获取 Node.js 教程系列的简要概述
标签: Node.js
J Steven Perry
发布: 2018-10-11
您是否想在服务器上运行 JavaScript？本教程正是为您而打造。不过，通过这一学习路径，您将会了解到 Node.js 不仅仅是“服务器上的 JavaScript”。
作为一个主题，Node 可谓博大而精深。选择有限数量的主题来介绍如此庞大的研究对象是一项艰巨的任务。因为无法预测每个新的 Node 开发人员需要什么，所以我就问自己：“在开始 Node 旅程之前，我想知道什么？”
最终便产生了这个学习路径。希望您能喜欢。
除了作为 全球最流行的编程语言 之一外，JavaScript 不仅功能强大而且还易于学习（但我不会撒谎，它很难精通）。除了其他方面，Node 还是服务器上的 JavaScript。
作为一个平台，Node.js 是现存最流行的服务器平台之一，也是 MEAN 堆栈 的支柱。 这意味着，如果您了解 Node，您的工作前景将会很美好。
Node.js 使用非阻塞 I/O 模型和异步编程风格。虽然 JavaScript 是一种单线程语言，但对于表现良好的 Node 应用而言，这不会产生重大问题。JavaScript Web 开发人员习惯于使用回调、Promise 和新的异步/等待语法，在浏览器中进行异步编程。Node 可为服务器带来这一体验。
Node 还具有争夺可扩展性的秘密武器：事件循环。通过使用异步编程技术，结合在后台不同线程中处理 I/O 请求的事件循环，Node 可以实现 荒谬模式 可扩展性（这是不容忽视的一点）。
Node.js 社区是一个互动、活跃且开放的社区。在 Node 社区中通过 npm 注册表 实现代码共享是很常见的事情，您可以在此找到许多要在应用中使用的代码，以及配套的文档和源代码。
想要 参与？您可以通过多种方式为 Node 社区中已广泛开展的工作做出贡献。
此学习路径分为两个主要部分：
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第一部分：学习 Node.js – 第 2-9 单元
- 安装软件 – 第 2 单元
- Node.js 编程模型 – 第 3-6 单元
- npm 和包 – 第 7-8 单元
- 测试 – 第 9 单元
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第二部分：应用所学知识：Node.js 实践 – 第 10-14 单元
Node.js 学习路径设有一个 GitHub 代码库，其中包含每个单元的每个示例，您可以自行运行这些示例并按照相关资料操作。
此外，第一部分中的大多数单元都配有小测试和一些编程练习。每个编程练习的答案都包含在 GitHub 存储库中，以便在您遇到困难时给予帮助。
为了充分利用此学习路径，您应该熟悉 JavaScript。如果您不熟悉 JavaScript，但有使用 C++、Java、C#、PHP、Python 等其他编程语言的经验，那么应该也没什么问题。
如果您根本没有编程经验，那么可能很难完成这个学习路径。但幸运的是，IBM Developer 上有很多 其他很棒的资源，有助于您做好准备以完成此学习路径。
您必须能够在计算机上安装软件。同时还应该能够熟练地在您特定的平台上使用命令行。如果您使用的是 MacOS（就像我一样），这里指的就是终端窗口。在 Windows 上是指命令提示符，在 Linux 上则是指命令行。
现在，让我们来谈谈学习路径本身。
您将学习如何使用 Node.js。您将安装完成学习路径所需的软件，然后学习 Node.js 的理论，学习如何编写 Node 应用代码以及如何编写测试。
以下是每个单元的简短摘要。
本教程将展示如何安装 node 程序本身以及用于管理 Node 项目的 npm。
在本教程中，我将展示在计算机上获取 Node 软件的三种方法。活跃的 Node开发者社区意味着它在不断发展。例如，在编写此学习路径花费的 10 周时间里，Node 经历了五次修订（在我写这篇文章时，从 10.4.1 升级到 10.9.0）。
您必须平衡 Node 安装过程的简便程度与日后升级的难度。因此，我会按照安装过程的简便程度介绍安装选项，这恰好与升级的容易程度相反。我为您提供了必要的信息，帮助您选择合适您的安装方法。
- 从 nodejs.org 下载 – 下载适用于您平台的安装包，并将其安装在计算机上。
- Homebrew（仅限 MacOS）- 下载并安装 Homebrew，然后使用
brew install node安装 Node - Node Version Manager (nvm) – 下载并安装 nvm，然后使用 ‘nvm install` 安装 Node，以便安装您需要的 Node 版本
您可以观看视频，我将在其中指导您完成每种类型的安装。
在完成第 2 单元后，您就可以编写 Node 程序了。
为此，在第三个教程中，我将简要介绍 Node 的所有“移动部件”：
- Node 运行时，包括：
- Node API：JavaScript 实用程序，如文件和网络 I/O，以及其他许多实用程序，如加密和压缩
