Nodejs进阶:核心模块net入门与实例讲解
模块概览
net模块是同样是nodejs的核心模块。在http模块概览里提到,http.Server继承了net.Server,此外,http客户端与http服务端的通信均依赖于socket(net.Socket)。也就是说,做node服务端编程,net基本是绕不开的一个模块。
从组成来看,net模块主要包含两部分,了解socket编程的同学应该比较熟悉了:
net.Server:TCP server,内部通过socket来实现与客户端的通信。
net.Socket:tcp/本地 socket的node版实现,它实现了全双工的stream接口。
本文从一个简单的 tcp服务端/客户端 的例子开始讲解,好让读者有个概要的认识。接着再分别介绍 net.Server、net.Socket 比较重要的API、属性、事件。
对于初学者,建议把文中的例子本地跑一遍加深理解。
简单的 server+client 例子
tcp服务端程序如下:
var net = require('net'); var PORT = 3000; var HOST = '127.0.0.1'; // tcp服务端 var server = net.createServer(function(socket){ console.log('服务端:收到来自客户端的请求'); socket.on('data', function(data){ console.log('服务端:收到客户端数据,内容为{'+ data +'}'); // 给客户端返回数据 socket.write('你好,我是服务端'); }); socket.on('close', function(){ console.log('服务端:客户端连接断开'); }); }); server.listen(PORT, HOST, function(){ console.log('服务端:开始监听来自客户端的请求'); });
tcp客户端如下:
var net = require('net'); var PORT = 3000; var HOST = '127.0.0.1'; // tcp客户端 var client = net.createConnection(PORT, HOST); client.on('connect', function(){ console.log('客户端:已经与服务端建立连接'); }); client.on('data', function(data){ console.log('客户端:收到服务端数据,内容为{'+ data +'}'); }); client.on('close', function(data){ console.log('客户端:连接断开'); }); client.end('你好,我是客户端');
运行服务端、客户端代码,控制台分别输出如下:
服务端:
服务端:开始监听来自客户端的请求
服务端:收到来自客户端的请求
服务端:收到客户端数据,内容为{你好,我是客户端}
服务端:客户端连接断开
客户端:
客户端:已经与服务端建立连接
客户端:收到服务端数据,内容为{你好,我是服务端}
客户端:连接断开
服务端 net.Server
server.address()
返回服务端的地址信息,比如绑定的ip地址、端口等。
console.log( server.address() ); // 输出如下 { port: 3000, family: 'IPv4', address: '127.0.0.1' }
server.close(callback])
关闭服务器,停止接收新的客户端请求。有几点注意事项:
对正在处理中的客户端请求,服务器会等待它们处理完(或超时),然后再正式关闭。
正常关闭的同时,callback 会被执行,同时会触发 close 事件。
异常关闭的同时,callback 也会执行,同时将对应的 error 作为参数传入。(比如还没调用 server.listen(port) 之前,就调用了server.close())
下面会通过两个具体的例子进行对比,先把结论列出来
已调用server.listen():正常关闭,close事件触发,然后callback执行,error参数为undefined
未调用server.listen():异常关闭,close事件触发,然后callback执行,error为具体的错误信息。(注意,error 事件没有触发)
例子1:服务端正常关闭
var net = require('net'); var PORT = 3000; var HOST = '127.0.0.1'; var noop = function(){}; // tcp服务端 var server = net.createServer(noop); server.listen(PORT, HOST, function(){ server.close(function(error){ if(error){ console.log( 'close回调:服务端异常:' + error.message ); }else{ console.log( 'close回调:服务端正常关闭' ); } }); }); server.on('close', function(){ console.log( 'close事件:服务端关闭' ); }); server.on('error', function(error){ console.log( 'error事件:服务端异常:' + error.message ); });
输出为:
close事件:服务端关闭
close回调:服务端正常关闭
例子2:服务端异常关闭
代码如下
var net = require('net'); var PORT = 3000; var HOST = '127.0.0.1'; var noop = function(){}; // tcp服务端 var server = net.createServer(noop); // 没有正式启动请求监听 // server.listen(PORT, HOST); server.on('close', function(){ console.log( 'close事件:服务端关闭' ); }); server.on('error', function(error){ console.log( 'error事件:服务端异常:' + error.message ); }); server.close(function(error){ if(error){ console.log( 'close回调:服务端异常:' + error.message ); }else{ console.log( 'close回调:服务端正常关闭' ); } });
输出为:
close事件:服务端关闭
close回调:服务端异常:Not running
server.ref()/server.unref()
了解node事件循环的同学对这两个API应该不陌生,主要用于将server 加入事件循环/从事件循环里面剔除,影响就在于会不会影响进程的退出。
对出学习net的同学来说,并不需要特别关注,感兴趣的自己做下实验就好。
事件 listening/connection/close/error
listening:调用 server.listen(),正式开始监听请求的时候触发。
connection:当有新的请求进来时触发,参数为请求相关的 socket。
close:服务端关闭的时候触发。
error:服务出错的时候触发,比如监听了已经被占用的端口。
几个事件都比较简单,这里仅举个 connection 的例子。
从测试结果可以看出,有新的客户端连接产生时,net.createServer(callback) 中的callback回调 会被调用,同时 connection 事件注册的回调函数也会被调用。
事实上,net.createServer(callback) 中的 callback 在node内部实现中 也是加入了做为 connection事件 的监听函数。感兴趣的可以看下node的源码。
var net = require('net'); var PORT = 3000; var HOST = '127.0.0.1'; var noop = function(){}; // tcp服务端 var server = net.createServer(function(socket){ socket.write('1. connection 触发\n'); }); server.on('connection', function(socket){ socket.end('2. connection 触发\n'); }); server.listen(PORT, HOST);
通过下面命令测试下效果
curl http://127.0.0.1:3000
输出:
1. connection 触发2. connection 触发
客户端 net.Socket
在文章开头已经举过客户端的例子,这里再把例子贴一下。(备注:严格来说不应该把 net.Socket 叫做客户端,这里方便讲解而已)
单从node官方文档来看的话,感觉 net.Socket 比 net.Server 要复杂很多,有更多的API、事件、属性。但实际上,把 net.Socket 相关的API、事件、属性 进行归类下,会发现,其实也不是特别复杂。
具体请看下一小节内容。
var net = require('net'); var PORT = 3000; var HOST = '127.0.0.1'; // tcp客户端 var client = net.createConnection(PORT, HOST); client.on('connect', function(){ console.log('客户端:已经与服务端建立连接'); }); client.on('data', function(data){ console.log('客户端:收到服务端数据,内容为{'+ data +'}'); }); client.on('close', function(data){ console.log('客户端:连接断开'); }); client.end('你好,我是客户端');
API、属性归类
以下对net.Socket的API跟属性,按照用途进行了大致的分类,方便读者更好的理解。大部分API跟属性都比较简单,看下文档就知道做什么的,这里就先不展开。
连接相关
socket.connect():有3种不同的参数,用于不同的场景;
socket.setTimeout():用来进行连接超时设置。
socket.setKeepAlive():用来设置长连接。
socket.destroy()、socket.destroyed:当错误发生时,用来销毁socket,确保这个socket上不会再有其他的IO操作。
数据读、写相关
socket.write()、socket.end()、socket.pause()、socket.resume()、socket.setEncoding()、socket.setNoDelay()
数据属性相关
socket.bufferSize、socket.bytesRead、socket.bytesWritten
事件循环相关
socket.ref()、socket.unref()
地址相关
socket.address()
socket.remoteAddress、socket.remoteFamily、socket.remotePort
socket.localAddress/socket.localPort
事件简介
data:当收到另一侧传来的数据时触发。
connect:当连接建立时触发。
close:连接断开时触发。如果是因为传输错误导致的连接断开,则参数为error。
end:当连接另一侧发送了 FIN 包的时候触发(读者可以回顾下HTTP如何断开连接的)。默认情况下(allowHalfOpen == false),socket会完成自我销毁操作。但你也可以把 allowHalfOpen 设置为 true,这样就可以继续往socket里写数据。当然,最后你需要手动调用 socket.end()
error:当有错误发生时,就会触发,参数为error。(官方文档基本一句话带过,不过考虑到出错的可能太多,也可以理解)
timeout:提示用户,socket 已经超时,需要手动关闭连接。
drain:当写缓存空了的时候触发。(不是很好描述,具体可以看下stream的介绍)
lookup:域名解析完成时触发。

