Протоколы http и WebSocket Часть 9 работа с файловой системой Часть 10 стандартные модули, потоки, базы данных, node env

• Название: Протоколы http и WebSocket Часть 9 работа с файловой системой Часть 10 стандартные модули, потоки, базы данных, node env
• Дата: 03.03.2019
• Размер: 1.79 Mb.
• Имя файла: ee86eb4f-db9f-48d3-8094-c76e14414678.pdf
• Тип: Протокол; #69437
• страница: 8 из 9

Часть 10: стандартные модули, потоки, базы данных, NODE_ENV
Модуль Node.js os
Модуль ​os​ даёт доступ ко многим функциям, которые можно использовать для получения информации об операционной системе и об аппаратном обеспечении компьютера, на котором работает Node.js. Это стандартный модуль, устанавливать его не надо, для работы с ним из кода его достаточно подключить: const os = require('os')
Здесь имеются несколько полезных свойств, которые, в частности, могут пригодиться при работе с файлами.
Так, свойство ​os.EOL​ позволяет узнать используемый в системе разделитель строк (признак конца строки). В Linux и macOS это ​\n​, в Windows — ​\r\n​.
Надо отметить, что упоминая тут «Linux и macOS», мы говорим о POSIX-совместимых платформах.
Ради краткости изложения менее популярные платформы мы тут не упоминаем.
Свойство ​os.constants.signals​ даёт сведения о константах, используемых для обработки сигналов процессов наподобие ​SIGHUP​, ​SIGKILL​, и так далее. ​
Здесь​
можно найти подробности о них.
Свойство ​os.constants.errno​ содержит константы, используемые для сообщений об ошибках — наподобие ​EADDRINUSE​, ​EOVERFLOW​.
Теперь рассмотрим основные методы модуля ​os​.
os.arch()
Этот метод возвращает строку, идентифицирующую архитектуру системы, например — ​arm​, ​x64​, arm64​.
os.cpus()
Возвращает информацию о процессорах, доступных в системе. Например, эти сведения могут выглядеть так:
[ { model: 'Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU P8600 @ 2.40GHz', speed: 2400, times:
{ user: 281685380, nice: 0, sys: 187986530,

idle: 685833750, irq: 0 } },
{ model: 'Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU P8600 @ 2.40GHz', speed: 2400, times:
{ user: 282348700, nice: 0, sys: 161800480, idle: 703509470, irq: 0 } } ]
os.endianness()
Возвращает ​BE​ или ​LE​ в зависимости от того, какой ​
порядок байтов​
(Big Engian или Little Endian) был использован для компиляции бинарного файла Node.js.
os.freemem()
Возвращает количество свободной системной памяти в байтах.
os.homedir()
Возвращает путь к домашней директории текущего пользователя. Например — ​'/Users/flavio'​.
os.hostname()
Возвращает имя хоста.
os.loadavg()
Возвращает, в виде массива, данные о средних значениях нагрузки, вычисленные операционной системой. Эта информация имеет смысл только в Linux и macOS. Выглядеть она может так:
[ 3.68798828125, 4.00244140625, 11.1181640625 ]
os.networkInterfaces()
Возвращает сведения о сетевых интерфейсах, доступных в системе. Например:
{ lo0:
[ { address: '127.0.0.1', netmask: '255.0.0.0', family: 'IPv4', mac: 'fe:82:00:00:00:00', internal: true },
{ address: '::1', netmask: 'ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff', family: 'IPv6',

mac: 'fe:82:00:00:00:00', scopeid: 0, internal: true },
{ address: 'fe80::1', netmask: 'ffff:ffff:ffff:ffff::', family: 'IPv6', mac: 'fe:82:00:00:00:00', scopeid: 1, internal: true } ], en1:
[ { address: 'fe82::9b:8282:d7e6:496e', netmask: 'ffff:ffff:ffff:ffff::', family: 'IPv6', mac: '06:00:00:02:0e:00', scopeid: 5, internal: false },
{ address: '192.168.1.38', netmask: '255.255.255.0', family: 'IPv4', mac: '06:00:00:02:0e:00', internal: false } ], utun0:
[ { address: 'fe80::2513:72bc:f405:61d0', netmask: 'ffff:ffff:ffff:ffff::', family: 'IPv6', mac: 'fe:80:00:20:00:00', scopeid: 8, internal: false } ] }
os.platform()
Возвращает сведения о платформе, для которой был скомпилирован Node.js. Вот некоторые из возможных возвращаемых значений:
● darwin

