工具介绍
Node.js 面试题,重点在于后端应用和对 Node 核心的理解
# node-interview-questions
Node是搞后端的,不应该被被归为前端,更不应该用前端的观点去理解,去面试node开发人员。所以这份面试题大全,更侧重后端应用与对Node核心的理解。
# node开发技能图解
# node 事件循环机制
# 起源
- node正风生火起,很多介绍却停留在入门阶段,无法投入生产
- node相关的高质量面试题更是少之又少,很难全面考查应聘者的node能力
- 许多文章在讲第三方类库,可是这些库质量差距较大,一旦遇到问题怎么办
- 必需的,全面了解node核心才能成为一名合格的node开发人员
# 目标与原则
- 前后端兼顾,更侧重后端
- 理论实战兼顾,侧重考察对实战中应用较多的理论的理解
- 参考答案简单明了,一针见血,不为追求严谨而浪费口舌,绕弯子
- 尽量用代码讲清理论的应用与区别,以接地气
- 终极目标是让大家对node有一个快速完整的认识
# 内容大纲
- [ES6新特性](#es6新特性)
- [javascript高级话题(面向对象,作用域,闭包,设计模式等)](#javascript高级话题面向对象作用域闭包设计模式等)
- [node核心内置类库(事件,流,文件,网络等)](#node核心内置类库事件流文件网络等)
- [node高级话题(异步,部署,性能调优,异常调试等)](#node高级话题异步部署性能调优异常调试等)
- [常用知名第三方类库(Async, Express等)](#常用知名第三方类库async-express等)
- [其它相关后端常用技术(MongoDB, Redis, Apache, Nginx等)](#其它相关后端常用技术mongodb-redis-apache-nginx等)
- [常用前端技术(Html5, CSS3, JQuery等)](#常用前端技术html5-css3-jquery等)
## ES6新特性
- 1. ES6有哪些新特性?
参考答案:类的支持,模块化,箭头操作符,let/const块作用域,字符串模板,解构,参数默认值/不定参数/拓展参数, for-of遍历, generator, Map/Set, Promise
- 2. 你对ES6的个人看法?
参考答案:ES6必火!从软件工程角度来看,以前真的很弱,不适合做大型应用,很容易导致烂尾工程。ES6就相当于当年的Java5,是历史性的发展,从此我们可以用js做大型项目了。事实上,各大主流浏览器现在已经支持大部分新特性了,后端的Node.js更是可以直接使用ES6的绝大多数语法。
推荐ES6入门好书: [阮一峰 ECMAScript 6入门](http://es6.ruanyifeng.com/)
## javascript高级话题(面向对象,作用域,闭包,设计模式等)
- 1. 常用js类定义的方法有哪些?
参考答案:主要有构造函数原型和对象创建两种方法。原型法是通用老方法,对象创建是ES5推荐使用的方法.目前来看,原型法更普遍.
代码演示
1) 构造函数方法定义类
```javascript
function Person(){
this.name = 'michaelqin';
}
Person.prototype.sayName = function(){
alert(this.name);
}
var person = new Person();
person.sayName();
```
2) 对象创建方法定义类
```
var Person = {
name: 'michaelqin',
sayName: function(){ alert(this.name); }
};
var person = Object.create(Person);
person.sayName();
```
- 2. js类继承的方法有哪些
参考答案:原型链法,属性复制法和构造器应用法. 另外,由于每个对象可以是一个类,这些方法也可以用于对象类的继承.
代码演示
1) 原型链法
```javascript
function Animal() {
this.name = 'animal';
}
Animal.prototype.sayName = function(){
alert(this.name);
};
function Person() {}
Person.prototype = Animal.prototype; // 人继承自动物
Person.prototype.constructor = 'Person'; // 更新构造函数为人
```
2) 属性复制法
```javascript
function Animal() {
this.name = 'animal';
}
Animal.prototype.sayName = function() {
alert(this.name);
};
function Person() {}
for(prop in Animal.prototype) {
Person.prototype[prop] = Animal.prototype[prop];
} // 复制动物的所有属性到人量边
Person.prototype.constructor = 'Person'; // 更新构造函数为人
```
3) 构造器应用法
```javascript
function Animal() {
this.name = 'animal';
}
Animal.prototype.sayName = function() {
alert(this.name);
};
function Person() {
Animal.call(this); // apply, call, bind方法都可以.细微区别,后面会提到.
}
```
- 3. js类多重继承的实现方法是怎么样的?
参考答案:就是类继承里边的属性复制法来实现.因为当所有父类的prototype属性被复制后,子类自然拥有类似行为和属性.
- 4. js里的作用域是什么样子的?
参考答案:大多数语言里边都是块作作用域,以{}进行限定,js里边不是.js里边叫函数作用域,就是一个变量在全函数里有效.比如有个变量p1在函数最后一行定义,第一行也有效,但是值是undefined.