- Node 核心：一组实现 Node API 的 JavaScript 模块。（显然，一些模块依赖于 libuv 和其他 C++ 代码，但这是一个实现细节）。
- JavaScript 引擎：Chrome 的 V8 引擎，一种快速的 JavaScript 到机器代码编译器，用于加载、优化和运行 JavaScript 代码
- 事件循环：使用名为 libuv 的事件驱动的非阻塞 I/O 库实现，使其实现轻量级和高效（且可扩展）
- Read-Eval-Print Loop (REPL)
- 非阻塞 I/O 模型
- npm 生态系统
但是，这并不是所有理论。您编写的代码将在 REPL 中运行，并展示 Node 的非阻塞 I/O 模型。
您可以通过视频查看 REPL 实践，甚至还可以通过小测试来检验自己对单元中资料的理解程度。
作为 Node 程序员，如果对 Node 架构和非阻塞 I/O 模型的了解越深入，您就越有可能技高一筹。在完成本 Node 教程后，您将会基本了解 Node 的后台工作方式，知道所有移动部件如何协同工作才能使 Node 应用正常运行。
第 4 单元将深入介绍 Node.js 概念，通过比较和对比两种不同类型的业务：银行和咖啡店，您可以了解有关 Node 非阻塞 I/O 模型和异步编程风格的更多信息。要想成为一名高效的 Node 程序员，就应时刻牢记这些概念。
然后，您将仔细查看Node 的模块系统：如何使用和创建模块、如何使用模块，以及何时将它们用于同步和异步编程。
我将向您说明如何使用 Chrome V8 概要分析器查找代码中的性能热点，您将在此对同步和异步编程示例进行概要分析，这些示例说明了 Node 非阻塞 I/O 模型的强大功能以及常规的异步编程风格。
在第 4 单元的最后，将会概述在整个学习路径中广泛使用的 Promise。
完成本教程后，您将能够很好地掌握非阻塞 I/O、异步编程、Chrome V8 引擎和负载测试。
您可以查看此单元随附的视频，我在视频中介绍了 Node 模块的工作方式、非阻塞 I/O 的示例以及如何在 Node 应用上执行负载测试。另外，还提供了一个小测试来检验您的理解程度，以及一些编程练习，以便您可以编写代码。
Node 可扩展性的关键在于事件循环，它支持非阻塞 I/O 模型。
基于先前单元中的概念，您将进一步了解什么是事件循环、使用事件循环的原因以及如何对定时器、I/O、process.nextTick() 和 Promise 使用回调来绘制出事件循环的阶段。我谈论的其他主题包括：
- Node 事件以及如何创建一个定制事件
- 流以及如何使用它们来绘制出事件循环的阶段
- 如何将自变量传递至计时器回调
完成本教程之后，您将能够大体上全面掌握 Node 内部结构，特别是事件循环。
我在第 5 单元中提供了一个视频，帮助说明此单元中出现的一些概念。另外，还提供了一个小测试来帮助您评估学习进度，以及一些编程练习，以便您也可以编写代码。
在第 6 单元中，您将加入一个模拟的 Node 项目团队，在此完成编写应用核心，即帮助用户创建购物清单。本单元向您介绍作为真实项目的开发者应如何使用 Node。
别担心，您不必从头开始编写整个应用。在此特定场景中，您将进入部分创建的项目并完成该项目。
在该场景中，您将完成一组 REST 服务，支持贵公司已出售给客户的购物清单应用。随着学习路径的逐步推进，您将不断完善购物清单应用，了解功能测试，知道如何将数据加载到数据库中，以及如何在 VSCode 调试器中调试代码。
第 6 单元以视频结束，我会在这个视频中向您介绍如何设置项目。我还会带您浏览一下代码，介绍如何运行功能测试，进而确定应用何时按照规范运行。如果顺利通过功能测试，您的代码便可正常运行！
另外，还有一个小测试来检验您的理解程度，并且作为练习，您需要完成该应用（不必担心，如果您遇到困难，我会提供解决方案）。
在完成本教程后，您将编写完成第一个 Node.js 应用，并准备好深入了解 Node 编程知识。
包管理是 Node 编程不可或缺的一部分，因此有必要单开一个单元。npm 不仅仅是包管理器程序 (npm)，还是文档、包和整个生态系统。在第 7 单元中，我会向您介绍所有这些内容及其他更多内容。
务必要参加小测试来检验您的理解程度。
完成本教程后，您将能够很好地掌握 npm。
在第 8 单元中，您将学习如何管理依赖。
Node 依赖管理的核心是 package.json，它是 Node 项目的清单。它包括：
- 项目元数据，如名称、版本等
- SemVer（Semantic Versioning，语义化版本控制）格式的依赖信息
- 其他众多内容
我将展示如何创建一个新的 Node 项目，其中 npm 工具将为您创建一个骨架 project.json。
您还将了解语义化版本控制 ( SemVer)，明白为何它对 Node 依赖管理如此重要，以及为何必须理解它才能指定您的依赖关系，进而让 npm 正确管理这些依赖关系。
第 8 单元包含了一个视频，我会在该视频中介绍 package.json 文件的必需元素以及 semver 在依赖管理中的作用。另外，还提供了一个小测试来检验您对第 8 单元概念的理解程度。
