一杯茶的时间，上手 Node.js 开发
Node.js 太火了，火到几乎所有前端工程师都想学，几乎所有后端工程师也想学。一说到 Node.js，我们马上就会想到“异步”、“事件驱动”、“非阻塞”、“性能优良”这几个特点，但是你真的理解这些词的含义吗？这篇教程将带你快速入门 Node.js，为后续的前端学习或是 Node.js 进阶打下坚实的基础。
此教程属于Node.js 后端工程师学习路线的一部分，点击可查看全部内容。
起步
什么是 Node？
简单地说，Node（或者说 Node.js，两者是等价的）是 JavaScript 的一种运行环境。在此之前，我们知道 JavaScript 都是在浏览器中执行的，用于给网页添加各种动态效果，那么可以说浏览器也是 JavaScript 的运行环境。那么这两个运行环境有哪些差异呢？请看下图：
两个运行环境共同包含了 ECMAScript，也就是剥离了所有运行环境的 JavaScript 语言标准本身。现在 ECMAScript 的发展速度非常惊人，几乎能够做到每年发展一个版本。
提示
ECMAScript 和 JavaScript 的关系是，前者是后者的规格，后者是前者的一种实现。在日常场合，这两个词是可以互换的。更多背景知识可参考阮一峰的《JavaScript语言的历史》。
另一方面，浏览器端 JavaScript 还包括了：
浏览器对象模型（Browser Object Model，简称 BOM），也就是 window 对象
文档对象模型（Document Object Model，简称 DOM），也就是 document 对象
而 Node.js 则是包括 V8 引擎。V8 是 Chrome 浏览器中的 JavaScript 引擎，经过多年的发展和优化，性能和安全性都已经达到了相当的高度。而 Node.js 则进一步将 V8 引擎加工成可以在任何操作系统中运行 JavaScript 的平台。
预备知识
在正式开始这篇教程之前，我们希望你已经做好了以下准备：
了解 JavaScript 语言的基础知识，如果有过浏览器 JS 开发经验就更好了
已经安装了 Node.js，配置好了适合自己的编辑器或 IDE
了解相对路径和绝对路径
学习目标
这篇教程将会让你学到：
浏览器 JavaScript 与 Node.js 的关系与区别
了解 Node.js 有哪些全局对象
掌握 Node.js 如何导入和导出模块，以及模块机制的原理
了解如何用 Node.js 开发简单的命令行应用
学会利用 npm 社区的力量解决开发中遇到的难题，避免“重复造轮子”
了解 npm scripts 的基本概念和使用
初步了解 Node.js 的事件机制
运行 Node 代码
运行 Node 代码通常有两种方式：1）在 REPL 中交互式输入和运行；2）将代码写入 JS 文件，并用 Node 执行。
提示
REPL 的全称是 Read Eval Print Loop（读取-执行-输出-循环），通常可以理解为交互式解释器，你可以输入任何表达式或语句，然后就会立刻执行并返回结果。如果你用过 Python 的 REPL 一定会觉得很熟悉。
使用 REPL 快速体验
如果你已经安装好了 Node，那么运行以下命令就可以输出 Node.js 的版本：
$ node -v
v12.10.0
然后，我们还可以进入 Node REPL（直接输入 node），然后输入任何合法的 JavaScript 表达式或语句：
$ node
Welcome to Node.js v12.10.0.
Type ".help" for more information.
> 1 + 2
3
> var x = 10;
undefined
> x + 20
30
> console.log('Hello World');
Hello World
undefined
有些行的开头是 >，代表输入提示符，因此 > 后面的都是我们要输入的命令，其他行则是表达式的返回值或标准输出（Standard Output，stdout）。运行的效果如下：
编写 Node 脚本
REPL 通常用来进行一些代码的试验。在搭建具体应用时，更多的还是创建 Node 文件。我们先创建一个最简单的 Node.js 脚本文件，叫做 timer.js，代码如下：
console.log('Hello World!');
然后用 Node 解释器执行这个文件：
$ node timer.js
Hello World!
看上去非常平淡无奇，但是这一行代码却凝聚了 Node.js 团队背后的心血。我们来对比一下，在浏览器和 Node 环境中执行这行代码有什么区别：
在浏览器运行 console.log 调用了 BOM，实际上执行的是 window.console.log('Hello World!')
