이 기사에서는 Nodejs모듈 메커니즘, 비동기 I/O, V8 가비지 수집 메커니즘, 버퍼 모듈, webSocket, 프로세스 통신, 미들웨어 등에 대한 몇 가지 인터뷰 질문을 공유할 것입니다. 답변해 주실 수 있나요? 몇 개나 정답을 맞힐 수 있나요? 아래에서 함께 시도해 보세요!
노드에서 각 파일 모듈은 객체이며 그 정의는 다음과 같습니다.
function Module(id, parent) {
this.id = id;
this.exports = {};
this.parent = parent;
this.filename = null;
this.loaded = false;
this.children = [];
}
module.exports = Module;
var module = new Module(filename, parent);모든 모듈은 모듈의 인스턴스. 보시다시피 현재 모듈(module.js)도 Module의 인스턴스입니다.
[추천 학습: "nodejs Tutorial"]
이 질문은 기본적으로 면접관의 Node 모듈 메커니즘에 대한 이해를 이해할 수 있습니다. 기본적으로 인터뷰에서 언급한
// require 其实内部调用 Module._load 方法
Module._load = function(request, parent, isMain) {
// 计算绝对路径
var filename = Module._resolveFilename(request, parent);
// 第一步：如果有缓存，取出缓存
var cachedModule = Module._cache[filename];
if (cachedModule) {
return cachedModule.exports;
// 第二步：是否为内置模块
if (NativeModule.exists(filename)) {
return NativeModule.require(filename);
}
/********************************这里注意了**************************/
// 第三步：生成模块实例，存入缓存
// 这里的Module就是我们上面的1.1定义的Module
var module = new Module(filename, parent);
Module._cache[filename] = module;
/********************************这里注意了**************************/
// 第四步：加载模块
// 下面的module.load实际上是Module原型上有一个方法叫Module.prototype.load
try {
module.load(filename);
hadException = false;
} finally {
if (hadException) {
delete Module._cache[filename];
}
}
// 第五步：输出模块的exports属性
return module.exports;
};// 上面(1.2部分)的第四步module.load(filename)
// 这一步，module模块相当于被包装了，包装形式如下
// 加载js模块，相当于下面的代码（加载node模块和json模块逻辑不一样）
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
// 模块源码
// 假如模块代码如下
var math = require('math');
exports.area = function(radius){
return Math.PI * radius * radius
}
});module.exports vs exports
很多时候，你会看到，在Node环境中，有两种方法可以在一个模块中输出变量：
方法一：对module.exports赋值：
// hello.js
function hello() {
console.log('Hello, world!');
}
function greet(name) {
console.log('Hello, ' + name + '!');
}
module.exports = {
hello: hello,
greet: greet
};
方法二：直接使用exports：
// hello.js
function hello() {
console.log('Hello, world!');
}
function greet(name) {
console.log('Hello, ' + name + '!');
}
function hello() {
console.log('Hello, world!');
}
exports.hello = hello;
exports.greet = greet;
但是你不可以直接对exports赋值：
// 代码可以执行，但是模块并没有输出任何变量:
exports = {
hello: hello,
greet: greet
};
如果你对上面的写法感到十分困惑，不要着急，我们来分析Node的加载机制：
首先，Node会把整个待加载的hello.js文件放入一个包装函数load中执行。在执行这个load()函数前，Node准备好了module变量：
var module = {
id: 'hello',
exports: {}
};
load()函数最终返回module.exports：
var load = function (exports, module) {
// hello.js的文件内容
...
// load函数返回:
return module.exports;
};
var exportes = load(module.exports, module);
也就是说，默认情况下，Node准备的exports变量和module.exports变量实际上是同一个变量，并且初始化为空对象{}，于是，我们可以写：
exports.foo = function () { return 'foo'; };
exports.bar = function () { return 'bar'; };
也可以写：
module.exports.foo = function () { return 'foo'; };
module.exports.bar = function () { return 'bar'; };
换句话说，Node默认给你准备了一个空对象{}，这样你可以直接往里面加东西。
但是，如果我们要输出的是一个函数或数组，那么，只能给module.exports赋值：
module.exports = function () { return 'foo'; };
给exports赋值是无效的，因为赋值后，module.exports仍然是空对象{}。
结论
如果要输出一个键值对象{}，可以利用exports这个已存在的空对象{}，并继续在上面添加新的键值；
如果要输出一个函数或数组，必须直接对module.exports对象赋值。
所以我们可以得出结论：直接对module.exports赋值，可以应对任何情况：
module.exports = {
foo: function () { return 'foo'; }
};
或者：
module.exports = function () { return 'foo'; };
最终，我们强烈建议使用module.exports = xxx的方式来输出模块变量，这样，你只需要记忆一种方法。
{
rss: 4935680,
heapTotal: 1826816,
heapUsed: 650472,
external: 49879
}heapTotal 및 heapUsed는 V8의 메모리 사용량을 나타냅니다. external은 V8에서 관리하고 Javascript에 바인딩된 C++ 개체의 메모리 사용량을 나타냅니다. 상주 세트 크기인 RSS는 이 프로세스에 할당된 물리적 메모리의 양입니다(할당된 전체 메모리의 일부). 이 물리적 메모리에는 힙, 스택 및 코드 세그먼트가 포함됩니다.
