一、fs 模塊（文件系統）

fs 模塊是 Node.js 操作文件 / 目錄的核心模塊，提供同步和異步兩種 API（推薦異步，避免阻塞事件循環）。

1. 核心功能分類

• 文件操作：讀寫文件、追加內容、修改權限
• 目錄操作：創建目錄、讀取目錄、刪除目錄
• 路徑處理：配合path模塊拼接路徑（避免系統路徑分隔符差異）

2. 常用 API 示例

javascript

運行

const fs = require('fs');
const path = require('path');

// 1. 異步讀取文件（推薦）
fs.readFile(path.join(__dirname, 'test.txt'), 'utf8', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

// 2. 異步寫入文件（覆蓋原有內容）
fs.writeFile('test.txt', 'Hello fs!', (err) => {
  if (err) throw err;
});

// 3. 創建目錄（遞歸創建多級目錄用mkdirSync(path, { recursive: true })）
fs.mkdir('newDir', (err) => {
  if (err) throw err;
});

// 4. 讀取目錄內容
fs.readdir(__dirname, (err, files) => {
  if (err) throw err;
  console.log(files); // 輸出目錄下所有文件/目錄名
});

3. 流（Stream）處理大文件

對於大文件，直接用readFile/writeFile會佔用大量內存，推薦用流（流式讀寫，分塊處理）：

javascript

運行

const readStream = fs.createReadStream('bigFile.txt');
const writeStream = fs.createWriteStream('copyFile.txt');
readStream.pipe(writeStream); // 管道傳輸，實現文件複製

總結

• fs 模塊區分異步（無 Sync 後綴）和同步（Sync 後綴） API，異步通過回調 / Promise（fs.promises）處理結果。
• 操作路徑時務必配合path模塊（path.join()/path.resolve()），避免跨平台兼容問題。
• 大文件操作優先用流，減少內存佔用。

二、http 模塊（創建 HTTP 服務）

http 模塊是 Node.js 構建 HTTP 服務器 / 客户端的基礎，無需第三方庫即可實現簡單的 Web 服務。

1. 創建 HTTP 服務器

javascript

運行

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  // req：請求對象（包含請求頭、URL、方法等）
  // res：響應對象（用於返回數據給客户端）
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
  res.end('Hello HTTP Server!\n');
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server running at http://localhost:3000/');
});

2. 核心能力

• 解析請求：獲取請求方法（req.method）、URL（req.url）、請求頭（req.headers）
• 路由簡單實現：通過判斷req.url返回不同內容
• 響應處理：設置狀態碼、響應頭，返回 JSON/HTML 等數據

3. 侷限性

• 原生 http 模塊實現複雜路由、中間件等功能需要大量手動代碼，實際開發中常用 Express/Koa 框架封裝。

總結

• http 模塊是 Node.js 實現 Web 服務的底層基礎，核心是createServer()創建服務器，通過回調處理請求 / 響應。
• 需手動處理路由、請求解析等細節，適合理解原理，但開發效率低。

三、包管理（npm/yarn/pnpm）

Node.js 的包管理工具用於安裝、管理第三方依賴包，核心是package.json（項目配置文件）和node_modules（依賴存放目錄）。

1. 核心概念

• package.json：記錄項目依賴、腳本、版本等信息（通過npm init生成）。
• 依賴分類：

• dependencies：生產環境依賴（npm install <包名>）
• devDependencies：開發環境依賴（npm install <包名> -D）

• 版本規則：語義化版本（MAJOR.MINOR.PATCH，如 1.2.3），^（兼容更新）、~（補丁更新）等符號控制版本範圍。

2. 常用命令

bash

運行

npm init -y          # 快速生成package.json（跳過問答）
npm install express  # 安裝生產依賴
npm install nodemon -D # 安裝開發依賴
npm uninstall axios  # 卸載包
npm run <腳本名>     # 執行package.json中的scripts腳本
npm list             # 查看已安裝包的版本

