Node面试整理

作者: Luciena | 来源:发表于2018-12-27 14:49 被阅读16次

Node的优缺点？

优点

使用js语法，简单，强大，轻量，可扩展
强大体现在非阻塞IO,可以适应分块传输数据，较慢的网络环境，尤其擅长高并发访问
轻量体现在node本身既是代码，又是服务器，前后端使用统一语言
可扩展体现在可以轻松应对多实例，多服务器架构，同时有海量的第三方应用组件

缺点

不适合CPU密集型应用
CPU密集型应用给Node带来的挑战主要是：由于JavaScript单线程的原因，如果有长时间运行的计算（比如大循环），将会导致CPU时间片不能释放，使得后续I/O无法发起；
解决方案：分解大型运算任务为多个小任务，使得运算能够适时释放，不阻塞I/O调用的发起；
只支持单核CPU，不能充分利用CPU
解决方案：多服务
可靠性低，一旦代码某个环节崩溃，整个系统都崩溃
原因：单进程
解决方案：
（1）Nnigx反向代理，负载均衡，开多个进程，绑定多个端口；
（2）开多个进程监听同一个端口，使用cluster模块；
开源组件库质量参差不齐，更新快，向下不兼容

Koa ？

就是一种简单好用的 Web 框架。它的特点是优雅、简洁、表达力强、自由度高。本身代码只有1000多行，所有功能都通过插件实现，很符合 Unix 哲学。
Koa 2.0 与 Koa 1.x 版本的最大区别就是使用了 ES7 中 Async/Await 的特性，代替了 co 的 Generator Function，好处是摆脱了 co 的“暧昧”实现方法，改而使用原生的 Coroutine-like(maybe) 语法。缺点是与从 connect/express 迁移到 Koa 1.x 一样，很弱的向前兼容，需要用一个 wrapper 来继续使用 1.x 的中间件
在于 handler 的处理方法，express 是普通的回调函数， koa 是利用ES7 中 Async/Await 的特性，没有回调，没有回调，就大大加速了开发速度这一点而言，已经足以让我们跪舔了
koa是中间件模式，执行到next的时候，会去调用下一个中间件，下个中间件执行完再接着执行上个中间件next下面的代码
koa把 request, response 封装到了同一个上下文对象 content

什么是RESTful架构？

每一个URI代表一种资源
客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层
客户端通过四个HTTP动词，对服务器端资源进行操作，实现"表现层状态转化"

什么是错误优先的回调函数？

错误优先的回调函数(Error-First Callback)用于同时返回错误和数据。第一个参数返回错误，并且验证它是否出错；其他参数用于返回数据。

fs.readFile(filePath, function(err, data) { 
  if (err) { 
    // 处理错误 
    return console.log(err);
  } 
   console.log(data); 
});

如何避免回调地狱？

模块化: 将回调函数转换为独立的函数
使用流程控制库，例如async
使用Promise
使用async/await(参考Async/Await替代Promise的6个理由)

如何让node监听80端口？

借助 nginx
sudo

一次完整的HTTP请求所经历的7个步骤？

HTTP通信机制是在一次完整的HTTP通信过程中，Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：

**建立TCP连接 **

在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后才能进行更高层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80。

**Web浏览器向Web服务器发送请求命令 **

一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令。例如：GET/sample/hello.jsp HTTP/1.1。

**Web浏览器发送请求头信息 **

浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。

**Web服务器应答 **

客户机向服务器发出请求后，服务器会客户机回送应答， HTTP/1.1 200 OK ，应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码。

**Web服务器发送应答头信息 **

正如客户端会随同请求发送关于自身的信息一样，服务器也会随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。

**Web服务器向浏览器发送数据 **

Web服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据。

**Web服务器关闭TCP连接 **

一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码：Connection:keep-alive

TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

什么是HTTP,TCP,UDP？

关系

TCP/IP是个协议组，可分为四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。

在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。

在传输层中有TCP协议与UDP协议。

在应用层有HTTP,FTP、TELNET、SMTP、DNS等协议。

HTTPS通信原理

HTTPS（Secure Hypertext Transfer Protocol）安全超文本传输协议它是一个安全通信通道

HTTPS是HTTP over SSL/TLS，HTTP是应用层协议，TCP是传输层协议，在应用层和传输层之间，增加了一个安全套接层SSL/TLS：

SSL (Secure Socket Layer，安全套接字层)
TLS (Transport Layer Security，传输层安全协议)
SSL使用40 位关键字作为RC4流加密算法

（加密的是path/body）

Https的作用

内容加密建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；
身份认证确认网站的真实性
数据完整性防止内容被第三方冒充或者篡改

HTTP(HyperText Transfer Protocal, 超文本传输协议)无状态、HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。

UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！
UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。QQ就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。

tcp协议和udp协议的差别

差别 | TCP | UDP
---- | ----- | ----- | -----
是否连接 | 面向连接 | 面向非连接
传输可靠性 | 可靠 | 不可靠
应用场合 | 传输大量数据 | 少量数据
速度 | 慢 | 快

Node的中间件模式？

中间件 在 Node.js 中被广泛使用，它泛指一种特定的设计模式、一系列的处理单元、过滤器和处理程序。以函数的形式存在，连接在一起，形成一个异步队列，来完成对任何数据的预处理和后处理。