代码演示
```javascript
var globalVar = 'global var';
function test() {
alert(globalVar); // undefined, 因为globalVar在本函数内被重定义了,导致全局失效,这里使用函数内的变量值,可是此时还没定义
var globalVar = 'overrided var'; // globalVar在本函数内被重定义
alert(globalVar); // overrided var
}
alert(globalVar); // global var,使用全局变量
```
- 5. js里边的this指的是什么?
参考答案: this指的是对象本身,而不是构造函数.
代码演示
```javascript
function Person() {
}
Person.prototype.sayName() { alert(this.name); }
var person1 = new Person();
person1.name = 'michaelqin';
person1.sayName(); // michaelqin
```
- 6. apply, call和bind有什么区别?
参考答案:三者都可以把一个函数应用到其他对象上,注意不是自身对象.apply,call是直接执行函数调用,bind是绑定,执行需要再次调用.apply和call的区别是apply接受数组作为参数,而call是接受逗号分隔的无限多个参数列表,
代码演示
```javascript
function Person() {
}
Person.prototype.sayName() { alert(this.name); }
var obj = {name: 'michaelqin'}; // 注意这是一个普通对象,它不是Person的实例
1) apply
Person.prototype.sayName.apply(obj, [param1, param2, param3]);
2) call
Person.prototype.sayName.call(obj, param1, param2, param3);
3) bind
var sn = Person.prototype.sayName.bind(obj);
sn([param1, param2, param3]); // bind需要先绑定,再执行
sn(param1, param2, param3); // bind需要先绑定,再执行
```
- 7. caller, callee和arguments分别是什么?
参考答案: caller,callee之间的关系就像是employer和employee之间的关系,就是调用与被调用的关系,二者返回的都是函数对象引用.arguments是函数的所有参数列表,它是一个类数组的变量.
代码演示
```javascript
function parent(param1, param2, param3) {
child(param1, param2, param3);
}
function child() {
console.log(arguments); // { '0': 'mqin1', '1': 'mqin2', '2': 'mqin3' }
console.log(arguments.callee); // [Function: child]
console.log(child.caller); // [Function: parent]
}
parent('mqin1', 'mqin2', 'mqin3');
```
- 8. 什么是闭包,闭包有哪些用处?
参考答案: 闭包这个术语,无论中文翻译还是英文解释都太2B了,我必须骂人,因为它什么其实都不是.非要讲它是什么的话,两个字函数,更多字嵌套函数的父子自我引用关系.所有函数都是闭包.通俗的说,闭包就是作用域范围,因为js是函数作用域,所以函数就是闭包.全局函数的作用域范围就是全局,所以无须讨论.更多的应用其实是在内嵌函数,这就会涉及到内嵌作用域,或者叫作用域链.说到内嵌,其实就是父子引用关系(父函数包含子函数,子函数因为函数作用域又引用父函数,这它妈不是死结吗?所以叫闭包),这就会带来另外一个问题,什么时候引用结束?如果不结束,就会一直占用内存,引起内存泄漏.好吧,不用的时候就引用设为空,死结就解开了.
- 9. defineProperty, hasOwnProperty, propertyIsEnumerable都是做什么用的?
参考答案:Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)用来给对象定义属性,有value,writable,configurable,enumerable,set/get等.hasOwnProerty用于检查某一属性是不是存在于对象本身,继承来的父亲的属性不算.propertyIsEnumerable用来检测某一属性是否可遍历,也就是能不能用for..in循环来取到.
- 10. js常用设计模式的实现思路,单例,工厂,代理,装饰,观察者模式等
参考答案:
```
…
```
- 11. 列举数组相关的常用方法
参考答案: push/pop, shift/unshift, split/join, slice/splice/concat, sort/reverse, map/reduce, forEach, filter
- 12. 列举字符串相关的常用方法
参考答案: indexOf/lastIndexOf/charAt, split/match/test, slice/substring/substr, toLowerCase/toUpperCase
## node核心内置类库(事件,流,文件,网络等)
### node概览
- 1. 为什么要用node?
参考答案: 总结起来node有以下几个特点:简单强大,轻量可扩展.简单体现在node使用的是javascript,json来进行编码,人人都会;强大体现在非阻塞IO,可以适应分块传输数据,较慢的网络环境,尤其擅长高并发访问;轻量体现在node本身既是代码,又是服务器,前后端使用统一语言;可扩展体现在可以轻松应对多实例,多服务器架构,同时有海量的第三方应用组件.
- 2. node的构架是什么样子的?
参考答案: 主要分为三层,应用app >> V8及node内置架构 >> 操作系统. V8是node运行的环境,可以理解为node虚拟机.node内置架构又可分为三层: 核心模块(javascript实现) >> c++绑定 >> libuv + CAes + http.
