName, buffer); console.log(“写入完成”) }

   - 获取文件或目录信息<br />fs.stat 
      - size: 占用字节
      - atime：上次访问时间
      - mtime：上次文件内容被修改时间
      - ctime：上次文件状态被修改时间
      - birthtime：文件创建时间
      - isDirectory()：判断是否是目录
      - isFile()：判断是否是文件
   - 获取目录中的文件和子目录<br />fs.readdir
```javascript
const dirName = path.resolve(__dirname, "./myfiles");
async function test2(){
    const files = await fs.promises.readdir(dirName);
    console.log(files);
}
//得到的为一个数组，数组中的元素为文件名以及目录名称

• 创建目录
  fs.mkdir
• 判断文件或目录是否存在，已弃用，具体查看官网
  fs.exists
  • 练习：读取一个目录中的所有子目录和文件
• 每个目录或文件都是一个对象
  • 属性
    • name：文件名
    • ext：后缀名，目录为空字符串
    • isFile：是否是一个文件
    • size：文件大小
    • createTime：日期对象，创建时间
    • updateTime：日期对象，修改时间
  • 方法
    • getChildren()：得到目录的所有子文件对象，如果是文件，则返回空数组
    • getContent(isBuffer = false)：读取文件内容，如果是目录，则返回null

const fs = require("fs");
const path = require("path");

class File{
    constructor(filename, name, ext, isFile, size, createTime, updateTime){
        this.filename = filename;
        this.name = name;
        this.ext = ext;
        this.isFile = isFile;
        this.size = size;
        this.createTime = createTime;
        this.updateTime = updateTime;
    }

    async getContent(isBuffer = false){
        if(this.isFile){
            if(isBuffer){
                return await fs.promises.readFile(this.filename);
            }else{
                return await fs.promises.readFile(this.filename, "utf-8")
            }
        }else{
            return null;
        }
    }

    async getChildren(){
        if(this.isFile){//文件没有子文件
            return [];
        }
        let children = await fs.promises.readdir(this.filename);
        children = children.map(name => {
            const result = path.resolve(this.filename, name)
            return File.getFile(result);
        })
        return Promise.all(children);
    }

    static async getFile(filename){
        const stat = await fs.promises.stat(filename);
        const name = path.basename(filename);
        const ext = path.extname(filename);
        const isFile = stat.isFile();
        const size = stat.size;
        const createTime = new Date(stat.birthtime);
        const updateTime = new Date(stat.mtime);
        return new File(filename, name, ext, isFile, size, createTime, updateTime);
    }
}

async function readDir(dirname){
    const file = await File.getFile(dirname);
    return await file.getChildren();
}

//整个思路为通过一个静态方法传入一个路径，生成一个对象，然后再利用其内部的方法获取children
async function test(){
    const dirname = path.resolve(__dirname, "./myfiles");
    const result = await readDir(dirname);
    console.log(result);
}

test();

1-7. 文件流

• 什么是流
  • 流是指数据的流动，数据从一个地方缓缓的流动到另一个地方
  • 流是有方向的
    • 可读流: Readable
      • 数据从源头流向内存
    • 可写流: Writable
      • 数据从内存流向源头
    • 双工流：Duplex
      • 数据即可从源头流向内存
        又可从内存流向源头
• 为什么需要流
  • 其他介质和内存的数据规模不一致
  • 其他介质和内存的数据处理能力不一致

• 文件流

  • 什么是文件流
    • 内存数据和磁盘文件数据之间的流动

  • 文件流的创建

    • fs.createReadStream(path[, options])
      • 含义：创建一个文件可读流，用于读取文件内容
      • path：读取的文件路径
      • options：可选配置
        • encoding：编码方式
        • start：起始字节
        • end：结束字节
        • highWaterMark：每次读取数量
          • 如果encoding有值，该数量表示一个字符数
          • 如果encoding为null，该数量表示字节数
      • 返回：Readable的子类ReadStream
        • 事件：rs.on(事件名, 处理函数)
          • open
            • 文件打开事件
            • 文件被打开后触发
          • error
            • 发生错误时触发
          • close
            • 文件被关闭后触发
            • 可通过rs.close手动关闭
            • 或文件读取完成后自动关闭
              • autoClose配置项默认为true
          • data
            • 读取到一部分数据后触发
