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Node.js開發簡單，性能極好，一經發布便成了明星級項目。隨著大前端領域的蓬勃發展，跨平臺開發、API構建、Web應用開發等場景愈加常見，Node.js也成為大前端開發的必備神器。本書以Node.js為主，講解了Node.js的基礎知識、開發調試方法、源碼原理和應用場景，旨在向讀者展示如何通過*的Node.js和npm編寫出更具前端特色、更具工程化優勢的代碼。本書還講解了Node.js中相當核心且復雜的異步流程控制，展望了未來異步流程的發展方向，非常適合大前端領域及后端領域的測試、運維及軟件開發從業者閱讀、學習。

狼叔千日奮筆，狼書一嘯橫空：Node.js首席布道師 一手創辦垂直公號Node全棧 CNode技術社區活躍貢獻者，艷壓群芳，名動八方。
狼書三卷一出，Node再無遺冊：《狼書（卷1）：更了不起的Node.js》 《狼書（卷2）：Node.js Web應用開發》 《狼書（卷3）：Node.js高級技術》，百萬宏篇，精華盡現。
Node縱橫全網，狼書更有良方：橫跨前后端的深厚功底 阿里|優酷|去哪兒網高端項目練級 Web|移動|服務端架構擔當，遠非尋常，超出想象。
狼書新老咸宜，Node進行到底：面向新人的超完整知識體系 面向進階人群的超實用高級技巧 面向專家人群的超深邃原理剖析，遍布巧思，直指精髓。

序

本書從2015年10月開始寫作。

在那之前，我還在天津創業，頂著CTO的頭銜干著各種最基礎的編碼工作。由于公司在天津的位置很偏僻，所以公司招人成了一個大問題。更要命的是，創始人沒有工資可拿，現在想想只能說是情懷在支撐我吧。

公司招人不便，那就只能想辦法把人才從北上廣拉到天津，于是就動了擴大技術影響力的心思我開始在CNode社區上發帖，后面慢慢嘗試做Node全棧公眾號，效果還不錯。我還記得CNode社區管理員、知名Node.js開發者alsotang曾評論過我的一篇文章，說我是Node.js布道者。當時我臭美了很久，之后便自然而然地走上了布道之路。

2015年，我結婚了，財權上交，發覺生活窘迫，又不好意思向老婆要錢，于是便開始在網上教授VSCode，之后我又和極客邦旗下的StuQ合作課程，獲得收入的同時又可以進一步擴大技術影響力。而技術影響力擴大的體現就是，我被出版社的編輯發現了。由于早有布道的心思，自然希望能夠出一本書，于是便開始了寫書之旅。

可是寫書從來都不是一件容易的事。閱歷淺，寫不來；無恒心，寫不來。從2015年10月到2019年2月，歷時三年多，很多朋友催書，以至于我經常在演講中自黑：我的書從Node.js v4寫到Node.js v8，然而還沒有寫完。與出版社約稿時，Node.js才剛剛發布4.0版本，而2019年年初，Node.js已經發布了11.10版本。本書幾經修改，最終確定以Node.js的8.0版本為核心版本。雖然后面Node.js更新的版本里又有新功能，但整體來看Node.js的API設計得非常好，幾乎都是向后兼容的，所以即使是11.10版本，和8.0版本的差別也不大，而且在本書的編輯過程中我又進行了一定的更新，因此不會影響讀者閱讀和學習。

在這三年多的時間里，Node.js穩定高效地發布了多個版本，國內外的Node.js使用率也漸漸達到了一個前所未有的高度。感謝前端領域的爆發式增長，這極大擴展了Node.js的應用場景，而且新語法、新特性的使用也開始成為大前端開發團隊中的標配。

人生之美好就是在苦難之后能夠獲得成果。寫書的過程是痛苦的，但也讓我對于成全別人，才能成就自己這句話有了更深刻的認識。最開始寫書是為了布道，希望更多人能從中受益，沒想到最先受益的是自己，通過長時間的積累，我完善了自己的知識體系，受益匪淺。通過與CNode社區、出版社的編輯以及Node.js愛好者們之間的交流，我有了更好的學習機會。通過寫書、演講、組織社區活動，我有了更豐富的人生經歷。

以前見到圖書的前言中總有致謝話語，還以為只是出版套路。然而今時今日，歷經三年多的寫作，我確確實實要感謝很多人。

感謝我的家人，寫書會犧牲很多陪伴家人的時間，感謝他們的理解和支持。最難過的是周一到周五，只能看老婆通過微信發來的寶寶的視頻，一遍一遍地看，一遍一遍地想哭。

感謝所有推薦本書以及為本書進行技術審校的專家們，若沒有他們的幫助，這本書恐怕無法以最佳狀態與各位讀者見面。他們的寶貴建議使得本書的內容不至于空洞，也讓我受益良多。

