Node.js（五）global全局变量

作者: 偶余杭 | 来源:发表于2019-03-03 13:26 被阅读0次

global是Node.js中的全局命名空间对象，与浏览器不同，浏览器中顶层作用域是全局作用域，而Node.js中顶层作用域不是全局作用域。

看起来是全局变量实际不是的变量

有一些变量仅存在于模块范围内，这些变量在所有模块中都提供，所以看起来像是全局的，但实际不是。

__dirname
__filename
exports
module
require()

Buffer类（缓冲器）

Buffer 类是一个全局变量，使用时无需 require('buffer').Buffer
Buffer 类用于在 TCP 流或文件系统操作等场景中处理字节流。
Buffer 类的实例类似于整数数组，大小是固定的，在 V8 堆外分配物理内存。 Buffer 的大小在创建时确定，且无法改变。
Buffer是八位字节组成的数组，可以有效的在JS中存储二进制数据。

api

Buffer.from(array) 返回一个 Buffer，包含传入的字节数组的拷贝。
Buffer.from(arrayBuffer[, byteOffset [, length]]) 返回一个 Buffer，与传入的 ArrayBuffer 共享内存。
Buffer.from(buffer) 返回一个 Buffer，包含传入的 Buffer 的内容的拷贝。
Buffer.from(string[, encoding]) 返回一个 Buffer，包含传入的字符串的拷贝。
Buffer.alloc(size[, fill[, encoding]]) 返回一个指定大小且已初始化的 Buffer。该方法比 Buffer.allocUnsafe(size) 慢，但能确保新创建的 Buffer 不会包含旧数据。
Buffer.allocUnsafe(size) 与 Buffer.allocUnsafeSlow(size) 返回一个指定大小但未初始化的 Buffer。因为 Buffer 是未初始化的，可能包含旧数据。
案例：

//创建一个长度为10，用0填充的Buffer
const buf1 = Buffer.alloc(10);
console.log(buf1);

//创建一个长度为10，用01填充的Buffer
const buf2 = Buffer.alloc(10,1);
console.log(buf2);

//创建一个长度为10，用a的utf8编码填充的Buffer
const buf21 = Buffer.alloc(10,'a');
console.log(buf21);

//创建一个长度为11，用aGVsbG8gd29ybGQ=的base64编码填充的Buffer
const buf22 = Buffer.alloc(11, 'aGVsbG8gd29ybGQ=', 'base64');
console.log(buf22);

//创建一个长度为10，没有初始化的Buffer
// 这个方法比调用 Buffer.alloc() 更快，但返回的 Buffer 实例可能包含旧数据，因此需要使用 fill() 或 write() 重写。
const buf3 = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf3);

// 创建一个包含 [0x1, 0x2, 0x3] 的 Buffer。
const buf4 = Buffer.from([1, 2, 3]);
console.log(buf4);

// 创建一个包含 UTF-8 字节 [0x74, 0xc3, 0xa9, 0x73, 0x74] 的 Buffer。
const buf5 = Buffer.from('tést');
console.log(buf5);

// 创建一个包含 Latin-1 字节 [0x74, 0xe9, 0x73, 0x74] 的 Buffer。
const buf6 = Buffer.from('tést', 'latin1');
console.log(buf6);

返回结构

初始化，使用--zero-fill-buffers 命令行选项

为了安全起见，在创建Buffer的时候，通常都需要初始化，可以使用 --zero-fill-buffers 命令行选项来初始化，即将值初始化填充为0。
使用 --zero-fill-buffers 命令行选项时，new Buffer(size)、Buffer.allocUnsafe() 、Buffer.allocUnsafeSlow() 或 new SlowBuffer(size) 返回的 Buffer 在创建时会用 0 填充

$ node --zero-fill-buffers
> Buffer.allocUnsafe(5);
<Buffer 00 00 00 00 00>

初始化Buffer
注意：当调用 Buffer.allocUnsafe() 和 Buffer.allocUnsafeSlow() 时，分配的内存是未初始化的（没有用 0 填充）。
这样虽然分配内存很快，但是分配的内存可能包含有旧数据，如果没有重写内存，那读取Buffer的时候，就会使旧数据泄露。

字符编码

当 Buffer 存入或取出字符串时，需要指定字符编码
Node.js 支持的字符编码有：

'ascii' - 仅支持 7 位 ASCII 数据。
'utf8' - 多字节编码的 Unicode 字符。
'utf16le' - 2 或 4 个字节，小端序编码的 Unicode 字符。支持代理对（U+10000 至 U+10FFFF）。
'ucs2' - 'utf16le' 的别名。
'base64' - Base64 编码。
'latin1' - 将 Buffer 编码成单字节编码的字符串。
'binary' - 'latin1' 的别名。
'hex' - 将每个字节编码成两个十六进制字符。

timer（定时器）

timer模块定义了一些定时器函数，暴露在全局，定时器函数都是全局变量，不需要调用require('timers') 来使用 API。
Node.js 中的定时器函数实现了与 Web 浏览器提供的定时器 API 类似的 API，但是使用了不同的内部实现（基于 Node.js 事件循环构建）。