Node 首先在所处的操作系统中创建一个新的进程，然后向标准输出打印了指定的字符串， 实际上执行的是 process.stdout.write('Hello World!\n')
简而言之，Node 为我们提供了一个无需依赖浏览器、能够直接与操作系统进行交互的 JavaScript 代码运行环境！
Node 全局对象初探
如果你有过编写 JavaScript 的经验，那么你一定对全局对象不陌生。在浏览器中，我们有 document 和 window 等全局对象；而 Node 只包含 ECMAScript 和 V8，不包含 BOM 和 DOM，因此 Node 中不存在 document 和 window；取而代之，Node 专属的全局对象是 process。在这一节中，我们将初步探索一番 Node 全局对象。
JavaScript 全局对象的分类
在此之前，我们先看一下 JavaScript 各个运行环境的全局对象的比较，如下图所示：
可以看到 JavaScript 全局对象可以分为四类：
浏览器专属，例如 window、alert 等等；
Node 专属，例如 process、Buffer、__dirname、__filename 等等；
浏览器和 Node 共有，但是实现方式不同，例如 console（第一节中已提到）、setTimeout、setInterval 等；
浏览器和 Node 共有，并且属于 ECMAScript 语言定义的一部分，例如 Date、String、Promise 等；
Node 专属全局对象解析
process
process 全局对象可以说是 Node.js 的灵魂，它是管理当前 Node.js 进程状态的对象，提供了与操作系统的简单接口。
首先我们探索一下 process 对象的重要属性。打开 Node REPL，然后我们查看一下 process 对象的一些属性：
pid：进程编号
env：系统环境变量
argv：命令行执行此脚本时的输入参数
platform：当前操作系统的平台
提示
可以在 Node REPL 中尝试一下这些对象。像上面说的那样进入 REPL（你的输出很有可能跟我的不一样）：
$ node
Welcome to Node.js v12.10.0.
Type ".help" for more information.
> process.pid
3
> process.platform
'darwin'
Buffer
Buffer 全局对象让 JavaScript 也能够轻松地处理二进制数据流，结合 Node 的流接口（Stream），能够实现高效的二进制文件处理。这篇教程不会涉及 Buffer。
__filename 和 __dirname
分别代表当前所运行 Node 脚本的文件路径和所在目录路径。
警告
__filename 和 __dirname 只能在 Node 脚本文件中使用，在 REPL 中是没有定义的。
使用 Node 全局对象
接下来我们将在刚才写的脚本文件中使用 Node 全局对象，分别涵盖上面的三类：
Node 专属：process
实现方式不同的共有全局对象：console 和 setTimeout
ECMAScript 语言定义的全局对象：Date
提示
setTimeout 用于在一定时间后执行特定的逻辑，第一个参数为时间到了之后要执行的函数（回调函数），第二个参数是等待时间。例如：
setTimeout(someFunction, 1000);
就会在 1000 毫秒后执行 someFunction 函数。
代码如下：
setTimeout(() => {
console.log('Hello World!');
}, 3000);
console.log('当前进程 ID', process.pid);
console.log('当前脚本路径', __filename);
const time = new Date();
console.log('当前时间', time.toLocaleString());
运行以上脚本，在我机器上的输出如下（Hello World! 会延迟三秒输出）：
$ node timer.js
当前进程 ID 7310
当前脚本路径 /Users/mRc/Tutorials/nodejs-quickstart/timer.js
当前时间 12/4/2019, 9:49:28 AM
Hello World!
从上面的代码中也可以一瞥 Node.js 异步的魅力：在 setTimeout 等待的 3 秒内，程序并没有阻塞，而是继续向下执行，这就是 Node.js 的异步非阻塞！
提示
在实际的应用环境中，往往有很多 I/O 操作（例如网络请求、数据库查询等等）需要耗费相当多的时间，而 Node.js 能够在等待的同时继续处理新的请求，大大提高了系统的吞吐率。
在后续教程中，我们会出一篇深入讲解 Node.js 异步编程的教程，敬请期待！
理解 Node 模块机制
Node.js 相比之前的浏览器 JavaScript 的另一个重点改变就是：模块机制的引入。这一节内容很长，但却是入门 Node.js 最为关键的一步，加油吧?！
JavaScript 的模块化之路
Eric Raymond 在《UNIX编程艺术》中定义了模块性（Modularity）的规则：
开发人员应使用通过定义明确的接口连接的简单零件来构建程序，因此问题是局部的，可以在将来的版本中替换程序的某些部分以支持新功能。 该规则旨在节省调试复杂、冗长且不可读的复杂代码的时间。
“分而治之”的思想在计算机的世界非常普遍，但是在 ES2015 标准出现以前（不了解没关系，后面会讲到）， JavaScript 语言定义本身并没有模块化的机制，构建复杂应用也没有统一的接口标准。人们通常使用一系列的
这种组织 JS 代码的方式有很多问题，其中最显著的包括：
导入的多个 JS 文件直接作用于全局命名空间，很容易产生命名冲突
导入的 JS 文件之间不能相互访问，例如 fileB.js 中无法访问 fileA.js 中的内容，很不方便
导入的