            • 注册data事件后，才会真正开始读取
            • 每次读取highWaterMark指定的数量
            • 回调函数中会附带读取到的数据
              • 若指定了编码，则读取到的数据会自动按照编码转换为字符串
              • 若没有指定编码，读取到的数据是Buffer
          • end
            • 所有数据读取完毕后触发
        • rs.pause()
          • 暂停读取， 会触发pause事件
        • rs.resume()
          • 恢复读取，会触发resume事件

    • fs.createWriteStream(path[, options])

      • 创建一个写入流
      • path：写入的文件路径
      • options
        • flags：操作文件的方式
          • w：覆盖
          • a：追加
          • 其他
        • encoding：编码方式
        • start：起始字节
        • highWaterMark：每次最多写入的字节数
      • 返回：Writable的字类WriteStream
        • ws.on(事件名, 处理函数)
          • open
          • error
          • close
        • ws.write(data)
          • 写入一组数据
          • data可以是字符串或Buffer
          • 返回一个boolean值
            • true：写入通道没有被填满，接下来的数据可以直接写入，无须排队
              • 
                
            • false：写入通道目前已被填满，接下来的数据将进入写入队列
              • 
                
              • 要特别注意背压问题，因为写入队列是内存中的数据，是有限的
          • 当写入队列清空时，会触发drain事件
        • ws.end([data])
          • 结束写入，将自动关闭文件
            • 是否自动关闭取决于autoClose配置
            • 默认为true
        • data是可选的，表示关闭前的最后一次写入

          //读写流完成拷贝
          async function method(){
          console.time("读写时间")
          const from  = path.resolve(__dirname, "../abc.txt");
          const to = path.resolve(__dirname, "../abccopy.txt");
          const rs = fs.createReadStream(from);
          const ws = fs.createWriteStream(to)
          rs.on("data", chunk => {
          const flag = ws.write(chunk);
          if (!flag){
          //    表示下次写入会造成背压
          rs.pause();
          }
          });
          ws.on("drain", () => {
          rs.resume();
          })
          rs.on("close", () => {
          ws.end();
          })
          console.timeEnd("读写时间")
          }
          //console.time(label)配合console.timeEnd(label)可进行计时，其中两个label必须相同
          method();
          

    • rs.pipe(ws)

      • 将可读流连接到可写流
      • 返回参数的值
      • 该方法可解决背压问题 ```javascript async function method(){ console.time(“读写时间”) const from = path.resolve(dirname, “../abc.txt”); const to = path.resolve(dirname, “../abccopy.txt”); const rs = fs.createReadStream(from); const ws = fs.createWriteStream(to)

    rs.pipe(ws); rs.on(“close”, () => { console.timeEnd(“读写时间”) }) } ```

1-8. net模块

• 回顾http请求
  • 普通模式==（一下两个图中应为四次挥手，图中写错了）==
  • 长连接模式
• net模块能干什么
  • net是一个通信模块
  • 利用它，可以实现
    • 进程间的通信 IPC
    • 网络通信 TCP/IP
• 创建客户端
  • net.createConnection(options[, connectListener])
  • 返回：socket
    • socket是一个特殊的文件
    • 在node中表现为一个双工流对象
    • 通过向流写入内容发送数据
    • 通过监听流的内容获取数据 ``javascript const net = require("net"); const socket = net.createConnection( { host: "duyi.ke.qq.com", port: 80 }, () => { console.log("链接成功"); } ); socket.on("data", chunk => { console.log("来自服务器的消息", chunk.toString("utf-8")); }); socket.write(GET / HTTP/1.1 Host: duyi.ke.qq.com Connection: keep-alive

`)//这里最后的换行为传入请求体，即使请求体为空也需传入 //socket.end()可主动结束连接

-  创建服务器 
   -  net.createServer() 
   -  返回：server对象 
      -  server.listen(port) 
         - 监听当前计算机中某个端口
      -  server.on("listening", ()=>{}) 
         - 开始监听端口后触发的事件
      -  server.on("connection", socket=>{}) 
         -  当某个连接到来时，触发该事件 
         -  事件的监听函数会获得一个socket对象 
            -  

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### 1-9. http模块

-  http模块建立在net模块之上 
   - 无须手动管理socket
   - 无须手动组装消息格式
-  [http.request(url[, options][, callback])](https://nodejs.org/dist/latest-v12.x/docs/api/http.html#http_http_request_url_options_callback) 

