NodeJS有难度的面试题(能答对几个)

function Module(id, parent) {
 this.id = id;
 this.exports = {};
 this.parent = parent;
 this.filename = null;
 this.loaded = false;
 this.children = [];
}

module.exports = Module;

var module = new Module(filename, parent);

// require 其实内部调用 Module._load 方法
Module._load = function(request, parent, isMain) {
 // 计算绝对路径
 var filename = Module._resolveFilename(request, parent);

 // 第一步：如果有缓存，取出缓存
 var cachedModule = Module._cache[filename];
 if (cachedModule) {
 return cachedModule.exports;

 // 第二步：是否为内置模块
 if (NativeModule.exists(filename)) {
 return NativeModule.require(filename);
 }
 
 /********************************这里注意了**************************/
 // 第三步：生成模块实例，存入缓存
 // 这里的Module就是我们上面的1.1定义的Module
 var module = new Module(filename, parent);
 Module._cache[filename] = module;

 /********************************这里注意了**************************/
 // 第四步：加载模块
 // 下面的module.load实际上是Module原型上有一个方法叫Module.prototype.load
 try {
 module.load(filename);
 hadException = false;
 } finally {
 if (hadException) {
  delete Module._cache[filename];
 }
 }

 // 第五步：输出模块的exports属性
 return module.exports;
};

// 上面(1.2部分)的第四步module.load(filename)
// 这一步，module模块相当于被包装了，包装形式如下
// 加载js模块，相当于下面的代码（加载node模块和json模块逻辑不一样）
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
 // 模块源码
 // 假如模块代码如下
 var math = require('math');
 exports.area = function(radius){
  return Math.PI * radius * radius
 }
});

module.exports vs exports
很多时候，你会看到，在Node环境中，有两种方法可以在一个模块中输出变量：

方法一：对module.exports赋值：

// hello.js

function hello() {
 console.log('Hello, world!');
}

function greet(name) {
 console.log('Hello, ' + name + '!');
}

module.exports = {
 hello: hello,
 greet: greet
};
方法二：直接使用exports：

// hello.js

function hello() {
 console.log('Hello, world!');
}

function greet(name) {
 console.log('Hello, ' + name + '!');
}

function hello() {
 console.log('Hello, world!');
}

exports.hello = hello;
exports.greet = greet;
但是你不可以直接对exports赋值：

// 代码可以执行，但是模块并没有输出任何变量:
exports = {
 hello: hello,
 greet: greet
};
如果你对上面的写法感到十分困惑，不要着急，我们来分析Node的加载机制：

首先，Node会把整个待加载的hello.js文件放入一个包装函数load中执行。在执行这个load()函数前，Node准备好了module变量：

var module = {
 id: 'hello',
 exports: {}
};
load()函数最终返回module.exports：

var load = function (exports, module) {
 // hello.js的文件内容
 ...
 // load函数返回:
 return module.exports;
};

var exported = load(module.exports, module);
也就是说，默认情况下，Node准备的exports变量和module.exports变量实际上是同一个变量，并且初始化为空对象{}，于是，我们可以写：

exports.foo = function () { return 'foo'; };
exports.bar = function () { return 'bar'; };
也可以写：

module.exports.foo = function () { return 'foo'; };
module.exports.bar = function () { return 'bar'; };
换句话说，Node默认给你准备了一个空对象{}，这样你可以直接往里面加东西。

但是，如果我们要输出的是一个函数或数组，那么，只能给module.exports赋值：

module.exports = function () { return 'foo'; };
给exports赋值是无效的，因为赋值后，module.exports仍然是空对象{}。

结论
如果要输出一个键值对象{}，可以利用exports这个已存在的空对象{}，并继续在上面添加新的键值；

如果要输出一个函数或数组，必须直接对module.exports对象赋值。

所以我们可以得出结论：直接对module.exports赋值，可以应对任何情况：

module.exports = {
 foo: function () { return 'foo'; }
};
或者：

module.exports = function () { return 'foo'; };
最终，我们强烈建议使用module.exports = xxx的方式来输出模块变量，这样，你只需要记忆一种方法。

{
 rss: 4935680,
 heapTotal: 1826816,
 heapUsed: 650472,
 external: 49879
}

a = 10; 
//未声明对象。 
global.b = 11; 
//全局变量引用 
这种比较简单的原因，全局变量直接挂在 root 对象上，不会被清除掉。

function out() { 
 const bigData = new Buffer(100); 
 inner = function () { 
  
 } 
} 

emitter.setMaxListeners() to increase limit 

var rs = require('fs').createReadStream('test.md', {highWaterMark: 11});
// 床前明"color: #ff0000">5、webSocket

