在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，JavaScript已成為一種廣泛使用的編程語言，在web前端開發(fā)、后端開發(fā)、移動應(yīng)用端開發(fā)等領(lǐng)域中都有它的身影。在本文中，將從JavaScript語言為出發(fā)點(diǎn)，揭示這一語言及其相關(guān)生態(tài)中的一些基礎(chǔ)而關(guān)鍵的概念，以及它們是如何在互聯(lián)網(wǎng)歷史浪潮中產(chǎn)生的。

一

JavaScript與Node.js

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JavaScript

JavaScript，即JS，一門高級的、解釋性的編程語言，與我們常用的C、C++這些編譯性語言相比，JavaScript特殊之處在于它是動態(tài)的解釋性語言，特征是在執(zhí)行時不需要提前編譯成機(jī)器碼，而是由解釋器逐行讀取并執(zhí)行。

雖然JavaScript名字帶Java，但在語言方面沒有直接關(guān)系，而是有一種間接的緣分。這個要從JavaScript開發(fā)的初衷講起。在以前沒有網(wǎng)頁腳本語言的時候，網(wǎng)頁所有的操作都要發(fā)送到服務(wù)器再返回，效率低下。所以需要一種嵌入到網(wǎng)頁的腳本語言，用來控制一些簡單的瀏覽器行為，比如在本地做一些檢查等。因此網(wǎng)景公司（Netscape）和Sun公司合作開發(fā)了一款叫LiveScript的瀏覽器腳本語言，后來正式發(fā)布時更名為JavaScript，而Sun公司正是Java語言的發(fā)明者和擁有者。

JavaScript借鑒了Java的部分語法，但是語法更加奔放自由，且其他方面也有很大區(qū)別，主要是兩者應(yīng)用環(huán)境大有不同。

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Node.js

Node.js是一個JavaScript的運(yùn)行環(huán)境，用來執(zhí)行JavaScript代碼。

為什么會出現(xiàn)這么一個運(yùn)行環(huán)境呢，從JavaScript研發(fā)初衷可以看出它是為了運(yùn)行在瀏覽器中的，讓網(wǎng)頁交互更加便捷。但是隨著JavaScript影響力不斷壯大，它的使用范圍已經(jīng)發(fā)生了變化。2009年，Node.js發(fā)布，初代版本支持基本的網(wǎng)絡(luò)通信和文件系統(tǒng)操作，這讓JavaScript可以到服務(wù)器上大展拳腳，標(biāo)志著JavaScript可以用于服務(wù)器端編程。

Node.js中node是指一個節(jié)點(diǎn)，在這里我們可以用來形容一種環(huán)境，而后面.js則是代表這是針對JavaScript的，防止與其他的node項目混淆，但是隨著Node.js知名度越來越高，現(xiàn)在幾乎直接以node代指Node.js了。

Node.js的出現(xiàn)推動了JavaScript的全棧開發(fā)，允許開發(fā)者使用同一種語言編寫前端和后端代碼。

Node.js除了提供JavaScript運(yùn)行環(huán)境外，還提供了豐富的模塊庫，可以直接在開發(fā)時引入，使得開發(fā)更加高效和便捷。

Node.js采用了事件驅(qū)動、非阻塞式I/O模型，這意味著它可以在單線程上處理大量并發(fā)連接。傳統(tǒng)的服務(wù)端編程模型通常是多線程或多進(jìn)程的，每個連接都需要一個獨(dú)立的線程或進(jìn)程來處理，這在處理大量并發(fā)連接時會造成很大的性能損耗。而Node.js通過事件循環(huán)和回調(diào)函數(shù)的方式，實(shí)現(xiàn)了非阻塞式I/O操作，使得單個線程可以處理更多的并發(fā)連接，從而提高了整體性能。

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JavaScript引擎與V8引擎

為什么Node.js能夠運(yùn)行JavaScript呢，因?yàn)樗锩鎯?nèi)置了JavaScript V8引擎，這是一款由Google開發(fā)的引擎。

那什么是引擎呢？這里提到的引擎是指JavaScript引擎，簡單來說也就是能夠?qū)avascript代碼處理并執(zhí)行的運(yùn)行環(huán)境，引擎包含了解釋器、編譯器等部分。