横向处理

灵活性：使用中间件我们用极少的操作就能得到一个插件
扩展性：用最简单的方法就能将新的过滤器和处理程序扩展到现有的系统上

koa-bodyparser
** 用来解析body的中间件，ctx.request中可以获取到对象形式的数据
** xml数据没办法通过koa-bodyparse解析，有另一个中间件koa-xml-body
koa-logger
用来打印一些请求日志
koa2-cors
允许跨域请求
koa-jwt
校验token
koa-router
配置路由
crypto
加密数据（用户密码）
对称加密（Symmetric Cryptography）
对称加密是最快速、最简单的一种加密方式，加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key）。对称加密有很多种算法，由于它效率很高，所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中
选择了Rijndael算法
非对称加密（Asymmetric Cryptography）
非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法，它使用了一对密钥，公钥（public key）和私钥（private key）。私钥只能由一方安全保管，不能外泄，而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密，而解密则需要另一个密钥。比如，你向银行请求公钥，银行将公钥发给你，你使用公钥对消息加密，那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是，银行不需要将私钥通过网络发送出去，因此安全性大大提高
目前最常用的非对称加密算法是RSA算法

Promise的用法？

状态？

pending (正在处理)
reslove（正确返回）
reject（错误返回）

方法？

Promise.all([PromiseA, PromiseB]).then((resultA, resultB)=> {})
需等待多个异步方法成功相应
Promise.race([PromiseA, PromiseB]),then(resultA => {})
按结束时间只选择最快的结果

async/await?

使用 async / await, 搭配 promise, 可以通过编写形似同步的代码来处理异步流程, 提高代码的简洁性和可读性.

匿名函数、闭包？

匿名函数

通过表达式的自我执行

// 自我执行
(function (num){
    alert(num);
})(100);

闭包

闭包指有权访问另一个函数作用域里变量的函数
使用闭包的优点（缺点），可以把局部变量驻留在内存中，避免使用全局变量（全局变量污染导致应用程序不可预测性，每个模块都可调用容易发生错误，所以推荐使用私有的，封装的局部变量）

//函数里放一个匿名函数---闭包
function box (){
    return function(){
        return 'Lee';
    }
}
alert(box); //function box(){return function(){return 'Lee'}}
alert(box());//function (){return 'Lee'}
alert(box()());//Lee

关于this指向

this对象是在运行时基于函数的执行环境绑定的，如果this在全局范围就是window，如果是在对象内部，就指向这个对象，而闭包却是在运行时指向window的，因而闭包不属于这个对象的属性或方法。

MongoDB的优缺点？

优点

高性能
高可用性
易扩展性
丰富的查询语言，支持动态查询以及查询记录分析
面向文档存储(BSON,类JSON数据模式简单而强大)
查询与索引方式灵活，是最像SQL的Nosql
全索引支持,扩展到内部对象和内嵌数组
高效存储二进制大对象 (比如照片和视频)
复制和故障切换支持
Auto- Sharding自动分片支持云级扩展性
MapReduce 支持复杂聚合

缺点

不支持事务（进行开发时需要注意，哪些功能需要使用数据库提供的事务支持）
MongoDB占用空间过大（不过这个确定对于目前快速下跌的硬盘价格来说，也不算什么缺点了）
MongoDB没有如MySQL那样成熟的维护工具，这对于开发和IT运营都是个值得注意的地方
在32位系统上，不支持大于2.5G的数据(很多操作系统都已经抛弃了32位版本，所以这个也算不上什么缺点了，3.4版本已经放弃支持32 位 x86平台)
大数据量持续插入，写入性能有较大波动
单机可靠性比较差
在集群分片中的数据分布不均匀

MongoDB支持存储过程吗？如果支持的话，怎么用？

MongoDB支持存储过程，它是javascript写的，保存在db.system.js表中

关系型数据库与非关系型数据库的区别？

NoSQL是非关系型数据库，NoSQL = Not Only SQL。
关系型数据库采用的结构化的数据，NoSQL采用的是键值对的方式存储数据。
在处理非结构化/半结构化的大数据时；在水平方向上进行扩展时；
随时应对动态增加的数据项时可以优先考虑使用NoSQL数据库。
在考虑数据库的成熟度；支持；分析和商业智能；管理及专业性等问题时，应优先考虑关系型数据库。

条件查询符？

$gt ---- > （greater than）
$lt ---- < (less than)
$gte ---- >= （greater than equal）
$lte ---- <= （less than equal）
$ne ---- != 、<> (not equal)
$in ---- in
$nin ---- not in
$all ---- all
$or ---- or
$not ---- 反匹配

为什么MongoDB的数据文件很大？

MongoDB采用的预分配空间的方式来防止文件碎片。

当更新一个正在被迁移的块（Chunk）上的文档时会发生什么？

更新操作会立即发生在旧的块（Chunk）上，然后更改才会在所有权转移前复制到新的分片上。

MongoDB在A:{B,C}上建立索引，查询A:{B,C}和A:{C,B}都会使用索引吗？

不会，只会在A:{B,C}上使用索引。

如果一个分片（Shard）停止或很慢的时候，发起一个查询会怎样？

如果一个分片停止了，除非查询设置了“Partial”选项，否则查询会返回一个错误。如果一个分片响应很慢，MongoDB会等待它的响应。

Redis

简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis 优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储有什么不同？

Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

如何优化并发？

node
异步非阻塞
redis
开多个线程
对数据库操作
加索引
线程池
拆表

进程的管理工具？

pm2、supervisor、nodemon

数据库都有哪些？

关系型数据库
- mysql 、SQL Server、Oracle、Sybase、DB2
非关系型数据库
- mongoDB、Redis