环境搭建与 Node.js 初印象

📋 今日目标

• 安装 Node.js 开发环境（nvm + Node.js v20+）
• 理解 Node.js 是什么、为什么它适合全栈开发
• 运行第一个 Node.js 程序
• 熟悉 REPL 和命令行工具

📖 核心知识点

1. Node.js 是什么？

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时。它让 JavaScript 脱离浏览器，可以运行在服务端。

作为前端工程师，你已经熟悉了浏览器中的 JavaScript。Node.js 和浏览器中的 JS 有以下关键区别：

维度	浏览器 JS	Node.js
运行环境	浏览器	操作系统
标准全局对象访问	globalThis	globalThis
历史环境别名	window	global
DOM/BOM	✅ 有	❌ 没有
文件系统	❌ 受限	✅ 完整访问
网络请求	fetch / XMLHttpRequest	http / https / fetch (v18+)
模块系统	ESModule	CommonJS + ESModule
用途	UI 交互、页面渲染	API 服务、工具链、脚本

2. 为什么选择 Node.js 做全栈？

对于前端工程师来说，Node.js 是转全栈的最短路径：

• 语言复用：不需要学一门新语言，JS/TS 通吃前后端
• 生态丰富：npm 是世界上最大的包管理生态
• 市场需求：Next.js 全栈框架的流行让 Node.js 全栈工程师需求暴增
• 思维连贯：前端对异步编程、事件驱动的理解可以无缝迁移

3. 安装 Node.js

推荐使用 nvm（Node Version Manager）管理 Node.js 版本：

# 安装 nvm（macOS / Linux）
curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.7/install.sh | bash

# 重启终端后，安装 Node.js v20 LTS
nvm install 20
nvm use 20
nvm alias default 20

# 验证安装
node --version    # 应显示 v20.x.x
npm --version     # 应显示 10.x.x

Windows 用户推荐使用 nvm-windows。

安装 pnpm（推荐的包管理器）：

# 使用 corepack 启用 pnpm
corepack enable
corepack prepare pnpm@latest --activate

# 验证
pnpm --version

4. 配置开发环境

VS Code 推荐插件：

• ESLint — 代码规范检查
• Prettier — 代码格式化
• Thunder Client — API 测试（类似 Postman）
• Error Lens — 行内显示错误信息

5. Node.js REPL

REPL（Read-Eval-Print-Loop）是 Node.js 的交互式命令行：

# 进入 REPL
node

# 在 REPL 中试试：
> 1 + 1
2
> console.log('Hello Node.js!')
Hello Node.js!
> process.version
'v20.x.x'
> process.platform
'darwin'  // macOS
> .exit

REPL 常用命令：

• .help — 显示帮助
• .clear — 清除上下文
• .exit — 退出（或按 Ctrl+C 两次）
• Tab — 自动补全

6. 第一个 Node.js 程序

创建文件 hello.js：

// hello.js
console.log('🚀 Hello, Node.js!');
console.log('Node.js version:', process.version);
console.log('Platform:', process.platform);
console.log('Architecture:', process.arch);
console.log('PID:', process.pid);
console.log('Current directory:', process.cwd());
console.log('Memory usage:', process.memoryUsage());

运行：

node hello.js

7. process 对象

process 是 Node.js 最重要的全局对象之一，没有浏览器等价物：

// process-demo.js

// 1. 环境变量
console.log('HOME:', process.env.HOME);
console.log('PATH:', process.env.PATH);

// 2. 命令行参数
// 运行: node process-demo.js --name=Node --version=20
console.log('argv:', process.argv);
// argv[0] = node 路径
// argv[1] = 脚本路径（REPL 中无此项）
// argv[2+] = 自定义参数

// 3. 标准 I/O
process.stdout.write('请输入你的名字: ');
process.stdin.once('data', (data) => {
  console.log(`你好, ${data.toString().trim()}!`);
  process.exit(0); // 退出程序，0 表示正常退出
});

// 4. 退出事件
process.on('exit', (code) => {
  console.log(`进程即将退出，退出码: ${code}`);
});

8. 全局对象与模块作用域

Node.js 中每个文件都是一个独立的模块，变量默认不会污染全局：

// scope-demo.js

// 这些是 Node.js 中每个模块都有的特殊变量
console.log('__filename:', __filename);  // 当前文件的绝对路径
console.log('__dirname:', __dirname);    // 当前文件所在目录
console.log('module:', module);          // 当前模块信息
console.log('exports:', exports);        // 模块导出对象

// 注意：在 ESModule 模式下，__filename 和 __dirname 不可用
// 需要使用 import.meta.url 替代

---

💻 实践练习

练习 1：系统信息收集器

编写一个 system-info.js 脚本，收集并美化输出以下系统信息：

• Node.js 版本
• 操作系统类型和版本
• CPU 架构
• 当前用户主目录
• 当前工作目录
• 内存使用情况（格式化为 MB）
• 进程运行时间

提示：使用 process 对象和 os 模块（const os = require('os') 或 import os from 'os'）。

练习 2：命令行计算器

编写一个 calc.js，支持通过命令行参数进行计算：

node calc.js add 3 5      # 输出: 8
node calc.js subtract 10 3 # 输出: 7
node calc.js multiply 4 6  # 输出: 24
node calc.js divide 15 3   # 输出: 5

要求：

• 使用 process.argv 解析参数
• 处理除以零的错误
• 处理无效操作符的错误
• 使用不同的退出码来表示成功(0)和失败(1)

练习 3：交互式问候程序

编写一个 greeter.js，使用 process.stdin 和 process.stdout 实现：

1. 提示用户输入姓名
2. 提示用户输入年龄
3. 输出个性化问候信息

---

✅ 今日产出

• 安装好 Node.js v20+、pnpm、VS Code 插件
• 完成 hello.js 和 process-demo.js
• 完成练习 1（系统信息收集器）
• 完成练习 2（命令行计算器）
• 完成练习 3（交互式问候程序）

📚 延伸阅读

• Node.js 官方文档 - Getting Started
• Node.js 官方文档 - process
• nvm GitHub 仓库

---

➡️ Day 02 — 模块系统与包管理