Node.js 開發實戰教程 (慕課版)

钟小平，青岛云集技术有限公司工程师，出版畅销书《网络操作系统——Windows Server 2012 R2配置与管理》《CentOS Linux系统管理与运维》《OpenStack云计算实战》《Ubuntu Linux操作系统》等。

第 1章　Node.js入門　1

1.1　Node.js簡介　1

1.1.1　什麽是Node.js　1

1.1.2　Node.js的特點　2

1.1.3　Node.js的應用場合　5

1.2　部署Node.js開發環境　6

1.2.1　在Windows系統上安裝Node.js　6

1.2.2　在Linux系統上安裝Node.js　7

1.2.3　管理Node.js版本　8

1.2.4　交互式運行環境——REPL　9

1.2.5　安裝開發工具Visual Studio Code　10

1.3　開始開發Node.js應用程序　10

1.3.1　實戰演練——構建第 一個Node.js應用程序　10

1.3.2　運行Node.js程序　12

1.3.3　調試Node.js程序　13

1.4　本章小結　16

習題　16

第　2章 Node.js編程基礎　17

2.1　JavaScript基本語法　17

2.1.1　JavaScript版本　17

2.1.2　JavaScript運行環境　18

2.1.3　JavaScript語句與註釋　18

2.1.4　變量　19

2.1.5　數據類型　21

2.1.6　流程控制　23

2.1.7　函數　24

2.1.8　類　27

2.1.9　嚴格模式　28

2.1.10　JavaScript編程規範　29

2.2　Node.js回調函數　30

2.2.1　什麽是回調函數　30

2.2.2　回調函數示例　31

2.3　Node.js事件機制　31

2.3.1　事件循環　32

2.3.2　Node.js事件的監聽與觸發　33

2.4　Node.js全局對象　34

2.4.1　全局變量__filename和__dirname　35

2.4.2　console模塊　35

2.4.3　process對象　36

2.5　Node.js的定時器　39

2.5.1　設置定時器　39

2.5.2　取消定時器　40

2.5.3　Timeout和Immediate類　40

2.5.4　setImmediate()方法

與setTimeout()方法的對比　40

2.5.5　process.nextTick()與setImmediate()的對比　41

2.6　Buffer數據類型　41

2.6.1　創建Buffer實例　42

2.6.2　Buffer用於編碼轉換　42

2.6.3　將Buffer實例轉換為JSON對象　43

2.6.4　Buffer實例基本操作　43

2.7　Node.js的流　45

2.7.1　概述　45

2.7.2　可讀流　46

2.7.3　可寫流　47

2.7.4　管道讀寫操作　48

2.8　實戰演練——提供圖片瀏覽服務　49

2.8.1　實現思路　49

2.8.2　編寫代碼　50

2.8.3　運行程序　51

2.9　本章小結　52

習題　52

第3章　模塊與包的管理和使用　54

3.1　Node.js的模塊系統　54

3.1.1　Node.js為什麽要使用模塊　54

3.1.2　自定義模塊　55

3.1.3　導入模塊　55

3.1.4　使用module.exports定義模塊　55

3.1.5　exports與module.exports的關系　56

3.1.6　模塊加載順序　57

3.2　使用Node.js的核心模塊　59

3.2.1　os模塊——提供基本的系統操作方法　59

3.2.2　util模塊——提供實用工具　60

3.2.3　path模塊——處理和轉換文件路徑　62

3.2.4　url模塊——URL處理與解析　63

3.2.5　querystring模塊——URL查詢字符串處理和解析　64

3.3　Node.js包的管理與使用　65

3.3.1　什麽是npm　65

3.3.2　理解包與模塊　66

3.3.3　npm包管理器　66

3.3.4　查找和選擇包　66

3.3.5　使用npm命令安裝包　70

3.3.6　使用語義版本控制管理代碼（包）　71

3.3.7　使用package.json文件管理本地安裝包　72

3.3.8　包的其他操作　74

3.3.9　使用淘寶npm鏡像　74

3.4　實戰演練——抓取網頁中的圖片　75

3.4.1　技術準備　75

3.4.2　實現思路　76

3.4.3　創建項目目錄並準備package.json文件　76

3.4.4　安裝request和cheerio包　77