- 3. node有哪些核心模块?
参考答案: EventEmitter, Stream, FS, Net和全局对象
### node全局对象
- 1. node有哪些全局对象?
参考答案: process, console, Buffer
- 2. process有哪些常用方法?
参考答案: process.stdin, process.stdout, process.stderr, process.on, process.env, process.argv, process.arch, process.platform, process.exit
- 3. console有哪些常用方法?
参考答案: console.log/console.info, console.error/console.warning, console.time/console.timeEnd, console.trace, console.table
- 4. node有哪些定时功能?
参考答案: setTimeout/clearTimeout, setInterval/clearInterval, setImmediate/clearImmediate, process.nextTick
- 5. node中的事件循环是什么样子的?
总体上执行顺序是:process.nextTick >> setImmidate >> setTimeout/SetInterval
看官网吧:
https://nodejs.org/en/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/
- 6. node中的Buffer如何应用?
参考答案: Buffer是用来处理二进制数据的,比如图片,mp3,数据库文件等.Buffer支持各种编码解码,二进制字符串互转.
### EventEmitter
- 1. 什么是EventEmitter?
参考答案: EventEmitter是node中一个实现观察者模式的类,主要功能是监听和发射消息,用于处理多模块交互问题.
- 2. 如何实现一个EventEmitter?
参考答案: 主要分三步:定义一个子类,调用构造函数,继承EventEmitter
代码演示
```javascript
var util = require('util');
var EventEmitter = require('events').EventEmitter;
function MyEmitter() {
EventEmitter.call(this);
} // 构造函数
util.inherits(MyEmitter, EventEmitter); // 继承
var em = new MyEmitter();
em.on('hello', function(data) {
console.log('收到事件hello的数据:', data);
}); // 接收事件,并打印到控制台
em.emit('hello', 'EventEmitter传递消息真方便!');
```
- 3. EventEmitter有哪些典型应用?
参考答案: 1) 模块间传递消息 2) 回调函数内外传递消息 3) 处理流数据,因为流是在EventEmitter基础上实现的. 4) 观察者模式发射触发机制相关应用
- 4. 怎么捕获EventEmitter的错误事件?
参考答案: 监听error事件即可.如果有多个EventEmitter,也可以用domain来统一处理错误事件.
代码演示
```javascript
var domain = require('domain');
var myDomain = domain.create();
myDomain.on('error', function(err){
console.log('domain接收到的错误事件:', err);
}); // 接收事件并打印
myDomain.run(function(){
var emitter1 = new MyEmitter();
emitter1.emit('error', '错误事件来自emitter1');
emitter2 = new MyEmitter();
emitter2.emit('error', '错误事件来自emitter2');
});
```
- 5. EventEmitter中的newListenser事件有什么用处?
参考答案: newListener可以用来做事件机制的反射,特殊应用,事件管理等.当任何on事件添加到EventEmitter时,就会触发newListener事件,基于这种模式,我们可以做很多自定义处理.
代码演示
```javascript
var emitter3 = new MyEmitter();
emitter3.on('newListener', function(name, listener) {
console.log("新事件的名字:", name);
console.log("新事件的代码:", listener);
setTimeout(function(){ console.log("我是自定义延时处理机制"); }, 1000);
});
emitter3.on('hello', function(){
console.log('hello node');
});
```
### Stream
- 1. 什么是Stream?
参考答案: stream是基于事件EventEmitter的数据管理模式.由各种不同的抽象接口组成,主要包括可写,可读,可读写,可转换等几种类型.
- 2. Stream有什么好处?
参考答案: 非阻塞式数据处理提升效率,片断处理节省内存,管道处理方便可扩展等.
- 3. Stream有哪些典型应用?
参考答案: 文件,网络,数据转换,音频视频等.
- 4. 怎么捕获Stream的错误事件?
参考答案: 监听error事件,方法同EventEmitter.
- 5. 有哪些常用Stream,分别什么时候使用?
参考答案: Readable为可被读流,在作为输入数据源时使用;Writable为可被写流,在作为输出源时使用;Duplex为可读写流,它作为输出源接受被写入,同时又作为输入源被后面的流读出.Transform机制和Duplex一样,都是双向流,区别时Transfrom只需要实现一个函数_transfrom(chunk, encoding, callback);而Duplex需要分别实现_read(size)函数和_write(chunk, encoding, callback)函数.
- 6. 实现一个Writable Stream?
参考答案: 三步走:1)构造函数call Writable 2) 继承Writable 3) 实现_write(chunk, encoding, callback)函数
代码演示
```javascript
var Writable = require('stream').Writable;
var util = require('util');
function MyWritable(options) {
Writable.call(this, options);
} // 构造函数
util.inherits(MyWritable, Writable); // 继承自Writable
MyWritable.prototype._write = function(chunk, encoding, callback) {
console.log("被写入的数据是:", chunk.toString()); // 此处可对写入的数据进行处理
callback();
};
process.stdin.pipe(new MyWritable()); // stdin作为输入源,MyWritable作为输出源
```
### 文件系统
- 1. 内置的fs模块架构是什么样子的?