3.2 V8의 메모리 제한은 무엇입니까? V8은 왜 이렇게 설계되었나요?在V8中，主要将内存分为新生代和老生代两代。新生代中的对象存活时间较短的对象，老生代中的对象存活时间较长，或常驻内存的对象。
新生代中的对象主要通过Scavenge算法进行垃圾回收。这是一种采用复制的方式实现的垃圾回收算法。它将堆内存一份为二，每一部分空间成为semispace。在这两个semispace空间中，只有一个处于使用中，另一个处于闲置状态。处于使用状态的semispace空间称为From空间，处于闲置状态的空间称为To空间。
当开始垃圾回收的时候，会检查From空间中的存活对象，这些存活对象将被复制到To空间中，而非存活对象占用的空间将会被释放。完成复制后，From空间和To空间发生角色对换。
应为新生代中对象的生命周期比较短，就比较适合这个算法。
当一个对象经过多次复制依然存活，它将会被认为是生命周期较长的对象。这种新生代中生命周期较长的对象随后会被移到老生代中。
老生代主要采取的是标记清除的垃圾回收算法。与Scavenge复制活着的对象不同，标记清除算法在标记阶段遍历堆中的所有对象，并标记活着的对象，只清理死亡对象。活对象在新生代中只占叫小部分，死对象在老生代中只占较小部分，这是为什么采用标记清除算法的原因。
主要问题是每一次进行标记清除回收后，内存空间会出现不连续的状态
闭包和全局变量
什么是内存泄漏
一、全局变量
a = 10; //未声明对象。 global.b = 11; //全局变量引用 这种比较简单的原因，全局变量直接挂在 root 对象上，不会被清除掉。
二、闭包
function out() {
const bigData = new Buffer(100);
inner = function () {
}
}闭包会引用到父级函数中的变量，如果闭包未释放，就会导致内存泄漏。上面例子是 inner 直接挂在了 root 上，那么每次执行 out 函数所产生的 bigData 都不会释放，从而导致内存泄漏。
需要注意的是，这里举得例子只是简单的将引用挂在全局对象上，实际的业务情况可能是挂在某个可以从 root 追溯到的对象上导致的。
三、事件监听
Node.js 的事件监听也可能出现的内存泄漏。例如对同一个事件重复监听，忘记移除(removeListener)，将造成内存泄漏。这种情况很容易在复用对象上添加事件时出现，所以事件重复监听可能收到如下警告：
emitter.setMaxListeners() to increase limit
例如，Node.js 中 Agent 的 keepAlive 为 true 时，可能造成的内存泄漏。当 Agent keepAlive 为 true 的时候，将会复用之前使用过的 socket，如果在 socket 上添加事件监听，忘记清除的话，因为 socket 的复用，将导致事件重复监听从而产生内存泄漏。
原理上与前一个添加事件监听的时候忘了清除是一样的。在使用 Node.js 的 http 模块时，不通过 keepAlive 复用是没有问题的，复用了以后就会可能产生内存泄漏。所以，你需要了解添加事件监听的对象的生命周期，并注意自行移除。
排查方法
想要定位内存泄漏，通常会有两种情况：
对于只要正常使用就可以重现的内存泄漏，这是很简单的情况只要在测试环境模拟就可以排查了。
对于偶然的内存泄漏，一般会与特殊的输入有关系。想稳定重现这种输入是很耗时的过程。如果不能通过代码的日志定位到这个特殊的输入，那么推荐去生产环境打印内存快照了。
需要注意的是，打印内存快照是很耗 CPU 的操作，可能会对线上业务造成影响。 快照工具推荐使用 heapdump 用来保存内存快照，使用 devtool 来查看内存快照。
使用 heapdump 保存内存快照时，只会有 Node.js 环境中的对象，不会受到干扰(如果使用 node-inspector 的话，快照中会有前端的变量干扰)。
PS：安装 heapdump 在某些 Node.js 版本上可能出错，建议使用 npm install heapdump -target=Node.js 版本来安装。
不会，Buffer属于堆外内存，不是V8分配的。
Buffer.allocUnsafe创建的 Buffer 实例的底层内存是未初始化的。 新创建的 Buffer 的内容是未知的，可能包含敏感数据。 使用 Buffer.alloc() 可以创建以零初始化的 Buffer 实例。
为了高效的使用申请来的内存，Node采用了slab分配机制。slab是一种动态的内存管理机制。 Node以8kb为界限来来区分Buffer为大对象还是小对象，如果是小于8kb就是小Buffer，大于8kb就是大Buffer。
例如第一次分配一个1024字节的Buffer，Buffer.alloc(1024),那么这次分配就会用到一个slab，接着如果继续Buffer.alloc(1024),那么上一次用的slab的空间还没有用完，因为总共是8kb，1024+1024 = 2048个字节，没有8kb，所以就继续用这个slab给Buffer分配空间。
如果超过8kb，那么直接用C++底层地宫的SlowBuffer来给Buffer对象提供空间。
例如一个份文件test.md里的内容如下：
床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡
我们这样读取就会出现乱码：
var rs = require('fs').createReadStream('test.md', {highWaterMark: 11});
// 床前明???光，疑???地上霜，举头???明月，???头思故乡一般情况下，只需要设置rs.setEncoding('utf8')即可解决乱码问题
首先，WebSocket连接必须由浏览器发起，因为请求协议是一个标准的HTTP请求，格式如下：
GET ws://localhost:3000/ws/chat HTTP/1.1 Host: localhost Upgrade: websocket Connection: Upgrade Origin: http://localhost:3000 Sec-WebSocket-Key: client-random-string Sec-WebSocket-Version: 13