瀏覽器之所以能夠運(yùn)行JavaScript，是因?yàn)槊靠顬g覽器都有自己的JavaScript引擎，具體如下：

可以看出，瀏覽器中嵌入JavaScript引擎，這是以前最常見的一種模式。直到Node.js的出現(xiàn)，使得JavaScript能夠脫離瀏覽器發(fā)展，并且做到了跨平臺，使其能夠在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。

二

Node.js的安裝與常用管理工具

本小節(jié)演示環(huán)境系統(tǒng)為ubuntu22.04，其他發(fā)行版Linux系統(tǒng)除命令有細(xì)微差別外，其余一致。

在開始操作之前，我們再簡單了解幾個與Node.js相關(guān)的概念，可以幫助我們更了解自己接下來的操作。

nvm：即Node Version Manager，根據(jù)名字很明顯可以看出，這是用來安裝和管理Node.js版本的。

npm：即Node Package Manager，我們之前提到過Node.js里面除了攜帶了V8引擎，還攜帶了很多模塊庫，npm則是負(fù)責(zé)管理這些功能模塊庫的，這些功能模塊也就是我們所說的項目依賴。目前版本的npm會隨著Node.js的安裝一同被安裝，所以非特殊情況不用單獨(dú)安裝。

1.使用nvm安裝和管理Node.js

官網(wǎng)提供了如何使用nvm來安裝Node.js，想深入了解可移步：https://nodejs.org/en/download/package-manager

下面將展示在ubuntu系統(tǒng)下進(jìn)行安裝的簡單流程：

1.1 安裝nvm

使用如下命令安裝nvm：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.40.0/install.sh | bash

如果你的網(wǎng)絡(luò)無法拉取github的內(nèi)容，可以使用如下方法通過gitee來安裝nvm：

#先安裝gitsudoapt-getinstallgit#再安裝nvmcurl -o- https://gitee.com/RubyMetric/nvm-cn/raw/main/install.sh | bash

安裝完畢后，可以看到用戶目錄中多了.nvm文件夾。

安裝完畢后，可以重新打開終端或者運(yùn)行以下命令來讓nvm立即生效：

source ~/.nvm/nvm.sh

nvm生效后，可以使用nvm -v命令來檢查nvm版本。

1.2 安裝Node.js

使用剛剛安裝的nvm來安裝Node.js，執(zhí)行如下命令，可以安裝最新的穩(wěn)定版Node.js：

nvm install node

若想安裝非最新版，而想指定版本進(jìn)行安裝，使用如下命令，例如安裝16.20.2版本的Node.js：

nvm install 16

當(dāng)然也可以安裝其他更多的版本，這些版本都會受到nvm管理，并且可以通過nvm來對這些版本進(jìn)行操作，例如使用如下命令查看當(dāng)前安裝的版本：

nvm list

通過下圖可以看到我們已經(jīng)安裝了16和22版本的Node.js，下面是nvm工具中一些版本的別名，我們可以忽略。當(dāng)前使用的版本是16.20.2版本。

如果想切換Node.js版本環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，使用如下命令：

nvm use 22

下圖中可以看到已經(jīng)切換為22版本了。

1.3 創(chuàng)建一個簡單的JavaScript程序

創(chuàng)建一個名為getUptime.js的JavaScript程序，簡單寫入一個功能，使用內(nèi)置模塊功能獲取系統(tǒng)運(yùn)行時間。

constos=require('os')//引入os模塊
constuptime=os.uptime()//獲取系統(tǒng)運(yùn)行時間console.log(`system uptime: ${uptime} sec`)

保存后，使用如下命令執(zhí)行該文件：

node getUptime.js

得到如下輸出內(nèi)容：

可以看到在這個簡單的操作中，Node.js扮演了很重要的角色，它不止能運(yùn)行JavaScript程序，也給JavaScript提供了豐富的模塊庫。除了內(nèi)置模塊外，Node.js還支持通過npm引入第三方模塊生態(tài)系統(tǒng)，這些模塊可以為JavaScript提供幾乎無限的擴(kuò)展能力。

關(guān)于Node.js小科普的上篇內(nèi)容到這里就結(jié)束了。在下篇中，我們將圍繞Node.js項目開發(fā)，簡單討論如何用npm構(gòu)建項目結(jié)構(gòu)、依賴管理等，也會提到如何使用pm2進(jìn)行Node.js應(yīng)用程序的進(jìn)程管理。