在完成本教程后，您将能够全面了解 Node 依赖管理，以及 package.json 在 Node 项目中的作用。
测试是软件开发的基础部分。在第 9 单元中，我会向您介绍几个工具，帮助您测试 Node 应用以捕获任何 bug：
通过结合使用这三个工具，可帮助您构建出色的无瑕软件。
您还将学习如何在代码上运行名为 linter 的工具，用于分析可能出现的错误，并确保您的代码遵循一致的行业标准编码样式。
第 9 单元包含了一个视频和一个小测试。
在完成本教程后，您就可以应用从本学习路径的前 9 个单元学到的 Node 知识。
在第二部分，您可以亲自实践所学知识，并解决作为一名专业的 Node 开发者肯定会遇到的一些问题。
以下是第二部分中每个单元的简短摘要。
应用日志记录是一个需要清晰策略的领域。console.log() 适合业余爱好者，但专业的 Node 开发者应使用日志记录包。
在第 10 单元中，您将学习如何为 Node 应用使用两个非常流行的日志记录包：
我之所以挑选了这两个日志记录包，是因为作为一名专业的 Node.js 开发者您可能会用到它们。当然还有其他一些日志记录包，我们先着重关注这两个包，并在此基础上积累相关经验。
该单元还附带一个视频，您可以观看视频，了解这两个日志记录器的实际运用。
ExpressJS 是一个简约的高性能开源 Web 框架，可能是用于 Node.js 应用的最流行的 Web 框架。由于良好地证明了其性能和流行程度，Express 也是 LoopBack 等其他流行框架的支柱。
在第 11 单元中，您将使用我在第 6 单元中放置在购物清单应用的 REST 服务上的 Express Web 前端。您将了解 Express 中间件、路由以及使用 Pug（以前称为 Jade）查看模板处理。
在使用 Express 中间件时，您将学习使用 express-validator 进行数据验证和清理的技术。
该单元还附带一个视频，您可以观看视频，了解购物清单 UI 的实际运行情况。
MongoDB 是全球最受欢迎的 NoSQL 数据库之一，因此，作为一名专业的 Node 开发者，您很可能会用到它（或类似它的 NoSQL 数据库）。
在本教程中，您将再次使用购物清单应用，只是这次记录系统是 MongoDB。我会向您简要介绍 MongoDB，展示如何在 MacOS、Windows 和 Linux 上安装此数据库，并介绍购物清单应用的数据访问组件（Data Access Components）如何使用 MongoDB。
此外，我还会额外介绍一下 Mongoose，这是一个非常流行的 MongoDB 对象数据映射 (ODM) 实用程序。请务必查看该单元源码中包含的 Mongoose 源文件。作为练习，您可以随意使用它们，如果您觉得自己能够接受挑战，也可以将 Mongoose 插入购物清单应用中。
第 12 单元还提供了一个视频，我在视频中简要介绍了 MongoDB，以及一些 MongoDB 术语，并且还展示了 MongoDB API 的一些实际运用。
有时，我们编写的代码会有一些难以跟踪的错误，这时源码级调试就会派上用场。
在其他一些时候，代码虽然在功能上是完美的，但却无法良好执行（或扩展），概要分析器（profiler）这时就会派上用场。
对于任何开发者来说，能够执行源码级调试和概要分析都是一项非常不错的技能。
在第 13 单元中，我将向您介绍如何使用 VSCode 源码级调试器逐行走查代码。学习如何检查变量，设置监视表达式，甚至是如何调试 Mocha 测试。
我还会向您介绍如何使用 Apache Bench（我会在第 4 单元中介绍）和名为 clinic 的概要分析工具来查找代码中的热点。
概要分析是 Node 开发者必备的技能。为什么？异步编程并不容易。有时，这会导致单凭查看代码，很难（或根本不可能）找出代码中的热点（即性能瓶颈）。您 必须 运行概要分析器。
这里还提供一个视频展示如何设置 VSCode 来执行源码级调试，以及如何使用 clinic doctor 和 bubble 概要分析器来查找性能瓶颈。
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在与 Node 非阻塞 I/O 模型和异步编程模型（如微服务）配合使用的应用程序类型中，NoSQL 数据库非常受欢迎。
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第 14 单元即介绍了如何将购物清单应用的数据迁移到 IBM Cloud 中。您将学习如何设置自己的 Cloudant 服务，并且将能够使用完成的完整工作应用代码。
这里也提供一个视频，向您介绍如何设置 Cloudant 服务，帮助您熟悉 Cloudant 仪表板，了解如何通过仪表板直接使用数据库。
希望您对本学习路径所涵盖的内容已有了大致的了解，并且已经迫不及待地想要一显身手。
在该视频中，我将指导您完成学习路径，解释您在这一过程中将要学习的内容。
本文翻译自： Overview of Node.js Learning Path（2018-10-11）