3. 包管理工具對比

• npm：Node 自帶，生態最完善，但安裝速度較慢。
• yarn：Facebook 開發，速度快，鎖文件（yarn.lock）更穩定。
• pnpm：性能最優，採用硬鏈接節省磁盤空間，適合大型項目。

總結

• 包管理的核心是通過package.json管理依賴，避免 "依賴地獄"。
• 開發環境依賴和生產環境依賴需區分安裝，減少部署體積。

四、Express 模塊（Web 框架）

Express 是 Node.js 最流行的輕量級 Web 框架，基於 http 模塊封裝，簡化路由、中間件、請求處理等操作。

1. 快速上手

bash

運行

npm install express

javascript

運行

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello Express!');
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running at http://localhost:${port}`);
});

2. 核心優勢

• 簡化路由定義（app.get()/app.post()等）。
• 中間件機制（處理請求、響應、錯誤等）。
• 內置請求解析（JSON、URL 編碼）。
• 支持模板引擎（EJS、Pug）。

總結

• Express 是 http 模塊的 "增強版"，無需手動解析請求、處理路由，開發效率大幅提升。
• 核心是中間件和路由，是 Node.js Web 開發的基礎框架。

五、Express 路由

路由是指客户端請求的 URL 與服務器處理函數的映射關係，Express 支持多種路由定義方式。

1. 基礎路由定義

javascript

運行

// 格式：app.請求方法(路徑, 處理函數)
app.get('/', (req, res) => res.send('首頁'));
app.post('/login', (req, res) => res.send('登錄接口'));
app.put('/user/:id', (req, res) => res.send(`修改用户${req.params.id}`));
app.delete('/user/:id', (req, res) => res.send(`刪除用户${req.params.id}`));

2. 路由參數與查詢參數

• 路由參數：/user/:id，通過req.params.id獲取。
• 查詢參數：/user?name=張三，通過req.query.name獲取。

3. 路由模塊化（路由拆分）

大型項目需按功能拆分路由（如用户路由、商品路由）：

javascript

運行

// routes/user.js
const express = require('express');
const router = express.Router();

router.get('/info', (req, res) => res.send('用户信息'));
router.post('/register', (req, res) => res.send('用户註冊'));

module.exports = router;

// 主文件app.js
const userRouter = require('./routes/user');
app.use('/user', userRouter); // 掛載用户路由，訪問路徑：/user/info

總結

• 路由核心是 "請求方法 + 路徑 + 處理函數" 的映射。
• 模塊化路由可提高代碼可維護性，適合大型項目。

六、Express 中間件

中間件是 Express 的核心概念，本質是函數，用於處理請求（req）和響應（res），或傳遞控制權給下一個中間件。

1. 中間件分類

• 應用級中間件：全局生效（app.use()）或特定路徑生效。
• 路由級中間件：綁定到路由實例（router.use()）。
• 錯誤處理中間件：4 個參數（err, req, res, next），捕獲全局錯誤。
• 內置中間件：Express 自帶（如express.json()解析 JSON 請求體）。
• 第三方中間件：如cors（跨域）、morgan（日誌）。

2. 常用示例

javascript

運行

// 1. 全局中間件（所有請求都會經過）
app.use((req, res, next) => {
  console.log(`請求時間：${new Date()}`);
  next(); // 傳遞給下一個中間件/路由
});

// 2. 內置中間件（解析JSON請求體）
app.use(express.json());

// 3. 錯誤處理中間件（需放在最後）
app.use((err, req, res, next) => {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).send('服務器內部錯誤！');
});

// 4. 第三方中間件（日誌）
const morgan = require('morgan');
app.use(morgan('dev'));

3. 中間件執行順序

• 按代碼定義順序執行，需通過next()傳遞控制權。
• 若中間件未調用next()且未返回響應，請求會被掛起。

總結

• 中間件是 Express 處理請求的 "管道"，可實現日誌、權限驗證、錯誤處理等通用功能。
• 錯誤處理中間件必須有 4 個參數，且需放在所有路由 / 中間件之後。

整體總結