参考答案: fs模块主要由下面几部分组成: 1) POSIX文件Wrapper,对应于操作系统的原生文件操作 2) 文件流 fs.createReadStream和fs.createWriteStream 3) 同步文件读写,fs.readFileSync和fs.writeFileSync 4) 异步文件读写, fs.readFile和fs.writeFile
- 2. 读写一个文件有多少种方法?
参考答案: 总体来说有四种: 1) POSIX式低层读写 2) 流式读写 3) 同步文件读写 4) 异步文件读写
- 3. 怎么读取json配置文件?
参考答案: 主要有两种方式,第一种是利用node内置的require('data.json')机制,直接得到js对象; 第二种是读入文件入内容,然后用JSON.parse(content)转换成js对象.二者的区别是require机制情况下,如果多个模块都加载了同一个json文件,那么其中一个改变了js对象,其它跟着改变,这是由node模块的缓存机制造成的,只有一个js模块对象; 第二种方式则可以随意改变加载后的js变量,而且各模块互不影响,因为他们都是独立的,是多个js对象.
- 4. fs.watch和fs.watchFile有什么区别,怎么应用?
参考答案: 二者主要用来监听文件变动.fs.watch利用操作系统原生机制来监听,可能不适用网络文件系统; fs.watchFile则是定期检查文件状态变更,适用于网络文件系统,但是相比fs.watch有些慢,因为不是实时机制.
### 网络
- 1. node的网络模块架构是什么样子的?
参考答案: node全面支持各种网络服务器和客户端,包括tcp, http/https, tcp, udp, dns, tls/ssl等.
- 2. node是怎样支持https,tls的?
参考答案: 主要实现以下几个步骤即可: 1) openssl生成公钥私钥 2) 服务器或客户端使用https替代http 3) 服务器或客户端加载公钥私钥证书
- 3. 实现一个简单的http服务器?
参考答案: 经典又很没毛意义的一个题目.思路是加载http模块,创建服务器,监听端口.
代码演示
```javascript
var http = require('http'); // 加载http模块
http.createServer(function(req, res) {
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'}); // 200代表状态成功, 文档类型是给浏览器识别用的
res.write('
我是标题啊!
这么原生,初级的服务器,下辈子能用着吗?!'); // 返回给客户端的html数据
res.end(); // 结束输出流
}).listen(3000); // 绑定3ooo, 查看效果请访问 http://localhost:3000
```
### child-process
- 1. 为什么需要child-process?
参考答案: node是异步非阻塞的,这对高并发非常有效.可是我们还有其它一些常用需求,比如和操作系统shell命令交互,调用可执行文件,创建子进程进行阻塞式访问或高CPU计算等,child-process就是为满足这些需求而生的.child-process顾名思义,就是把node阻塞的工作交给子进程去做.
- 2. exec,execFile,spawn和fork都是做什么用的?
参考答案: exec可以用操作系统原生的方式执行各种命令,如管道 cat ab.txt | grep hello; execFile是执行一个文件; spawn是流式和操作系统进行交互; fork是两个node程序(javascript)之间时行交互.
- 3. 实现一个简单的命令行交互程序?
参考答案: 那就用spawn吧.
代码演示
```javascript
var cp = require('child_process');
var child = cp.spawn('echo', ['你好', "钩子"]); // 执行命令
child.stdout.pipe(process.stdout); // child.stdout是输入流,process.stdout是输出流
// 这句的意思是将子进程的输出作为当前程序的输入流,然后重定向到当前程序的标准输出,即控制台
```
- 4. 两个node程序之间怎样交互?
参考答案: 用fork嘛,上面讲过了.原理是子程序用process.on, process.send,父程序里用child.on,child.send进行交互.
代码演示
```javascript
1) fork-parent.js
var cp = require('child_process');
var child = cp.fork('./fork-child.js');
child.on('message', function(msg){
console.log('老爸从儿子接受到数据:', msg);
});
child.send('我是你爸爸,送关怀来了!');
2) fork-child.js
process.on('message', function(msg){
console.log("儿子从老爸接收到的数据:", msg);
process.send("我不要关怀,我要银民币!");
});
```
- 5. 怎样让一个js文件变得像linux命令一样可执行?
参考答案: 1) 在myCommand.js文件头部加入 #!/usr/bin/env node 2) chmod命令把js文件改为可执行即可 3) 进入文件目录,命令行输入myComand就是相当于node myComand.js了
- 6. child-process和process的stdin,stdout,stderror是一样的吗?