● freebsd
● linux
● openbsd
● win32
os.release()
Возвращает строку, идентифицирующую номер релиза операционной системы.
os.tmpdir()
Возвращает путь к заданной в системе директории для хранения временных файлов.
os.totalmem()
Возвращает общее количество системной памяти в байтах.
os.type()
Возвращает сведения, позволяющие идентифицировать операционную систему. Например:
● Linux​ — Linux.
● Darwin​ — macOS.
● Windows_NT​ — Windows.
os.uptime()
Возвращает время работы системы в секундах с последней перезагрузки.
Модуль Node.js events
Модуль ​events​ предоставляет нам класс ​EventEmitter​, который предназначен для работы с событиями на платформе Node.js. Мы уже немного говорили об этом модуле в ​
седьмой​
части этой серии материалов. ​
Вот​
документация к нему. Здесь рассмотрим API этого модуля. Напомним, что для использования его в коде нужно, как это обычно бывает со стандартными модулями, его подключить.
После этого надо создать новый объект ​EventEmitter​. Выглядит это так: const EventEmitter = require('events') const door = new EventEmitter()
Объект класса ​EventEmitter​ пользуется стандартными механизмами, в частности — следующими событиями:
● newListener​ — это событие вызывается при добавлении обработчика событий.
● removeListener​ — вызывается при удалении обработчика.
Рассмотрим наиболее полезные методы объектов класса ​EventEmitter​ (подобный объект в названиях методов обозначен как ​emitter​).
emitter.addListener()
Псевдоним для метода ​emitter.on()​.
emitter.emit()
Генерирует событие. Синхронно вызывает все обработчики события в том порядке, в котором они были зарегистрированы.
emitter.eventNames()
Возвращает массив, который содержит зарегистрированные события.

emitter.getMaxListeners()
Возвращает максимальное число обработчиков, которые можно добавить к объекту класса
EventEmitter​. По умолчанию это 10. При необходимости этот параметр можно увеличить или уменьшить с использованием метода ​setMaxListeners()​.
emitter.listenerCount()
Возвращает количество обработчиков события, имя которого передаётся данному методу в качестве параметра: door.listenerCount('open')
emitter.listeners()
Возвращает массив обработчиков события для соответствующего события, имя которого передано этому методу: door.listeners('open')
emitter.off()
Псевдоним для метода ​emitter.removeListener()​, появившийся в Node 10.
emitter.on()
Регистрируеn коллбэк, который вызывается при генерировании события. Вот как им пользоваться: door.on('open', () => { console.log('Door was opened')
})
emitter.once()
Регистрирует коллбэк, который вызывается только один раз — при первом возникновении события, для обработки которого зарегистрирован этот коллбэк. Например: const EventEmitter = require('events') const ee = new EventEmitter() ee.once('my-event', () => {
//вызвать этот коллбэк один раз при первом возникновении события
})
emitter.prependListener()
При регистрации обработчика с использованием методов ​on()​ или ​addListener()​ этот обработчик добавляется в конец очереди обработчиков и вызывается для обработки соответствующего события последним. При использовании метода ​prependListener()​ обработчик добавляется в начало очереди, что приводит к тому, что он будет вызываться для обработки события первым.
emitter.prependOnceListener()
Этот метод похож на предыдущий. А именно, когда обработчик, предназначенный для однократного вызова, регистрируется с помощью метода ​once()​, он оказывается последним в очереди обработчиков и последним вызывается. Метод ​prependOnceListener()​ позволяет добавить такой обработчик в начало очереди.

emitter.removeAllListeners()
Данный метод удаляет все обработчики для заданного события, зарегистрированные в соответствующем объекте. Пользуются им так: door.removeAllListeners('open')
emitter.removeListener()
Удаляет заданный обработчик, который нужно передать данному методу. Для того чтобы сохранить обработчик для последующего удаления соответствующий коллбэк можно назначить переменной.
Выглядит это так: const doSomething = () => {} door.on('open', doSomething) door.removeListener('open', doSomething)
emitter.setMaxListeners()
Этот метод позволяет задать максимальное количество обработчиков, которые можно добавить к отдельному событию в экземпляре класса ​EventEmitter​. По умолчанию, как уже было сказано, можно добавить до 10 обработчиков для конкретного события. Это значение можно изменить.
Пользуются данным методом так: door.setMaxListeners(50)
Модуль Node.js http
В ​
восьмой​
части этой серии материалов мы уже говорили о стандартном модуле Node.js ​http​. Он даёт в распоряжение разработчика механизмы, предназначенные для создания HTTP-серверов. Он является основным модулем, применяемым для решения задач обмена данными по сети в Node.js.
Подключить его в коде можно так: const http = require('http')
В его состав входят свойства, методы и классы. Поговорим о них.
Свойства
http.METHODS
В этом свойстве перечисляются все поддерживаемые методы HTTP:
> require('http').METHODS
[ 'ACL',
'BIND',
'CHECKOUT',
'CONNECT',
'COPY',
'DELETE',
'GET',
'HEAD',