```javascript
const http = require("http");

const request = http.request(
    "http://yuanjin.tech:5005/api/movie",
    {
        method: "GET"
    },
    resp => {
        console.log("服务器的响应状态码", resp.statusCode);
        console.log("服务器响应头", resp.headers);
        let result = "";
        resp.on("data", chunk => {
            result += chunk.toString("utf-8");
        });
        resp.on("end", chunk => {
            console.log(JSON.parse(result));
        })
    }
)

request.end();

• http.createServer([options][, requestListener])

function handleReq(req){
    console.log("有请求来了！");
    const urlobj = url.parse(req.url);
    console.log("请求路径", urlobj);
}

const server = http.createServer((req, res) => {
    handleReq(req);
    res.setHeader("a", "1");
    res.setHeader("b", "2");

    res.write("你好！");
    res.end();
});

server.listen(9527);

server.on("listening", () => {
    console.log("server listen 9527");
})

例子：搭建静态资源服务器

const http = require("http");
const URL = require("url");
const path = require("path");
const fs = require("fs");
/*
得到要处理的文件信息
*/

async function getStat(filename){
    try{
        return await fs.promises.stat(filename);
    }
    catch{
        return null;
    }
}
//得到要处理的文件信息
async function getFileInfo(url){
    const urlObj = URL.parse(url);
    let filename;
    filename = path.resolve(__dirname, "public", urlObj.pathname.substr(1));//拼接后的filename即为请求目标的绝对路径
    let stat = await getStat(filename);
    if(!stat){
        //文件不存在
        return null;
    }else if(stat.isDirectory()){
        //文件是一个目录
        filename = path.resolve(__dirname, "public"urlObj.pathname.substr(1), "index.html");
        stat = await getStat(filename);
        if(!stat){
            return null;
        }else{
            return await fs.promises.readFile(filename);
        }
    }else{
        return await fs.promises.readFile(filename);
    }
}

async function handler(req, res){
    const info = await getFileInfo(req.url);
    if(info){
        res.write(info);
    }else{
        res.statusCode = 404;
        res.write("Resource is not exist");
    }
}
const server = http.createServer(handler);
server.on("listening", () => {
    console.log("server listen 6000")
});
server.listen(6000);

• 总结
  • 我是客户端
    • 请求：ClientRequest对象
    • 响应：IncomingMessage对象
  • 我是服务器
    • 请求：IncomingMessage对象
    • 响应：ServerResponse对象

1-10. https协议

• 见源码中的ppt

1-11. https模块

• 服务器结构
  • 
    
  • 
    
• 证书准备
  • 方式1：网上购买权威机构证书
    • 准备好money
    • 准备好服务器
    • 准备好域名
    • 该方式应用在部署环境中
  • 方案2：本地产生证书
    • 自己作为权威机构发布证书
    • 具体方法
      • 安装openssl
        • 下载源码，自行构建
        • 下载windows安装包
        • mac下自带
        • 通过输入命令openssl测试
      • 生成CA私钥
        • openssl genrsa -des3 -out ca-pri-key.pem 1024
        • genrsa：密钥对生成算法
        • -des3：使用对称加密算法des3对私钥进一步加密
          • 命令运行过程中会让用户输入密码，该密码将作为des3算法的key
        • -out ca-pri-key.pem：将加密后的私钥保存到当前目录的ca-pri-key.pem文件中
          • pem：Privacy-Enhanced Mail (PEM)
        • 1024：私钥的字节数
      • 生成CA公钥（证书请求）
        • openssl req -new -key ca-pri-key.pem -out ca-pub-key.pem
        • 通过私钥文件ca-pri-key.pem中的内容，生成对应的公钥，保存到ca-pub-key.pem中
        • 运行过程中要使用之前输入的密码来实现对私钥文件的解密
        • 其他输入信息
          • Country Name：国家名 CN
          • Province Name：省份名 Sichuan
          • Local Name：城市名
          • Company Name：公司名
          • Unit Name：部门名
          • Common Name：站点名
          • …
      • 生成CA证书
        • openssl x509 -req -in ca-pub-key.pem -signkey ca-pri-key.pem -out ca-cert.crt
        • 使用X.509证书标准，通过证书请求文件ca-pub-key.pem生成证书，并使用私钥ca-pri-key.pem加密，然后把证书保存到ca-cert.crt文件中
      • ———华丽的分割线———-
      • 生成服务器私钥
        • openssl genrsa -out server-key.pem 1024
      • 生成服务器公钥
        • openssl req -new -key server-key.pem -out server-scr.pem
      • 生成服务器证书
        • openssl x509 -req -CA ca-cert.crt -CAkey ca-pri-key.pem -CAcreateserial -in server-scr.pem -out server-cert.crt
• https模块

