什么是NodeJS

Node.js 是什么？

Node.js = V8 引擎 + 事件驱动 I/O + 模块系统

V8 引擎：Google Chrome 的 JavaScript 引擎（用 C++ 编写），可将 JS 通过 JIT 及时编译为机器码高速执行，同时拥有自动垃圾回收 GC
事件循环（Event Loop）：非阻塞 I/O 模型，适合高并发场景（如 Web API、实时聊天）

说到这里不得不提到 JS，JS 在设计之初是浏览器脚本语言，只能在浏览器中运行（因为浏览器有 JS 运行所需的 V8 引擎），NodeJS（内嵌 V8 引擎）的出现让 JS 脱离了浏览器，让 JS 有了后端运行时，成为通用编程语言，也就是可以作为后端开发语言！

什么是 V8 引擎

V8 是 Google 开发的开源 JavaScript 和 WebAssembly 引擎，用 C++ 编写，负责将 JS 代码编译为机器码并执行

NodeJS 和 JS 区别

NodeJS 后端框架

JS 模块系统

JavaScript 有两种主流模块系统：

CommonJS（Node.js 传统标准）语法：require() / module.exports 特点：同步加载（适合服务器）运行时动态加载

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// app.js (导入)
const { add } = require('./math');
console.log(add(2, 3)); // 5

// math.js (导出)
const add = (a, b) => a + b;
module.exports = { add };

ES Modules（ECMAScript 标准，现代方案）语法：import / export 特点：静态分析（编译时确定依赖）支持 tree-shaking（打包优化）浏览器原生支持

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// app.js (导入)
import multiply, { add } from './math.js';
console.log(add(2, 3)); // 5
console.log(multiply(2, 3)); // 6

// math.js (导出)
export const add = (a, b) => a + b;
export default function multiply(a, b) {
	return a * b;
}

⚠️ 混合使用陷阱：

CommonJS 不能直接 import ESM，需动态 import()

ESM 不能直接 require CommonJS，需 createRequire()

🔑 Node.js 中如何支持两者？

.js 文件：默认 CommonJS
.mjs 文件或 package.json 中 “type”: “module” → 启用 ESM

NodeJS 历史包袱

CommonJS

Node.js 诞生时，ES Modules（import/export）尚未标准化，于是采用社区方案 CommonJS（require/module.exports），导致后续 ESM 完善后在同一项目中 CommonJS 与 ESM 混用发生冲突。

回调地狱

早期 Node.js 依赖回调函数处理异步 I/O，嵌套过深导致代码难以维护,后来引入 Promise 和 async/await（Koa 框架率先采用），但旧代码仍大量存在。

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fs.readFile('file1.txt', 'utf8', (err, data1) => {
	if (err) throw err;
	fs.readFile('file2.txt', 'utf8', (err, data2) => {
		if (err) throw err;
		fs.writeFile('output.txt', data1 + data2, (err) => {
			if (err) throw err;
			console.log('Done!');
		});
	});
});

安全模型弱（无沙箱）

Node.js 默认无权限控制，任何 JS 代码可读写文件、访问网络。

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// 恶意 npm 包可能恶意操作系统重要文件
require('fs').writeFileSync('/etc/passwd', 'hacked');
require('child_process').exec('rm -rf /');

npm 依赖地狱

node_modules 嵌套过深，依赖包重

NodeJS 项目结构

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my-node-app/
├── src/                    # 源代码目录（核心！）
│   ├── controllers/        # 路由处理器（业务逻辑）
│   ├── routes/             # API 路由定义
│   ├── models/             # 数据模型（如 Mongoose Schema）
│   ├── middleware/         # 中间件（认证、日志、错误处理）
│   ├── services/           # 业务服务层（解耦逻辑）
│   ├── utils/              # 工具函数（日期格式化、加密等）
│   └── app.js              # Express/Koa 应用实例
│
├── config/                 # 配置文件（数据库、环境变量）
│   └── db.js               # 数据库连接配置
│
├── tests/                  # 测试文件（Jest, Mocha）
│   ├── unit/               # 单元测试
│   └── integration/        # 集成测试
│
├── public/                 # 静态资源（HTML/CSS/图片，可选）
├── uploads/                # 用户上传文件（如头像）
│
├── .env                    # 环境变量（API_KEY, DB_URL）
├── .gitignore              # 忽略 node_modules 等
├── package.json            # 项目依赖 + 脚本命令
├── package-lock.json       # 依赖锁定文件
└── server.js               # 服务器入口文件（启动 HTTP 服务）

NodeJS 替代品

Bun 同时兼容 NestJS、Koa、Express、Fastify 框架，而 Deno 不兼容