5.1 webSocket与传统的http有什么优势

  
客户端与服务器只需要一个TCP连接，比http长轮询使用更少的连接
  
webSocket服务端可以推送数据到客户端
  
更轻量的协议头，减少数据传输量

5.2 webSocket协议升级时什么，能简述一下吗？
首先，WebSocket连接必须由浏览器发起，因为请求协议是一个标准的HTTP请求，格式如下：


GET ws://localhost:3000/ws/chat HTTP/1.1
Host: localhost
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Origin: http://localhost:3000
Sec-WebSocket-Key: client-random-string
Sec-WebSocket-Version: 13


该请求和普通的HTTP请求有几点不同：

  
GET请求的地址不是类似/path/，而是以ws://开头的地址；
  
请求头Upgrade: websocket和Connection: Upgrade表示这个连接将要被转换为WebSocket连接；
  
Sec-WebSocket-Key是用于标识这个连接，并非用于加密数据；
  
Sec-WebSocket-Version指定了WebSocket的协议版本。

随后，服务器如果接受该请求，就会返回如下响应：


HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: server-random-string


该响应代码101表示本次连接的HTTP协议即将被更改，更改后的协议就是Upgrade: websocket指定的WebSocket协议。
6、https
6.1 https用哪些端口进行通信，这些端口分别有什么用

  
443端口用来验证服务器端和客户端的身份，比如验证证书的合法性
  
80端口用来传输数据（在验证身份合法的情况下，用来数据传输）

6.2 身份验证过程中会涉及到密钥， 对称加密，非对称加密，摘要的概念，请解释一下

  
密钥：密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥，分别应用在对称加密和非对称加密上。
  
对称加密：对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密，常见的对称加密算法有DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5和IDEA。
  
非对称加密：非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密与对称加密相比，其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥，如果一方的密钥遭泄露，那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。私钥被自己保存，不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥，任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。
  
摘要： 摘要算法又称哈希/散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。算法不可逆。

6.3 为什么需要CA机构对证书签名
如果不签名会存在中间人攻击的风险，签名之后保证了证书里的信息，比如公钥、服务器信息、企业信息等不被篡改，能够验证客户端和服务器端的“合法性”。
6.4 https验证身份也就是TSL/SSL身份验证的过程
简要图解如下

7、进程通信
7.1 请简述一下node的多进程架构
面对node单线程对多核CPU使用不足的情况，Node提供了child_process模块，来实现进程的复制，node的多进程架构是主从模式，如下所示：



var fork = require('child_process').fork;
var cpus = require('os').cpus();
for(var i = 0; i < cpus.length; i++){
 fork('./worker.js');
}


在linux中，我们通过ps aux | grep worker.js查看进程

这就是著名的主从模式，Master-Worker
7.2 请问创建子进程的方法有哪些，简单说一下它们的区别
创建子进程的方法大致有：

  
spawn()： 启动一个子进程来执行命令
  
exec(): 启动一个子进程来执行命令，与spawn()不同的是其接口不同，它有一个回调函数获知子进程的状况
  
execFlie(): 启动一个子进程来执行可执行文件
  
fork(): 与spawn()类似，不同电在于它创建Node子进程需要执行js文件
  
spawn()与exec()、execFile()不同的是，后两者创建时可以指定timeout属性设置超时时间，一旦创建的进程超过设定的时间就会被杀死
  
exec()与execFile()不同的是，exec()适合执行已有命令，execFile()适合执行文件。

7.3 请问你知道spawn在创建子进程的时候，第三个参数有一个stdio选项吗，这个选项的作用是什么，默认的值是什么。

  
选项用于配置在父进程和子进程之间建立的管道。
  
默认情况下，子进程的 stdin、 stdout 和 stderr 会被重定向到 ChildProcess 对象上相应的 subprocess.stdin、subprocess.stdout 和 subprocess.stderr 流。
  
这相当于将 options.stdio 设置为 ['pipe', 'pipe', 'pipe']。

7.4 请问实现一个node子进程被杀死，然后自动重启代码的思路
在创建子进程的时候就让子进程监听exit事件，如果被杀死就重新fork一下


var createWorker = function(){
 var worker = fork(__dirname + 'worker.js')
 worker.on('exit', function(){
  console.log('Worker' + worker.pid + 'exited');
  // 如果退出就创建新的worker
  createWorker()
 })
}


7.5 在7.4的基础上，实现限量重启，比如我最多让其在1分钟内重启5次，超过了就报警给运维

  
思路大概是在创建worker的时候，就判断创建的这个worker是否在1分钟内重启次数超过5次
  
所以每一次创建worker的时候都要记录这个worker 创建时间，放入一个数组队列里面，每次创建worker都去取队列里前5条记录
  
如果这5条记录的时间间隔小于1分钟，就说明到了报警的时候了

7.6 如何实现进程间的状态共享，或者数据共享
我自己没用过Kafka这类消息队列工具，问了java,可以用类似工具来实现进程间通信，更好的方法欢迎留言
8、中间件
8.1 如果使用过koa、egg这两个Node框架，请简述其中的中间件原理，最好用代码表示一下