1-12. node生命周期

• 见源码中的ppt
• 笔记
  • timers：存放计时器的回调函数
  • poll：轮询队列
    • 除了timers、checks
    • 绝大部分回调都会放入该队列
    • 比如：文件的读取、监听用户请求
    • 运作方式
      • 如果poll中有回调，依次执行回调，直到清空队列
      • 如果poll中没有回调
        • 等待其他队列中出现回调，结束该阶段，进入下一阶段
        • 如果其他队列也没有回调，持续等待，直到出现回调为止
  • check：检查阶段
    • 使用setImmediate的回调会直接进入这个队列
  • 事件循环中，每次打算执行一个回调之前，必须要先清空nextTick和promise队列

1-13. [扩展]EventEmitter

• node事件管理的通用机制
• 内部维护多个事件队列

2. MySql

2-1. 数据库简介

• 数据库的能干什么
  • 持久的存储数据
    • 数据存储在硬盘文件中
  • 备份和恢复数据
  • 快速的存取数据
  • 权限控制
• 数据库的类型
  • 关系数据库
    • 特点
      • 以表和表的关联构成的数据结构
    • 优点
      • 能表达复杂的数据关系
      • 强大的查询语言，能精确查找想要的数据
    • 缺点
      • 读写性能比较差，尤其是海量数据的读写
      • 数据结构比较死板
    • 用途
      • 存储结构复杂的数据
    • 代表
      • Oracle
      • MySql
      • Sql Server
  • 非关系型数据库
    • 特点
      • 以极其简单的结构存储数据
      • 文档型
      • 键值对
    • 优点
      • 格式灵活
      • 海量数据读写效率很高
    • 缺点
      • 难以表示复杂的数据结构
      • 对于复杂查询效率不好
    • 用途
      • 存储结构简单的数据
    • 代表
      • MongoDB
      • Redis
      • Membase
  • 面向对象数据库
    • 略
• 术语
  • DB： database 数据库
  • DBA：database administrator 数据库管理员
  • DBMS：database management system
    数据库管理系统
  • DBS：database system 数据库系统
    • DBS包含DB、DBA、DBMS

2-2. MySql的安装

• MySql特点
  • 关系型数据库
  • 瑞典MySQL AB
    • 已被Oracle收购
  • 开源
  • 轻量
  • 快速
• 安装MySql
  • 下载
    • 官方下载源
    • 腾讯下载源
  • 安装
• 使用
  • mysql -uroot -p：进入mysql命令交互
  • show variables like ‘characterset%’：查看当前数据库字符编码
  • 修改my.ini文件中的默认字符编码
    • C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0
  • net stop mysql80
  • net start mysql80
  • show databases：查看当前拥有的数据库
• navicat