Immediate 类

从setImmediate()返回，传给clearImmediate()取消。

setImmediate(callback[, ...args])：预定在 I/O 事件的回调之后立即执行的 callback。当多次调用 setImmediate() 时，callback 函数将按照创建它们的顺序排队等待执行。
clearImmediate(immediate)：取消由 setImmediate() 创建的 Immediate 对象。

Timeout 类

此对象在内部创建，并从 setTimeout() 和 setInterval() 返回。它可以传给 clearTimeout() 或 clearInterval() 以取消计划的操作

setInterval(callback, delay[, ...args])：预定每隔 delay 毫秒重复执行 callback
setTimeout(callback, delay[, ...args])：预定在 delay 毫秒之后执行一次性的 callback。可能不会精确地在 delay 毫秒时调用 callback。 Node.js 不保证回调被触发的确切时间，也不保证它们的顺序。回调会在尽可能接近指定的时间调用。
clearInterval(timeout)：取消由 setInterval() 创建的 Timeout 对象。
clearTimeout(timeout)：取消由 setTimeout() 创建的 Timeout 对象

console

console 模块提供了一个简单的调试控制台，类似于 Web 浏览器提供的 JavaScript 控制台，导出了Console类（包含 console.log()、console.error() 和 console.warn() 等方法）和全局的console实例，配置为写入 process.stdout 和 process.stderr。使用时无需调用 require('console')。

console.assert(value[, ...message])

一个简单的断言测试，用于验证 value 是否为真。如果不是，则记录 Assertion failed。如果提供 message，则通过传入所有消息参数来使用 util.format() 格式化错误消息。输出用作错误消息。

console.clear()

console.clear() 的具体操作可能因操作系统和终端类型而异。对于大多数 Linux 操作系统，console.clear() 的操作与 clear 的 shell 命令类似。在 Windows 上，console.clear() 将仅清除当前终端视图中 Node.js 二进制文件的输出。

console.error([data][, ...args])

用换行符打印到 stderr。

console.info([data][, ...args])

console.log([data][, ...args])

console.table(tabularData[, properties])

使用 tabularData（或使用 properties）的属性列和 tabularData 的行来构造一个表并记录它

console.table([{ a: 1, b: 'Y' }, { a: 'Z', b: 2 }]);

输出：

console.table

console.time([label])

启动一个计时器，用以计算一个操作的持续时间。计时器由一个唯一的 label 标识。当调用 console.timeEnd() 时，可以使用相同的 label 来停止计时器，并以毫秒为单位将持续时间输出到 stdout。计时器持续时间精确到亚毫秒。

console.timeEnd([label])

停止先前通过调用 console.time() 启动的计时器，并打印结果到 stdout

console.time('100-elements');
for (let i = 0; i < 100; i++) {}
console.timeEnd('100-elements');

输出：

console.time

process

process 对象是一个全局变量，它提供有关当前 Node.js 进程的信息并对其进行控制。作为一个全局变量，无需使用 require()。
process对象是EventEmitter的实例

EventEmitter（EventEmitter类）：Emitter表示触发器，大多数Node.js核心API构建于异步事件驱动架构，其中有某些类型的对象（就是Emitter，也叫做触发器）会触发命名事件来调用函数（也叫做监听器）。以上的process对象就是一个触发器，也可以说是监听器。
所有能触发事件的对象都是EventEmitter类的实例。这些对象有一个eventEmitter.on()函数，用于将一个或多个函数绑定到命名事件上。事件命名通常采用驼峰式命名。

process对象设定了一些命名事件的处理：

'beforeExit' 事件：当 Node.js 清空其事件循环并且没有其他工作要安排时，会触发 'beforeExit' 事件
'exit' 事件：当 Node.js 进程因调用process.exit()或者事件循环完毕将退出时，则会触发 'exit' 事件

process.on('exit', (code) => {
  console.log(`退出码: ${code}`);
});

在调用 'exit' 事件监听器之后，Node.js 进程将立即退出，从而导致在事件循环中仍排队的任何其他工作被放弃

'message' 事件：如果使用 IPC 通道衍生 Node.js 进程，则只要子进程收到父进程使用 childprocess.send() 发送的消息，就会触发 'message' 事件
'warning' 事件：任何时候Node.js发出进程告警，都会触发'warning'事件

process.on('warning', (warning) => {
  console.warn(warning.name);    // 打印告警名称
  console.warn(warning.message); // 打印告警信息
  console.warn(warning.stack);   // 打印堆栈信息
});

process还有一些属性或方法（只记录部分）：

process.argv：一个数组，其中包含当启动 Node.js 进程时传入的命令行参数
process.config：一个Javascript对象。此对象描述了用于编译当前Node.js执行程序时涉及的配置项信息
process.env：包含用户环境的对象
process.abort()：使Node.js进程立即结束
process.exit([code])：以退出状态 code 指示 Node.js 同步地终止进程。如果省略 code，则使用成功代码 0 或 process.exitCode 的值（如果已设置）退出。在调用所有的 'exit' 事件监听器之前，Node.js 不会终止
process.kill(pid[, signal])：将signal发送给pid标识的进程
process.send(message[, sendHandle[, options]][, callback])：如果Node.js进程是通过进程间通信产生的，那么，process.send()方法可以用来给父进程发送消息。接收到的消息被视为父进程的ChildProcess对象上的一个'message'事件。