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Node.js和Tomcat的主要区别在于:运行时:Node.js基于JavaScript运行时,而Tomcat是Java Servlet容器。I/O模型:Node.js采用异步非阻塞模型,而Tomcat是同步阻塞的。并发处理:Node.js通过事件循环处理并发,而Tomcat使用线程池。应用场景:Node.js适用于实时、数据密集型和高并发应用程序,Tomcat适用于传统Java Web应用程序。

Node.js 是一种服务器端 JavaScript 运行时,而 Vue.js 是一个客户端 JavaScript 框架,用于创建交互式用户界面。Node.js 用于服务器端开发,如后端服务 API 开发和数据处理,而 Vue.js 用于客户端开发,如单页面应用程序和响应式用户界面。

Node.js 安装目录中有两个与 npm 相关的文件:npm 和 npm.cmd,区别如下:扩展名不同:npm 是可执行文件,npm.cmd 是命令窗口快捷方式。Windows 用户:npm.cmd 可以在命令提示符下使用,npm 只能从命令行运行。兼容性:npm.cmd 特定于 Windows 系统,npm 跨平台可用。使用建议:Windows 用户使用 npm.cmd,其他操作系统使用 npm。

Node.js 中存在以下全局变量:全局对象:global核心模块:process、console、require运行时环境变量:__dirname、__filename、__line、__column常量:undefined、null、NaN、Infinity、-Infinity

Node.js 和 Java 的主要差异在于设计和特性:事件驱动与线程驱动:Node.js 基于事件驱动,Java 基于线程驱动。单线程与多线程:Node.js 使用单线程事件循环,Java 使用多线程架构。运行时环境:Node.js 在 V8 JavaScript 引擎上运行,而 Java 在 JVM 上运行。语法:Node.js 使用 JavaScript 语法,而 Java 使用 Java 语法。用途:Node.js 适用于 I/O 密集型任务,而 Java 适用于大型企业应用程序。

Node.js 和 Java 在 Web 开发中各有优劣,具体选择取决于项目要求。Node.js 擅长实时应用程序、快速开发和微服务架构,而 Java 则在企业级支持、性能和安全性方面占优。