感謝博文視點的張春雨編輯和孫奇俏編輯，他們一次次地叮囑我、鼓勵我，面對面指導我如何規范寫作，這種耐心和包容是極其難得的。這本書在審校初期，有6位出版社的編輯都參與其中，那時我是崩潰的感覺自己數學不好，常常上面說3項下面列4項；語文也不好，連基本的語句都表達不清，很符合那句玩笑話：你的語文是體育老師教的吧。我能夠想象編輯們在修改書稿之時是多么的痛苦，因此再次感謝各位編輯，感謝他們的辛苦付出，因為有他們，本書才能夠順利出版。

回想這三年多的寫作過程，其實幾次都想放棄，想將Node.js系統地講明白，真的不是一件容易的事。可是話都說出去了，不想讓一直以來支持我的讀者失望，更不能自己打臉，所以，這本書最終還是跟大家見面了。感謝各位粉絲在各個技術群里花式催書，感謝他們對我的鞭策。

再次感謝所有的小伙伴們。

所有未見面的讀者，但愿狼叔的碎碎念，能夠帶你們打開Node.js世界的大門，領略大前端領域璀璨的星光。

狼叔

2019年4月于北京

前言

Node.js誕生于2009年，是由Joyent公司的員工Ryan Dahl開發完成的，之后Joyent公司一直扮演著Node.js孵化者的角色。由于諸多原因，Ryan于2012年離開了Node.js社區，隨后在2015年，由于Node.js的貢獻者們在ES6新特性集成問題上產生意見分歧，因此分裂出io.js。

io.js的分裂最終促成了2015年Node.js基金會的成立，同年Node.js v4.0順利發布。Node.js基金會的創始成員包括Google、Joyent、IBM、Paypal、Microsoft、Fidelity和Linux基金會，創始成員將共同掌管過去由Joyent一家企業掌控的Node.js開源項目。此后，Node.js基金會發展得非常好，穩定地發布了5.x、6.x、7.x、8.x、9.x、10.x、11.x等多個版本，截止到本書完稿之時，最新版本已經是v11.14，最新的長期支持（LTS）版本是v10.15。

Node.js不是一門語言也不是一個框架，它是基于Chrome V8引擎的JavaScript運行時環境，同時結合libuv擴展了JavaScript功能，使得JavaScript能夠支持瀏覽器DOM操作，同時具有只有后端語言才有的I/O、文件讀寫于操作數據庫等能力，是目前使用最簡單的全棧式環境。

本書內容

從整體上來說，本書以Node.js為主，首先介紹了Node.js的發展歷史，然后簡要概括了Node.js的特點和使用場景，之后講解了Node.js實現過程中的新增內容（如語法、模塊、單進程等）的基本用法。讀者入門Node.js之后，可以繼續從本書中了解Node.js的執行原理，深入解讀源碼。最后，本書還講解了Node.js中非常核心且復雜的異步流程控制，對未來異步流程的發展方向進行了展望。

本書共分7章，每章的內容簡介如下。

第1章 Node.js初識

本章介紹了Node.js的一些基礎知識，包括什么是Node.js、Node.js和JavaScript的關系、Node.js的特點和應用場景等。

第2章 Node.js安裝與入門

本章介紹了Node.js安裝與使用的基本方法，包括3m（即nvm、nrm、npm）安裝法、Node.js基礎示例，以及編輯器和調試等內容。

第3章 更了不起的Node.js

本章更加詳細地介紹了Node.js的各類應用場景，對Node.js的核心作用進行了概括與總結，還對如何成為全棧工程師提供了寶貴建議。

第4章 更好的Node.js

本章介紹了Node.js的各種寫法，包括單線程與集群，以及各種優秀實踐，包括ES語法、多模塊管理器Lerna、npm的替代品Yarn等。

第5章 Node.js是如何執行的

本章介紹了Node.js的源碼構建和調試過程，闡述了Node.js是如何執行的，還介紹了API的調用過程，以及事件循環機制。

第6章 模塊與核心

本章介紹了Node.js中的CommonJS規范、SDK模塊與核心技術，還對未來的ES6模塊功能進行了預測與展望。

第7章 異步寫法與流程控制

本章介紹了異步流程控制的演進過程、Node.js的核心異步寫法，以及更好的異步流程控制機制，如Thunk、Promise、async函數等。

本書中的各章在內容上基本是相互獨立的，因此各位讀者可以挑選自己感興趣的章節閱讀。這本書是狼書系列的第1卷，還有第2卷和第3卷稍后會和各位讀者見面，內容涉及Web應用和性能優化等，搭配閱讀，效果更好。

目標讀者

本書的目標讀者有以下三類。

? 正在學習JavaScript開發，對JavaScript語言有基本的了解和熟悉度，且希望能夠了解JavaScript發展情況的人。

? 正從事JavaScript開發相關工作，熟悉JavaScript的基本開發要領，在日常工作中經常接觸Node.js，想要深入了解Web應用、BFF、API代理等內容，以進一步提升自我的Web工程師（此處不區分前端與后端）。