'LINK',
'LOCK',
'M-SEARCH',
'MERGE',
'MKACTIVITY',
'MKCALENDAR',
'MKCOL',
'MOVE',
'NOTIFY',
'OPTIONS',
'PATCH',
'POST',
'PROPFIND',
'PROPPATCH',
'PURGE',
'PUT',
'REBIND',
'REPORT',
'SEARCH',
'SUBSCRIBE',
'TRACE',
'UNBIND',
'UNLINK',
'UNLOCK',
'UNSUBSCRIBE' ]
http.STATUS_CODES
Здесь содержатся коды состояния HTTP и их описания:
> require('http').STATUS_CODES
{ '100': 'Continue',
'101': 'Switching Protocols',
'102': 'Processing',

'200': 'OK',
'201': 'Created',
'202': 'Accepted',
'203': 'Non-Authoritative Information',
'204': 'No Content',
'205': 'Reset Content',
'206': 'Partial Content',
'207': 'Multi-Status',
'208': 'Already Reported',
'226': 'IM Used',
'300': 'Multiple Choices',
'301': 'Moved Permanently',
'302': 'Found',
'303': 'See Other',
'304': 'Not Modified',
'305': 'Use Proxy',
'307': 'Temporary Redirect',
'308': 'Permanent Redirect',
'400': 'Bad Request',
'401': 'Unauthorized',
'402': 'Payment Required',
'403': 'Forbidden',
'404': 'Not Found',
'405': 'Method Not Allowed',
'406': 'Not Acceptable',
'407': 'Proxy Authentication Required',
'408': 'Request Timeout',
'409': 'Conflict',
'410': 'Gone',
'411': 'Length Required',

'412': 'Precondition Failed',
'413': 'Payload Too Large',
'414': 'URI Too Long',
'415': 'Unsupported Media Type',
'416': 'Range Not Satisfiable',
'417': 'Expectation Failed',
'418': 'I\'m a teapot',
'421': 'Misdirected Request',
'422': 'Unprocessable Entity',
'423': 'Locked',
'424': 'Failed Dependency',
'425': 'Unordered Collection',
'426': 'Upgrade Required',
'428': 'Precondition Required',
'429': 'Too Many Requests',
'431': 'Request Header Fields Too Large',
'451': 'Unavailable For Legal Reasons',
'500': 'Internal Server Error',
'501': 'Not Implemented',
'502': 'Bad Gateway',
'503': 'Service Unavailable',
'504': 'Gateway Timeout',
'505': 'HTTP Version Not Supported',
'506': 'Variant Also Negotiates',
'507': 'Insufficient Storage',
'508': 'Loop Detected',
'509': 'Bandwidth Limit Exceeded',
'510': 'Not Extended',
'511': 'Network Authentication Required' }

http.globalAgent
Данное свойство указывает на глобальный экземпляр класса ​http.Agent​. Он используется для управления соединениями. Его можно считать ключевым компонентом HTTP-подсистемы Node.js.
Подробнее о классе ​http.Agent​ мы поговорим ниже.
Методы
http.createServer()
Возвращает новый экземпляр класса ​http.Server​. Вот как пользоваться этим методом для создания
HTTP-сервера: const server = http.createServer((req, res) => {
//в этом коллбэке будут обрабатываться запросы
})
http.request()
Позволяет выполнить HTTP-запрос к серверу, создавая экземпляр класса ​http.ClientRequest​.
http.get()
Этот метод похож на ​http.request()​, но он автоматически устанавливает метод HTTP в значение
GET​ и автоматически же вызывает команду вида ​req.end()​.
Классы
Модуль HTTP предоставляет 5 классов — ​Agent​, ​ClientRequest​, ​Server​, ​ServerResponse​ и
IncomingMessage​. Рассмотрим их.
http.Agent
Глобальный экземпляр класса ​http.Agent​, создаваемый Node.js, используется для управления соединениями. Он применяется в качестве значения по умолчанию всеми HTTP-запросами и обеспечивает постановку запросов в очередь и повторное использование сокетов. Кроме того, он поддерживает пул сокетов, что позволяет обеспечить высокую производительность сетевой подсистемы Node.js. При необходимости можно создать собственный объект ​http.Agent​.
http.ClientRequest
Объект класса ​http.ClientRequest​, представляющий собой выполняющийся запрос, создаётся при вызове методов ​http.request()​ или ​http.get()​. При получении ответа на запрос вызывается событие ​response​, в котором передаётся ответ — экземпляр ​http.IncomingMessage​. Данные, полученные после выполнения запроса, можно обработать двумя способами:
● Можно вызвать метод ​response.read()​.
● В обработчике события ​response​ можно настроить прослушиватель для события ​data​, что позволяет работать с потоковыми данными.
http.Server
Экземпляры этого класса используются для создания серверов с применением команды http.createServer()​. После того, как у нас имеется объект сервера, мы можем воспользоваться его методами:
● Метод ​listen()​ используется для запуска сервера и организации ожидания и обработки входящих запросов.
● Метод ​close()​ останавливает сервер.

