红宝书第四十六讲：Node.js基础与API设计解析

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红宝书第四十六讲：Node.js基础与API设计解析

资料取自《JavaScript高级程序设计（第5版）》。
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一、Node.js基础概念

1. 流（Streams）的核心地位 ¹²
Node.js的文件读写和网络通信依赖流机制，参考浏览器的Streams API¹原理：

流类型	Node.js对应示例	功能类比浏览器API
可读流 (Readable)	fs.createReadStream('file.txt')	fetch()响应体作为可读流1
可写流 (Writable)	fs.createWriteStream('output.txt')	WritableStream写入数据1
转换流 (Transform)	zlib.createGzip()（压缩数据）	浏览器压缩流1

示例：文件复制（流式处理）

const fs = require('fs');
// 创建可读流（类比浏览器中的ReadableStream[^2]）
const readStream = fs.createReadStream('source.txt');
// 创建可写流
const writeStream = fs.createWriteStream('copy.txt');

// 管道传输（数据像水流一样流动）
readStream.pipe(writeStream); 

// 监听完成事件
writeStream.on('finish', () => console.log('文件复制完成'));

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二、Node.js API设计原则

1. 异步非阻塞设计（事件驱动） ²
借鉴浏览器的事件监听机制（如addEventListener³），Node.js的EventEmitter类允许对象发布事件：

const EventEmitter = require('events');
// 自定义API类继承事件发射器
class MyAPI extends EventEmitter {
  fetchData() {
    setTimeout(() => {
      this.emit('data', { result: '数据加载完成' }); // 触发事件
    }, 1000);
  }
}

const api = new MyAPI();
api.on('data', (data) => console.log(data)); // 订阅事件
api.fetchData();

2. 模块化设计 ²
Node.js使用require加载模块，类似浏览器的模块加载器（资料5列举的模块加载器如SystemJS）：

// 引入内置fs模块（无需安装）
const fs = require('fs'); 

// 自定义模块（保存为math.js）
exports.add = (a, b) => a + b;

// 使用模块
const math = require('./math.js');
console.log(math.add(2, 3)); // 输出5

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三、RESTful API设计示例

1. 使用http模块创建基本服务器 [结合资料3的异步特性]
假设处理用户数据请求（虽然没有显式提到Express，但可用原生模块示范）：

const http = require('http');

// 创建服务器（类似浏览器的Web API请求处理[^5]）
const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/users' && req.method === 'GET') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify([{ id: 1, name: 'Alice' }])); // 返回JSON数据
  } else {
    res.statusCode = 404;
    res.end('API路径不存在');
  }
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('服务器运行在http://localhost:3000');
});

路由拆分策略流程图

flowchart TD
    客户端请求 --> 路由解析器Router --> 匹配路径
    --> 处理函数Handler --> 数据库操作[DB Query]
    --> 返回响应数据

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脚注

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1. 《JavaScript高级程序设计（第5版）》描述了流的分类和工作原理，类比Node.js的流操作 ↩
2. 《JavaScript高级程序设计（第5版）》提及文件操作API，与Node.js的fs模块功能相关 ↩
3. 《JavaScript高级程序设计（第5版）》中的DOM事件模型启发了Node.js事件驱动的API设计 ↩