上面是在网上找的一个示意图，就是说中间件执行就像洋葱一样，最早use的中间件，就放在最外层。处理顺序从左到右，左边接收一个request，右边输出返回response
一般的中间件都会执行两次，调用next之前为第一次，调用next时把控制传递给下游的下一个中间件。当下游不再有中间件或者没有执行next函数时，就将依次恢复上游中间件的行为，让上游中间件执行next之后的代码
例如下面这段代码


const Koa = require('koa')
const app = new Koa()
app.use((ctx, next) => {
 console.log(1)
 next()
 console.log(3)
})
app.use((ctx) => {
 console.log(2)
})
app.listen(3001)
执行结果是1=>2=>3


koa中间件实现源码大致思路如下：


// 注意其中的compose函数，这个函数是实现中间件洋葱模型的关键
// 场景模拟
// 异步 promise 模拟
const delay = async () => {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => {
  resolve();
 }, 2000);
 });
}
// 中间间模拟
const fn1 = async (ctx, next) => {
 console.log(1);
 await next();
 console.log(2);
}
const fn2 = async (ctx, next) => {
 console.log(3);
 await delay();
 await next();
 console.log(4);
}
const fn3 = async (ctx, next) => {
 console.log(5);
}

const middlewares = [fn1, fn2, fn3];

// compose 实现洋葱模型
const compose = (middlewares, ctx) => {
 const dispatch = (i) => {
 let fn = middlewares[i];
 if(!fn){ return Promise.resolve() }
 return Promise.resolve(fn(ctx, () => {
  return dispatch(i+1);
 }));
 }
 return dispatch(0);
}

compose(middlewares, 1);


9、其它


现在在重新过一遍node 12版本的主要API，有很多新发现，比如说

  
fs.watch这个模块，事件的回调函数有一个参数是触发的事件名称，但是呢，无论我增删改，都是触发rename事件（如果更改是update事件，删除delete事件，重命名是rename事件，这样语义明晰该多好）。后来网上找到一个node-watch模块，此模块增删改都有对应的事件， 并且还高效的支持递归watch 文件。
  
util模块有个promisify方法，可以让一个遵循异常优先的回调风格的函数，即 (err, value) => ... 回调函数是最后一个参数，返回一个返回值是一个 promise 版本的函数。



const util = require('util');
const fs = require('fs');

const stat = util.promisify(fs.stat);
stat('.').then((stats) => {
 // 处理 `stats`。
}).catch((error) => {
 // 处理错误。
});




9.1 杂想

  
crypto模块，可以考察基础的加密学知识，比如摘要算法有哪些（md5, sha1, sha256，加盐的md5,sha256等等）,接着可以问如何用md5自己模拟一个加盐的md5算法， 接着可以问加密算法（crypto.createCiphe）中的aes,eds算法的区别，分组加密模式有哪些（比如ECB,CBC,为什么ECB不推荐），node里的分组加密模式是哪种（CMM），这些加密算法里的填充和向量是什么意思，接着可以问数字签名和https的流程（为什么需要CA，为什么要对称加密来加密公钥等等）
  
tcp/ip，可以问很多基础问题，比如链路层通过什么协议根据IP地址获取物理地址（arp），网关是什么，ip里的ICMP协议有什么用，tcp的三次握手，四次分手的过程是什么，tcp如何控制重发，网络堵塞TCP会怎么办等等，udp和tcp的区别，udp里的广播和组播是什么，组播在node里通过什么模块实现。
  
os，操作系统相关基础，io的流程是什么（从硬盘里读取数据到内核的内存中，然后内核的内存将数据传入到调用io的应用程序的进程内存中），冯诺依曼体系是什么，进程和线程的区别等等（我最近在看马哥linux教程，因为自己不是科班出身，听了很多基础的计算机知识，受益匪浅，建议去bilibili看）
  
linux相关操作知识（node涉及到后台，虽然是做中台，不涉及数据库，但是基本的linux操作还是要会的）
  
node性能监控（自己也正在学习中）
  
测试，因为用的egg框架，有很完善的学习单元测试的文档，省略这部分
  
数据库可以问一些比如事务的等级有哪些，mysql默认的事务等级是什么，会产生什么问题，然后考一些mysql查询的笔试题。。。和常用优化技巧，node的mysql的orm工具使用过没有。。。（比如我自己是看的尚硅谷mysql初级+高级视频，书是看的mysql必知必会，我自己出于爱好学习一下。。。没有实战过）

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。