? 具有極客精神，想要深入研究JavaScript語言及Node.js的全棧工程師。

同時，本書也適合正使用其他編程語言（如Go、PHP、Python、Ruby、Java等）進行Web開發的工程師閱讀、學習。

閱讀準備

要想運行本書中的示例，需要安裝以下系統及軟件。

操作系統：推薦Linux，以及macOS X 10.9或以上版本，使用Windows操作系統可能會報錯。

瀏覽器：Google Chrome、Safari、Firefox、Internet Explorer 11、Windows Edge。

運行環境：以Node.js 8.6為主。

狼叔（網名i5ting），Node.js 技術布道者，Node全棧公眾號作者，全棧技術實踐者。曾就職于多家知名IT企業，從事前端開發、后端開發、數據分析等工作，目前負責公司內的Node.js開發和基礎框架開發工作。

第1章 Node.js初識 1

1.1 引子 1

1.2 JavaScript 7

1.3 什么是Node.js 9

1.3.1 Node.js概述 9

1.3.2 Node.js的特點 12

1.3.3 Node.js的應用場景 16

1.4 本章小結 18

第2章 Node.js安裝與入門 19

2.1 安裝Node.js 19

2.1.1 3m安裝法 19

2.1.2 nvm 20

2.1.3 npm 26

2.1.4 nrm 32

2.1.5 從源碼進行編譯 35

2.1.6 狀態理論 35

2.2 Hello Node.js！ 36

2.2.1 Hello World 36

2.2.2 Hello CommonJS 37

2.2.3 Hello HTTP 38

2.3 編輯器與調試 41

2.3.1 IDE/編輯器 41

2.3.2 VSCode 42

2.3.3 調試 45

2.4 本章小結 52

第3章 更了不起的Node.js 53

3.1 架構升級 53

3.1.1 從LAMP到MEAN 54

3.1.2 前后端分離 55

3.1.3 頁面即服務 58

3.1.4 場景決定選型 59

3.2 貫穿開發全過程 60

3.2.1 靜態API 60

3.2.2 現代Web開發 63

3.2.3 后端開發 68

3.3 更多樂趣 78

3.3.1 更多應用場景 78

3.3.2 C/C 擴展 79

3.3.3 團隊優化 80

3.3.4 全棧之路 81

3.4 本章小結 85

第4章 更好的Node.js 86

4.1 選擇 86

4.1.1 語法可難可易 86

4.1.2 開發大型軟件 90

4.1.3 特定場景下的快速開發 91

4.2 單線程會死嗎 92

4.2.1 uncaughtException 93

4.2.2 異常捕獲 94

4.2.3 forever 95

4.2.4 小集群：單臺服務器上多個實例 95

4.2.5 大集群：多臺機器 96

4.3 為Node.js正名 98

4.3.1 版本帝？ 98

4.3.2 已無性能優勢？ 99

4.3.3 異步和回調地獄？ 100

4.3.5 技術棧演進 101

4.4 更好的實踐 102

4.4.1 ES.next 102

4.4.2 類型系統 110

4.4.3 更好的npm替代品Yarn 111

4.4.4 多模塊管理器Lerna 113

4.5 本章小結 114

第5章 Node.js是如何執行的 115

5.1 準備 115

5.1.1 編輯器 116

5.1.2 編譯 117

5.1.3 調試 118

5.2 編譯步驟 120

5.2.1 configure 120

5.2.2 make 130

5.2.3 make install 132

5.3 從入口開始 135

5.3.1 核心流程 137

5.3.2 構造process對象 139

5.3.3 LoadEnvironment 147

5.3.4 bootstrap_node.js 148

5.3.5 EventLoop啟動方法 160

5.4 API調用過程 162

5.4.1 相關的引用 163

5.4.2 FSReqWrap 163

5.4.3 核心open方法 164

5.4.4 src/node_file.cc 164

5.5 事件循環機制 167

5.5.1 概覽 167

5.5.2 生命周期 169

5.5.3 microtask和macrotask 170

5.5.4 process.nextTick(callback) 173

5.6 本章小結 175

第6章 模塊與核心 176

6.1 CommonJS規范 176

6.1.1 簡介 176

6.1.2 核心技術 181

6.2 Node.js 模塊 189

6.2.1 從源碼分析實現原理 189

6.2.2 從Node.js代碼執行開始 191

6.2.3 深入理解模塊 195

6.2.4 全局對象 205

6.2.5 Node.js模塊詳解 215

6.3 未來展望：ES模塊 220

6.3.1 ES模塊入門 221

6.3.2 模塊導入 222

6.3.3 模塊導出 222

6.3.4 ES模塊示例 223

6.3.5 兼容性更好的@std/esm 224

6.4 本章小結 224

第7章 異步寫法與流程控制 225

7.1 異步調用 226

7.1.1 異步與同步 226

7.1.2 瀏覽器中的異步 227

7.1.3 Node.js異步原理 227

7.1.4 API和示例 229

7.1.5 代碼優化 231

7.2 Node.js自帶的異步寫法 236

7.2.1 錯誤優先的回調方式 236

7.2.2 EventEmitter 240

7.2.3 該選擇哪種風格的寫法 247

7.3 更好的異步流程控制 248

7.3.1 回調地獄 248

7.3.2 Thunk 252

7.3.3 Promise 254

7.3.4 Generator 276

7.3.5 async函數 282

7.4 本章小結 287