3.4.5　定義一個模塊用於解析網頁文檔　77

3.4.6　編寫主入口文件index.js　77

3.4.7　運行程序　78

3.5　本章小結　79

習題　79

第4章　文件系統操作　80

4.1　Node.js的文件系統基礎　80

4.1.1　fs模塊簡介　80

4.1.2　同步文件操作與異步文件操作　81

4.1.3　文件路徑　82

4.1.4　文件模式　83

4.1.5　文件系統標志　84

4.1.6　文件描述符　84

4.2　文件與目錄基本操作　85

4.2.1　打開文件　85

4.2.2　獲取文件信息　85

4.2.3　讀取文件　87

4.2.4　寫入文件　88

4.2.5　文件的其他基本操作　90

4.2.6　目錄的基本操作　91

4.3　文件系統的高級操作　92

4.3.1　使用文件操作的流接口　92

4.3.2　文件遍歷　93

4.3.3　文件監視　94

4.3.4　操作JSON文件　96

4.3.5　讀取GBK格式的文件　97

4.4　實戰演練——操作表格文件　98

4.4.1　使用CSV包的準備工作　98

4.4.2　從CSV文件中讀取並解析數據　98

4.4.3　將記錄轉換為CSV文本並保存到CSV文件中　100

4.4.4　對CSV數據進行轉換處理　100

4.4.5　組合使用多個子模塊來處理CSV數據　101

4.5　本章小結　101

習題　101

第5章　網絡編程　103

5.1　TCP服務器與客戶端　103

5.1.1　TCP基礎　103

5.1.2　net模塊提供的API　104

5.1.3　創建TCP服務器和客戶端　106

5.1.4　接收和處理物聯網數據　107

5.2　UDP服務器與客戶端　108

5.2.1　UDP基礎　108

5.2.2　dgram模塊提供的API　109

5.2.3　創建UDP服務器和客戶端　110

5.2.4　通過UDP實現文件上傳　111

5.3　HTTP服務器和客戶端　112

5.3.1　HTTP基礎　112

5.3.2　實現HTTP服務器　112

5.3.3　實現HTTP客戶端　115

5.3.4　HTTP服務器獲取並解析請求內容　117

5.4　使用WebSocket實現瀏覽器與服務器的實時通信　119

5.4.1　WebSocket簡介　119

5.4.2　使用Node.js實現WebSocket服務器和客戶端　120

5.4.3　瀏覽器客戶端　122

5.4.4　Socket.IO　123

5.5　實戰演練——構建實時聊天室　126

5.5.1　準備Web框架　126

5.5.2　編寫服務器端程序　128

5.5.3　編寫客戶端程序　129

5.5.4　測試　130

5.5　本章小結　131

習題　131

第6章　SQL數據庫操作　133

6.1　操作MySQL數據庫　133

6.1.1　MySQL服務器安裝和基本使用　133

6.1.2　Node.js的MySQL驅動　136

6.1.3　連接MySQL數據庫　136

6.1.4　執行數據庫操作　137

6.1.5　記錄的增查改刪操作　138

6.1.6　防止SQL註入攻擊　139

6.1.7　使用流式查詢　140

6.1.8　使用預處理語句　140

6.1.9　使用連接池　141

6.2　優雅地編寫異步代碼　142

6.2.1　Promise　142

6.2.2　Generator　144

6.2.3　co模塊　146

6.2.4　async/await　147

6.2.5　使用Promise包裝器操作MySQL數據庫　151

6.3　使用Node.js ORM框架操作關系數據庫　152

6.3.1　Sequelize簡介　152

6.3.2　Sequelize的基本使用　152

6.3.3　使用Sequelize的關聯　156

6.4　實戰演練——圖書借閱記錄管理　158

6.4.1　編寫模型部分代碼　158

6.4.2　編寫數據操作部分代碼　159

6.5　本章小結　161

習題　161

第7章　MongoDB數據庫操作　163

7.1　MongoDB數據庫基礎　163

7.1.1　NoSQL數據庫簡介　163

7.1.2　MongoDB數據庫簡介　164

7.1.3　MongoDB基本概念　164

7.1.4　MongoDB的安裝和基本使用　166

7.2　使用原生驅動連接和操作MongoDB數據庫　168

7.2.1　連接到MongoDB　169

7.2.2　添加MongoDB文檔　169

7.2.3　查詢MongoDB文檔　170

7.2.4　更改MongoDB文檔　171

7.2.5　刪除MongoDB文檔　172