2-3. 数据库设计

• SQL
  • Structured Query Language 结构化查询语言
  • 大部分关系型数据，拥有着基本一致的SQL语法
  • 分支
    • DDL
      • Data Definition Language 数据定义语言
      • 操作数据库对象
        • 库
        • 表
        • 视图
        • 存储过程
    • DML
      • Data Manipulation Language 数据操控语言
      • 操作数据库中的记录
    • DCL
      • Data Control Language 数据控制语句
      • 操作用户权限
• 管理库
  • 创建库
  • 切换当前库
  • 删除库
• 管理表
  • 创建表
    • 字段
      • 字段名
      • 字段类型
        • bit：占1位，0或1，false或true
        • int：占32位，整数
        • decimal(M,N)：能精确计算的实数，M是总的数字位数，N是小数位数
        • char(n)：固定长度位n的字符
        • varchar(n)：长度可变，最大长度位n的字符
        • text：大量的字符
        • date：仅日期
        • datetime：日期和时间
        • time：仅时间
      • 是不是null
      • 自增
      • 默认值
  • 修改表
  • 删除表
• 主键和外键
  • 主键
    • 根据设计原则，每张表都要有主键
    • 主键必须满足的要求
      • 唯一
      • 不能更改
      • 无业务含义
  • 外键
    • 用于产生表关系的列
    • 外键列会连接到另一张表（或自己）的主键
• 表关系
  • 一对一
    • 一个A对应一个B，一个B对应一个A
    • 例如：用户和用户信息
    • 把任意一张表的主键同时设置为外键
  • 一对多
    • 一个A对应多个B，一个B对应一个A，A和B是一对多，B和A是多对一
    • 例如：班级和学生，用户和文章
    • 在多一端的表上设置外键，对应到另一张表的主键
  • 多对多
    • 一个A对应多个B，一个B对应多个A
    • 例如：学生和老师
    • 需要新建一张关系表，关系表至少包含两个外键，分别对应到两张表
• 三大设计范式
  • 1. 要求数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项
  • 1. 非主键列必须依赖于主键列
  • 1. 非主键列必须直接依赖主键列

2-4. 表记录的增删改

• DML
  Data Manipulation Language 数据操控语言
  • 增 CREATE
  • 查 Retrieve
  • 改 UPDATE
  • 删 DELETE
  • CRUD

2-5. 单表基本查询

• select …
  from …
  where …
  order by …
  limit …
• select
  • 别名
  • • 
      
  • case
  • distinct
• from
• where
  • =
  • in
  • is
  • is not

  • < >= <=

• between
• like
• and
• or
  • order by
• asc
• desc
  • limit
• n,m 跳过n条数据，取出m条数据
  • 运行顺序
• from
• where
• select
• order by
• limit

2-6. 联表查询

• 笛卡尔积
• 左连接，左外连接，left join
• 右连接，右外连接，right join
• 内连接，inner join

2-7. 函数和分组

• 函数
  • 内置函数
    • 数学
      • ABS(x) 返回x的绝对值
      • CEILING(x) 返回大于x的最小整数值
      • FLOOR(x) 返回小于x的最大整数值
      • MOD(x,y) 返回x/y的模（余数）
      • PI() 返回pi的值（圆周率）
      • RAND() 返回０到１内的随机值
      • ROUND(x,y) 返回参数x的四舍五入的有y位小数的值
      • TRUNCATE(x,y) 返回数字x截短为y位小数的结果
    • 聚合
      • AVG(col) 返回指定列的平均值
      • COUNT(col) 返回指定列中非NULL值的个数
      • MIN(col) 返回指定列的最小值
      • MAX(col) 返回指定列的最大值
      • SUM(col) 返回指定列的所有值之和
    • 字符
      • CONCAT(s1,s2…,sn) 将s1,s2…,sn连接成字符串
      • CONCAT_WS(sep,s1,s2…,sn) 将s1,s2…,sn连接成字符串，并用sep字符间隔
      • TRIM(str) 去除字符串首部和尾部的所有空格
      • LTRIM(str) 从字符串str中切掉开头的空格
      • RTRIM(str) 返回字符串str尾部的空格
    • 日期
      • CURDATE()或CURRENT_DATE() 返回当前的日期
      • CURTIME()或CURRENT_TIME() 返回当前的时间
      • TIMESTAMPDIFF(part, date1,date2) 返回date1到date2之间相隔的part值，part是用于指定的相隔的年或月或日等
        • MICROSECOND
        • SECOND
        • MINUTE
        • HOUR
        • DAY
        • WEEK
        • MONTH
        • QUARTER
        • YEAR
  • 自定义函数
• 分组
  • 运行顺序
    • from
    • join … on …
    • where
    • group by
    • select
    • having
    • order by
    • limit
  • 分组后，只能查询分组的列和聚合列

2-8. 视图

• 操作视图属于DDL

3. 数据驱动和ORM

3-1. mysql驱动程序

• 什么是驱动程序
  • 驱动程序是连接内存和其他存储介质的桥梁
  • mysql驱动程序是连接内存数据和mysql数据的桥梁
  • mysql驱动程序通常使用
    • mysql
    • mysql2
      • mysql-native
• mysql2的使用
• 防止sql注入
  • sql注入
    • 用户通过注入sql语句到最终查询中，导致了整个sql与预期行为不符
  • mysql支持变量
    • 变量的内容不作为任何sql关键字

