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Node.js 核心模組與系統基礎

當進入 Node.js 環境後，原本瀏覽器裡的 window 等物件將不復存在。本章節介紹 Node.js 特有的全域變數、模組系統與核心功能。

Global 全域物件​

在 Node.js 中，最頂層的全域物件稱為 global，類似於瀏覽器環境下的 window。

  1. Node.js 會在 global 物件中提供許多預設的核心方法。
  2. 當你寫 global.a = 1;，在 global 中就會多一個 a 的變數值。
  3. 注意隔離性：模組的作用域是受限於當前的 Node 執行環境。例如 1.js 中對全域變數的影響，和 2.js 的環境預設是各自獨立的，這能有效避免全域變數污染。

系統路徑變數：__dirname 與 __filename​

開發時常需要動態獲取檔案或目錄的絕對路徑：

  • __dirname：當前執行檔案所在目錄的絕對路徑。
  • __filename：當前執行的檔案本身的絕對路徑（包含檔案名稱）。

Path 模組​

Node.js 內建了 path 模組，專門用來處理和轉換檔案路徑，解決不同作業系統（Windows的 \ 與 Mac/Linux的 /）之間的路徑差異問題。

const path = require('path');

// 常用的 path 方法：
path.dirname()   // 抓取路徑中所在的目錄名稱
path.join(a, b)  // 跨平台安全地將多段路徑合併在一起
path.basename()  // 抓取路徑中的最終檔案名稱 (含副檔名)
path.extname()   // 抓取檔案的副檔名 (例如 .js)
path.parse()     // 解析路徑字串，回傳包含 root, dir, base, ext, name 的完整物件

模組設計 (CommonJS 規範)​

Node.js 原生使用 CommonJS 規範來管理模組，這讓開發者可以把龐大的專案拆分成多個小檔案。

require 與 module.exports​

  1. 假設我們有兩支檔案：1.js 和 2.js。
  2. 在 2.js 裡，我們使用 module.exports = 值 將資料或函式導出（傳遞出來）。
  3. 在 1.js 裡，輸入 let content = require('./2') 載入模組，就能取得 2.js 輸出的內容。

    💡 小提醒：自定義模組的副檔名 .js 在 require 時可以省略不寫。

exports 的用法與陷阱​

除了 module.exports，你也可以使用 exports.屬性名稱 = 值 將內容單獨匯出。 ⚠️ 注意事項：exports 和 module.exports 無法在同一個檔案內直接混用並覆蓋，如果在同一個檔案內對 module.exports 直接賦予一個新物件，之前寫的 exports.xxx 就會被覆蓋掉而失效。

HTTP 核心模組：建立 Web Server​

Node.js 內建了 http 模組，讓我們不需要依靠 Apache 或 Nginx 等外部伺服器，就能直接啟動一個網站伺服器。

let http = require('http');

// createServer 會接收一個 callback 函式，用來處理每一次的連線請求
http.createServer(function(request, response) {
  // request: 包含了使用者（瀏覽器）傳進來的所有資料與請求資訊
  // response: 用來設定我們要回傳給使用者的回應內容

  // 1. 可以查看使用者傳進來的資料（這會是一整包請求物件）
  console.log(request.url);

  // 2. 開啟時要回傳什麼類型給使用者（設定 HTTP 狀態碼為 200，以及內容類型）
  response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  
  // 3. 寫入要給使用者的資訊
  response.write('hello!');
  
  // 4. 結束這次的回應
  response.end();
}).listen(8080); // 監聽本機的 8080 通訊埠 (Port)

常見的網路通訊埠 (Port) 常識：

  • 21：FTP (檔案傳輸協定)
  • 80：HTTP (一般網頁)
  • 443：HTTPS (加密網頁)
  • 3389：遠端桌面