7.2.6　為MongoDB集合創建索引　172

7.2.7　以“同步”方式編寫MongoDB操作代碼　172

7.3　使用Mongoose操作MongoDB數據庫　173

7.3.1　Mongoose基本概念　173

7.3.2　使用Mongoose的基本步驟　174

7.3.3　文檔操作　177

7.3.4　數據驗證　180

7.3.5　中間件　181

7.3.6　子文檔　183

7.3.7　Mongoose對Promise的支持　184

7.4　實戰演練——開發圖書使用管理操作接口　184

7.4.1　Mongoose的填充功能　185

7.4.2　模式和模型定義　186

7.4.3　編寫數據庫操作接口　187

7.4.4　調用數據庫操作接口　188

7.5　本章小結　189

習題　189

第8章　Node.js框架與Express　190

8.1　Node.js框架概述　190

8.1.1　MVC框架　190

8.1.2　REST API框架　191

8.1.3　全棧框架　191

8.1.4　實時框架　192

8.1.5　Node.js框架的選擇　192

8.2　Express框架基礎　192

8.2.1　簡單的“Hello World”示例程序　193

8.2.2　使用Express生成器創建項目腳手架　193

8.2.3　Express工作機制　195

8.3　Express路由　197

8.3.1　路由結構　197

8.3.2　路由方法　197

8.3.3　路由路徑　198

8.3.4　路由參數　198

8.3.5　路由處理程序　199

8.3.6　響應方法　200

8.3.7　app.route()方法　200

8.3.8　Express路由器　201

8.4　Express中間件　201

8.4.1　進一步理解中間件　202

8.4.2　使用中間件　202

8.4.3　編寫自己的中間件　205

8.5　視圖與模板引擎　207

8.5.1　模板引擎概述　207

8.5.2　EJS語法　208

8.5.3　EJS模板引擎的使用　209

8.6　Express與數據庫集成　210

8.7　Express錯誤處理　211

8.7.1　捕獲錯誤　211

8.7.2　默認錯誤處理程序　212

8.7.3　編寫錯誤處理程序　212

8.8　實戰演練——圖書信息管理的REST API接口　213

8.8.1　瞭解REST API　213

8.8.2　演練目標　215

8.8.3　實現思路與技術準備　215

8.8.4　創建項目　216

8.8.5　編寫數據庫接口程序　216

8.8.6　編寫主入口文件　218

8.8.7　運行程序進行測試　220

8.8.8　控制API版本　221

8.9　本章小結　222

習題　222

第9章　應用程序測試與部署　224

9.1　Node.js應用程序的單元測試　224

9.1.1　單元測試概述　224

9.1.2　使用斷言編寫簡單的測試腳本　225

9.1.3　使用測試框架Mocha進行單元測試　229

9.2　實戰演練——為應用程序進行單元測試　232

9.2.1　熟悉supertest測試庫　232

9.2.2　編寫測試腳本　235

9.2.3　執行自動化測試　236

9.3　Node.js應用程序的部署和運行管理　237

9.3.1　Node.js應用程序的部署方式　237

9.3.2　讓Node.js應用程序更穩定地運行　238

9.3.3　使用PM2管理Node.js應用程序　239

9.3.4　使用PM2的配置文件管理應用程序　241

9.3.5　在Windows平臺上配置開機自動啟動Node.js應用程序　243

9.4　本章小結　246

習題　246

第　10章 綜合實例——構建博客網站　248

10.1　項目準備　248

10.1.1　項目概述　248

10.1.2　創建項目腳手架　249

10.2　數據庫設計與實現　250

10.2.1　數據存儲和組織技術　250

10.2.2　定義存儲文章信息的模型　251

10.2.3　定義存儲用戶信息的模型　253

10.3　用戶界面設計與實現　255

10.3.1　前端技術　256

10.3.2　靜態文件　256

10.3.3　公共模板　257

10.3.4　內容模板　258

10.4　業務邏輯設計與實現　260

10.4.1　使用passport實現用戶認證　260

10.4.2　session控制　263

10.4.3　使用Express中間件　264

10.4.4　定義控制器處理具體業務　268

10.4.5　路由控制　271

10.4.6　主文件　272

10.5　本章小結　273

習題　273