3-2. Sequelize简介

• ORM
  • Object Relational Mapping 对象关系映射
  • 通过ORM框架，可以自动的把程序中的对象和数据库关联
  • ORM框架会隐藏具体的数据库底层细节，让开发者使用同样的数据操作接口，完成对不同数据库的操作
    • 见源码中的「ORM原理图」
  • ORM的优势
    • 开发者不用关心数据库，仅需关心对象
    • 可轻易的完成数据库的移植
    • 无须拼接复杂的sql语句即可完成精确查询
• Node中的ORM
  • Sequelize
    • JS
    • TS
    • 成熟
  • TypeORM
    • TS
    • 不成熟

3-3. 模型定义和同步

• 案例：学校数据库
  • 管理员
    • id
    • 账号
    • 密码
    • 姓名
  • 班级
    • id
    • 名称
    • 开班时间
  • 学生
    • id
    • 姓名
    • 出生日期
    • 性别
    • 联系电话
    • 所属班级
  • 书籍
    • id
    • 名称
    • 图片
    • 出版时间
    • 作者

3-4. 模型的增删改

3-5. 模拟数据

3-6. 数据抓取

• 抓取豆瓣读书中的书籍信息
• 涉及到的库
  • axios
    • 发送一个http请求，得到服务器的响应结果
    • 客户端和服务器通用
  • cheerio
    • Jquery的核心库
    • 与dom无关

3-7. 数据查询

• 查询单个数据：findOne
• 按照主键查询单个数据：findByPK
• 查询多个数据：findAll
• 查询数量：count
• 包含关系：include

3-8. MD5加密

• md5加密的特点
  • hash加密算法的一种
  • 可以将任何一个字符串，加密成一个固定长度的字符串
  • 单向加密：只能加密无法解密
  • 同样的源字符串加密后得到的结果固定

3-9. moment

• 官网
• 民间中文网
• 概念
  • utc和北京时间
    • utc：世界协调时
    • 以英国格林威治时间为标准
    • utc时间和北京时间相差8小时
    • utc的凌晨相当于北京时间的上午8点
  • 时间戳 timestamp
    • 某个utc时间到utc1970-1-1凌晨经过的毫秒数
      • 也可以是秒数，用小数部分记录毫秒
    • 注意点
      • 时间戳表示的是utc时间的差异
  • 对于服务器的影响
    • 服务器可能会部署到世界的任何位置
    • 服务器内部应该统一使用utc时间或时间戳，包括数据库
  • 对于客户端的影响
    • 客户端要给不同地区的客户友好的显示时间
    • 客户端应该把时间戳或utc时间转换为本地时间显示
  • 见源码中的图例

3-10. 数据验证

• 数据验证的位置
  • 前端（客户端）：为了用户体验
  • 路由层：验证接口格式是否正常
  • 业务逻辑层：保证业务完整性
  • 数据库验证（约束）：保证数据完整性
• 相关库
  • validator
    • 用于验证某个字符串是否满足某个规则
  • validate.js
    • 用于验证某个对象的树形是否满足某些规则

3-11. 访问器和虚拟字段

3-12. 日志记录

• log4js
• 概念
  • level：日志级别
    • 例如调试日志、信息日志、错误日志等等
    • 见源码中的示意图
  • category：日志分类
    • 例如：sql日志、请求日志等等
  • appender：日志出口
    • 应该把日志写到哪？
    • 日志的书写格式是什么（layouts）

4. express

4-1. express的基本使用

• 官网
• 民间中文网

4-2. nodemon

• nodemon是一个监视器，用于监控工程中的文件变化，如果发现文件有变化，可以执行一段脚本

4-3. express中间件

• 当匹配到了请求后
  • 交给第一个处理函数处理
  • 函数中需要手动的交给后续中间件处理
• 中间件处理的细节
  • 如果后续已经没有了中间件
    • express发现如果响应没有结束
    • express会响应404
  • 如果中间件发生了错误
    • 不会停止服务器
    • 相当于调用了 next(错误对象)
    • 寻找后续的错误处理中间件
      • 如果没有，则响应500