该请求和普通的HTTP请求有几点不同：
随后，服务器如果接受该请求，就会返回如下响应：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: server-random-string
该响应代码101表示本次连接的HTTP协议即将被更改，更改后的协议就是Upgrade: websocket指定的WebSocket协议。
密钥：密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥，分别应用在对称加密和非对称加密上。
对称加密：对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密，常见的对称加密算法有DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5和IDEA。
非对称加密：非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密与对称加密相比，其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥，如果一方的密钥遭泄露，那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。私钥被自己保存，不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥，任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。
摘要： 摘要算法又称哈希/散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。算法不可逆。
如果不签名会存在中间人攻击的风险，签名之后保证了证书里的信息，比如公钥、服务器信息、企业信息等不被篡改，能够验证客户端和服务器端的“合法性”。
简要图解如下
面对node单线程对多核CPU使用不足的情况，Node提供了child_process模块，来实现进程的复制，node的多进程架构是主从模式，如下所示：
var fork = require('child_process').fork;
var cpus = require('os').cpus();
for(var i = 0; i < cpus.length; i++){
fork('./worker.js');
}在linux中，我们通过ps aux | grep worker.js查看进程
这就是著名的主从模式，Master-Worker
创建子进程的方法大致有：
var createWorker = function(){
var worker = fork(__dirname + 'worker.js')
worker.on('exit', function(){
console.log('Worker' + worker.pid + 'exited');
// 如果退出就创建新的worker
createWorker()
})
}我自己没用过Kafka这类消息队列工具，问了java,可以用类似工具来实现进程间通信，更好的方法欢迎留言
const Koa = require('koa')
const app = new Koa()
app.use((ctx, next) => {
console.log(1)
next()
console.log(3)
})
app.use((ctx) => {
console.log(2)
})
app.listen(3001)执行结果是
1=>2=>3
koa中间件实现源码大致思路如下：
// 注意其中的compose函数，这个函数是实现中间件洋葱模型的关键
// 场景模拟
// 异步 promise 模拟
const delay = async () => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve();
}, 2000);
});
}
// 中间间模拟
const fn1 = async (ctx, next) => {
console.log(1);
await next();
console.log(2);
}
const fn2 = async (ctx, next) => {
console.log(3);
await delay();
await next();
console.log(4);
}
const fn3 = async (ctx, next) => {
console.log(5);
}
const middlewares = [fn1, fn2, fn3];
// compose 实现洋葱模型
const compose = (middlewares, ctx) => {
const dispatch = (i) => {
let fn = middlewares[i];
if(!fn){ return Promise.resolve() }
return Promise.resolve(fn(ctx, () => {
return dispatch(i+1);
}));
}
return dispatch(0);
}
compose(middlewares, 1);现在在重新过一遍node 12版本的主要API，有很多新发现，比如说
const util = require('util');
const fs = require('fs');
const stat = util.promisify(fs.stat);
stat('.').then((stats) => {
// 处理 `stats`。
}).catch((error) => {
// 处理错误。
});更多编程相关知识，请访问：编程入门！！
위 내용은 Nodejs 인터뷰 질문에 답할 수 있나요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!
![[웹 프런트엔드] Node.js 빠른 시작](https://img.php.cn/upload/course/000/000/067/662b5d34ba7c0227.png)