http.ServerResponse
Этот объект создаётся классом ​http.Server​ и передаётся в качестве второго параметра событию request​ при его возникновении. Обычно подобным объектам в коде назначают имя ​res​: const server = http.createServer((req, res) => {
//res - это объект http.ServerResponse
})
В таких обработчиках, после того, как ответ сервера будет готов к отправке клиенту, вызывают метод end()​, завершающий формирование ответа. Этот метод необходимо вызывать после завершения формирования каждого ответа.
Вот методы, которые используются для работы с HTTP-заголовками:
● getHeaderNames()​ — возвращает список имён установленных заголовков.
● getHeaders()​ — возвращает копию установленных HTTP-заголовков.
● setHeader('headername', value)​ — устанавливает значение для заданного заголовка.
● getHeader('headername')​ — возвращает установленный заголовок.
● removeHeader('headername')​ — удаляет установленный заголовок.
● hasHeader('headername')​ — возвращает ​true​ если в ответе уже есть заголовок, имя которого передано этому методу.
● headersSent()​ — возвращает ​true​ если заголовки уже отправлены клиенту.
После обработки заголовков их можно отправить клиенту, вызвав метод ​response.writeHead()​, который, в качестве первого параметра, принимает код состояния. В качестве второго и третьего параметров ему можно передать сообщение, соответствующее коду состояния, и заголовки.
Для отправки данных клиенту в теле ответа используют метод ​write()​. Он отправляет буферизованные данные в поток HTTP-ответа.
Если до этого заголовки ещё не были установлены командой ​response.writeHead()​, сначала будут отправлены заголовки с кодом состояния и сообщением, которые заданы в запросе. Задавать их значения можно, устанавливая значения для свойств ​statusCode​ и ​statusMessage​: response.statusCode = 500 response.statusMessage = 'Internal Server Error'
http.IncomingMessage
Объект класса ​http.IncomingMessage​ создаётся в ходе работы следующих механизмов:
● http.Server​ — при обработке события ​request​.
● http.ClientRequest​ — при обработке события ​response​.
Его можно использовать для работы с данными ответа. А именно:
● Для того чтобы узнать код состояния ответа и соответствующее сообщение используются свойства ​statusCode​ и ​statusMessage​.
● Заголовки ответа можно посмотреть, обратившись к свойству ​headers​ или ​rawHearders​ (для получения списка необработанных заголовков).
● Метод запроса можно узнать, воспользовавшись свойством ​method​.
● Узнать используемую версию HTTP можно с помощью свойства ​httpVersion​.
● Для получения URL предназначено свойство ​url​.
● Свойство ​socket​ позволяет получить объект ​net.Socket​, связанный с соединением.

Данные ответа представлены в виде потока так как объект ​http.IncomingMessage​ реализует интерфейс ​Readable Stream​.
Работа с потоками в Node.js
Потоки — это одна из фундаментальных концепций, используемых в Node.js-приложениях. Потоки — это инструменты, которые позволяют выполнять чтение и запись файлов, организовывать сетевое взаимодействие систем, и, в целом — эффективно реализовывать операции обмена данными.
Концепция потоков не уникальна для Node.js. Они появились в ОС семейства Unix десятки лет назад. В частности, программы могут взаимодействовать друг с другом, передавая потоки данных с использованием конвейеров (с применением символа конвейера — ​|​).
Если представить себе, скажем, чтение файла без использования потоков, то, в ходе выполнения соответствующей команды, содержимое файла будет целиком считано в память, после чего с этим содержимым можно будет работать.
Благодаря использованию механизма потоков файлы можно считывать и обрабатывать по частям, что избавляет от необходимости хранить в памяти большие объёмы данных.
Модуль Node.js ​
stream​
представляет собой основу, на которой построены все API, поддерживающие работу с потоками.
О сильных сторонах использования потоков
Потоки, в сравнении с другими способами обработки данных, отличаются следующими преимуществами:
● Эффективное использование памяти. Работа с потоком не предполагает хранения в памяти больших объёмов данных, загружаемых туда заранее, до того, как появится возможность их обработать.
● Экономия времени. Данные, получаемые из потока, можно начать обрабатывать гораздо быстрее, чем в случае, когда для того, чтобы приступить к их обработке, приходится ждать их полной загрузки.