4-4. 常用中间件

• express.static()
• express.json()
• express.urlencoded()

4-5. express路由

4-6. cookie的基本概念

• 见课件

4-7. 实现登录和认证

• 使用 cookie-parser
• 登录成功后给予token
  • 通过cookie给予：适配浏览器
  • 通过header给予：适配其他终端
• 对后续请求进行认证
  • 解析cookie或header中的token
  • 验证token
    • 通过：继续后续处理
    • 未通过：给予错误

4-8. 断点调试

• node —inspect 启动模块
  • node进程会监听9229端口

4-9. 跨域之JSONP

• 同源策略
  • 同源
    • 协议
    • 端口
    • 主机名
    • 完全相同
  • 浏览器不允许使用非同源的数据
• 解决方案
  • JSONP
  • CORS
• JSONP
  • 1. 浏览器端生成一个script元素，访问数据接口
  • 1. 服务器响应一段JS代码，调用某个函数，并把响应的数据传入
• JSONP的缺陷
  • 会严重影响服务器的正常响应格式
  • 只能使用GET请求

4-10. 跨域之CORS

• 见课件

4-11. CORS中间件

4-12. session

• cookie
  • 存储在客户端
  • 优点
    • 存储在客户端，不占用服务器资源
  • 缺点
    • 只能是字符串格式
    • 存储量有限
      • sessionStorage
      • localStorage
    • 数据容易被获取
    • 数据容易被篡改
    • 容易丢失
• session
  • 存储在服务器端
  • 优点
    • 可以是任何格式
    • 存储量理论上是无限的
    • 数据难以被获取
    • 数据难以篡改
    • 不易丢失
  • 缺点
    • 占用服务器资源
• uuid
  • universal unique identity

4-13. jwt

• 见课件

4-14. 登录和认证-服务器开发

• jsonwebtoken库
  • express-jwt
• 颁发jwt
  • 确定过期时间
  • 确定主体
  • 确定密钥
  • 确定传输方式
    • cookie
    • authorization
• 认证jwt
  • 获取jwt
    • 从cookie中
    • 从authorization中
      • 带bearer
      • 不带bearer
  • 验证jwt
• 添加whoami接口

4-15. 登录和认证-客户端开发

• history api fallback

4-16. 场景 - 日志记录

4-17. 场景 - 文件上传

• 文件上传使用的http报文格式
• 服务器解析处理请求体
  • multer

4-18. 场景 - 文件下载

4-19. 场景 - 图片水印

• Jimp

4-20. 场景 - 图片防盗链

4-21. 重要场景 - 代理

• 原理图，见课件
• http-proxy-middleware

4-22. 扩展场景 - 模板引擎

• 概念
  • 见源码中的图片
• 模板引擎
  • 在静态内容中插入动态内容
  • 常见模板引擎
    • mustache
    • ejs

4-23. 场景 - 生成二维码

• 二维码的概念
  • 
    
  • 矩阵点
    • 通常是白色或黑色的小点
    • 深色表示1
    • 白色表示0
  • 位置探测组
    • 三个位于角落的嵌套矩形
    • 用于定位二维码图片的方向
  • Version
    • 1~40的数字
    • 数字越大，表示整个二维码的矩阵越大
      • 1是21*21
      • 40是177*177
  • mode
    • 字符编码方式
      • Numeric
      • Alphanumeric
      • Kanji
      • Byte
  • 纠错等级
    • L
    • M
    • Q
    • H
    • 纠错等级越高，能够表达的字符量越少
• 生成二维码

4-24. 场景 - 生成验证码

• 验证码作用
  • 防止机器提交
• 验证码类型
  • 普通验证码
  • 行为验证码
• 流程
  • 获取验证码图片
    • 客户端通过img元素的src地址获取验证码图片
    • 服务器生成随机图片
    • 服务器保存随机图片中的文字
  • 验证
    • 服务器判断是否对验证码进行验证
    • 验证客户端传递的验证码是否和服务器保存的一致

4-25. 场景 - 客户端缓存

• 缓存原理：见课件

4-26. 场景 - 富文本框

• 富文本框的本质
  • 一个可以被编辑的div
  • 编辑后得到的结果是一个html字符串
• wangEditor

[, callback]: