Node系列 · Node基础：基础内置模块

Node系列 · Node基础基础内置模块Node 内置的核心模块里os/path/url/util是几乎每个项目都会用的四件套。它们不依赖任何第三方包跨平台行为一致理解它们的真实行为能避免一类经典的在我电脑能跑问题。一、os与操作系统交互os模块提供操作系统层面的查询能力——CPU、内存、用户目录、网络接口等。常用 APIAPI返回类型用途os.EOLstring当前系统的行结束符\n/\r\nos.arch()stringCPU 架构arm64/x64os.cpus()array每颗逻辑 CPU 核心信息os.freemem()number空闲内存字节数os.totalmem()number总内存字节数os.homedir()string当前用户目录os.hostname()string主机名os.tmpdir()string系统临时目录os.platform()string平台标识darwin/linux/win32os.uptime()number系统启动到现在的秒数os.networkInterfaces()object网络接口列表典型应用// 根据 CPU 核心数决定要不要起 worker const cpuCount os.cpus().length; const workers Math.max(1, cpuCount - 1); // 把日志写到系统临时目录 const logDir path.join(os.tmpdir(), my-app-logs); fs.mkdirSync(logDir, { recursive: true });::: warning不要拿os.cpus().length当真实物理核心数。它返回的是逻辑核心数含超线程。Node 单进程只能用一个 CPU 核心物理多核需要 Worker Threads 或多进程。:::二、path跨平台路径处理path模块的核心价值是屏蔽 Windows / POSIX 路径差异。Node 代码里永远不要直接拼字符串路径全部走pathAPI。2.1 核心 APIAPI作用示例path.basename(p)取文件名path.basename(/a/b/c.txt)→c.txtpath.dirname(p)取目录path.dirname(/a/b/c.txt)→/a/bpath.extname(p)取后缀path.extname(/a/b/c.txt)→.txtpath.join(...p)拼接多段路径path.join(/a, b, c.txt)→/a/b/c.txtpath.resolve(...p)解析为绝对路径path.resolve(c.txt)→cwd/c.txtpath.relative(from, to)计算相对路径path.relative(/a/b, /a/c/d)→../c/dpath.isAbsolute(p)是否绝对路径path.isAbsolute(/a)→truepath.normalize(p)规范化路径path.normalize(/a//b/./c)→/a/b/cpath.sep当前系统的路径分隔符Linux\\(实际 /) / Windows\path.delimiter环境变量分隔符Linux:/ Windows;2.2joinvsresolve两个看着像行为差异很大// join纯拼接结果是不是绝对路径看输入 path.join(/a, b, c.txt); // /a/b/c.txt path.join(a, b, c.txt); // a/b/c.txt // resolve从右往左拼遇到绝对路径就重置起点 path.resolve(a, b, c.txt); // cwd/a/b/c.txt path.resolve(/a, b, /c.txt); // /c.txt遇到 /c.txt 重置2.3 跨平台注意事项// ❌ 错误直接拼字符串 const filePath __dirname /config/ filename; // ✅ 正确用 path.join const filePath path.join(__dirname, config, filename); // ❌ 错误硬编码分隔符 const tmpPath /tmp/ name; // ✅ 正确用 os.tmpdir() path.join const tmpPath path.join(os.tmpdir(), name);三、urlURL 解析与构造url模块提供 WHATWG URL 标准实现Node 10。3.1 核心 APIAPI用途new URL(input, base?)构造一个 URL 对象URLSearchParamsURL 查询字符串解析url.fileURLToPath(url)file://URL → 路径url.pathToFileURL(path)路径 →file://URL3.2 URL 对象const u new URL(https://user:passexample.com:8080/path/to?x1y2#hash); u.protocol; // https: u.host; // example.com:8080 u.hostname; // example.com u.port; // 8080 u.pathname; // /path/to u.search; // ?x1y2 u.hash; // #hash u.username; // user u.password; // pass u.origin; // https://example.com:80803.3 查询参数const u new URL(https://example.com/api?x1y2); // 读取 u.searchParams.get(x); // 1 u.searchParams.getAll(x); // [1] u.searchParams.has(z); // false // 增删改 u.searchParams.append(z, 3); u.searchParams.set(x, 10); u.searchParams.delete(y); // 序列化 u.toString(); // https://example.com/api?x10z3 // 单独构造 const params new URLSearchParams({ foo: 1, bar: 2 }); params.toString(); // foo1bar23.4 路径与 URL 互转import { fileURLToPath, pathToFileURL } from node:url; // path → file:// URL pathToFileURL(/usr/local/bin); // file:///usr/local/bin // file:// URL → path fileURLToPath(file:///usr/local/bin); // /usr/local/binESM 模块下import.meta.url是file://URL要拿路径必须fileURLToPath转一次CJS 下直接是__dirname。四、util工具函数集合util模块聚集了各种杂项但有用的工具。4.1 类型判断util.isArray([]); // true util.isDate(new Date()); // true util.isRegExp(/x/); // true util.types.isPromise(Promise.resolve()); // true util.types.isMap(new Map()); // true util.types.isSet(new Set()); // true util.types.isArrayBuffer(new ArrayBuffer(8)); // true::: tipNode 10 之后Array.isArray/instanceof已经够用util.isArray等被视为遗留 API。新代码建议用util.types或原生Array.isArray。:::4.2 回调与 Promise 互转// 旧的 CJS 回调风格 API(err, value) {...} // 想用 async/awaitutil.promisify 把它包成返回 Promise 的函数 const fs require(fs); const readFile util.promisify(fs.readFile); const data await readFile(./config.json, utf-8); // 反向Promise 风格 API 想给老代码用util.callbackify const asyncAdd async (a, b) a b; const cbAdd util.callbackify(asyncAdd); cbAdd(1, 2, (err, sum) { console.log(sum); // 3 });4.3 继承inherits// ES6 class 时代几乎不用——直接用 extends 即可 // 留给老代码理解 function Animal() {} Animal.prototype.greet function () { return hello; }; function Dog() {} util.inherits(Dog, Animal); Dog.prototype.bark function () { return woof; }; const d new Dog(); d.greet(); // hello d.bark(); // woof4.4 深度严格比较util.isDeepStrictEqual( { a: 1, b: [1, 2] }, { a: 1, b: [1, 2] } ); // true // 与 的关键区别递归比较对象、数组、Map、Set 1 1; // true { a: 1 } { a: 1 }; // false util.isDeepStrictEqual( { a: 1 }, { a: 1 } ); // true4.5 调试输出const obj { a: 1, b: { c: [1, 2, 3] } }; console.log(util.inspect(obj, { depth: 4, colors: true }));util.inspect是console.log内部实现可以指定深度、颜色、隐藏字段等。调试复杂对象时比直接JSON.stringify信息更全保留函数、undefined、循环引用。五、其他常用内置模块速览模块用途备注querystringURL 查询字符串URLSearchParams已覆盖大部分场景assert断言单元测试Node 自带测试时用jest 流行后少用eventsEventEmitter见第 12 章stream流处理见第 7 章crypto加密 / hash见后续章节zlib压缩 / 解压gzip / deflatechild_process子进程spawn / exec / fork六、最佳实践场景推荐做法反例拼接文件路径path.join/path.resolve字符串拼读用户目录os.homedir()假设是/home/x写临时文件os.tmpdir()path.join假设是/tmp解析 URLnew URL(...)searchParams手写 split老 API 转 Promiseutil.promisify自己手写 wrapper判断内置类型util.typesinstanceof跨 realm 不可靠多行字符串拼接path.join或os.EOL硬编码\n/\r\n七、小结os提供系统信息查询os.cpus().length是逻辑核心数含超线程path是跨平台路径处理的唯一正确选择join拼接、resolve解析为绝对路径url用 WHATWG 标准new URLsearchParams处理查询参数util.promisify把回调 API 包成 Promiseutil.callbackify反向这些模块零依赖——新项目能少装一个包就少装一个