Node.js 全局对象 (Global Objects)

Node.js - 全局对象

Node.js 提供了一些对象和函数，这些对象和函数在所有模块中都可用，无需显式地 require 它们。这些被称为全局对象或全局变量 (globals)。虽然方便，但过度使用全局变量可能会使代码更难维护和理解。

global 对象 (或 globalThis)

在浏览器中，全局作用域对象是 window。在 Node.js 中，它是 global。为了编写跨平台（Node.js 和浏览器）的代码，可以使用标准的 globalThis 属性，它在任一环境中都指向正确的全局对象。

任何在函数外部声明的变量（且在模块顶层未使用 const 或 let）在技术上都会成为 global 对象的属性，尽管在现代 JavaScript 中强烈不建议这种做法。

// Example (Avoid doing this in real code!)
global.myGlobalVar = 'I am global';
console.log(myGlobalVar); // Accessible directly
console.log(globalThis.myGlobalVar); // Also accessible via globalThis

模块作用域全局变量

有些全局变量特定于当前的模块上下文：

__filename

一个字符串，表示当前正在执行的文件的绝对路径。

// In a file named /path/to/your/app/main.js
console.log(__filename);

输出：

/path/to/your/app/main.js

__dirname

一个字符串，表示包含当前正在执行的文件的目录的绝对路径。

// In a file named /path/to/your/app/main.js
console.log(__dirname);

输出：

/path/to/your/app

这些变量在构建相对于当前文件的路径时特别有用，例如，读取相邻的配置文件或提供静态资源。

require()

在 CommonJS 模块系统中用于导入模块的函数。虽然感觉像是一个全局变量，但它实际上特定于每个模块。

module

一个表示当前模块的对象，通常用于通过 module.exports 导出功能。

exports

module.exports 的引用，提供一种简写方式进行导出。

定时器函数

Node.js 提供了类似于 Web 浏览器中找到的定时器函数，允许您调度代码执行。

setTimeout(callback, delay[, …args])

在指定的 delay（以毫秒为单位）后调度 callback 函数执行一次。额外的 args（参数）将传递给回调函数。

它返回一个 Timeout 对象，该对象可与 clearTimeout 一起使用以取消预定的执行。

示例：

function greet(name) {
  console.log(`Hello, ${name}! This message is delayed.`);
}

console.log('Scheduling greeting...');
const timeoutId = setTimeout(greet, 2000, 'Node Developer'); // Execute after 2 seconds

console.log('Greeting scheduled. Timeout ID:', timeoutId);

// To potentially cancel it later:
// clearTimeout(timeoutId);

clearTimeout(timeoutId)

取消之前通过 setTimeout 创建的 Timeout 对象。

示例：

function neverCalled() {
  console.log('This should not appear.');
}

const doomedTimeout = setTimeout(neverCalled, 1500);

console.log('Timeout scheduled, but will be cleared immediately.');
clearTimeout(doomedTimeout);
console.log('Timeout cleared.');

setInterval(callback, delay[, …args])

调度 callback 函数每隔 delay 毫秒重复执行。额外的 args（参数）在每次执行时都会传递给回调函数。

它返回一个 Interval 对象，该对象可与 clearInterval 一起使用以停止重复执行。

示例：

let counter = 0;
function tick() {
  counter++;
  console.log(`Tick number: ${counter}`);
  if (counter >= 5) {
    console.log('Stopping interval.');
    clearInterval(intervalId);
  }
}

console.log('Starting interval...');
const intervalId = setInterval(tick, 1000); // Execute every 1 second

console.log('Interval started. Interval ID:', intervalId);

clearInterval(intervalId)

取消之前通过 setInterval 创建的 Interval 对象。

setImmediate(callback[, …args]) 和 clearImmediate(immediateId)

setImmediate 调度 callback 在事件循环的下一个迭代中执行，特别是在 ‘check’ 阶段，该阶段在 I/O 回调之后运行。它常用于将长时间运行的同步操作分解，以便事件循环可以处理 I/O。

其他重要的全局变量

虽然它们不是您直接调用的函数，但这些是至关重要的全局对象：

序号	全局名称	描述
1	Console	用于将消息打印到标准输出 (stdout) 和标准错误 (stderr)。提供诸如 console.log()、console.error()、console.warn()、console.table()、console.time()、console.timeEnd() 等方法。
2	Process	一个提供关于当前 Node.js 进程信息并控制它的对象。关键属性和方法包括： process.argv: 命令行参数数组。 process.env: 包含环境变量的对象。 process.cwd(): 当前工作目录。 process.exit([code]): 退出进程。 process.on('event', callback): 监听进程相关事件（例如，‘uncaughtException’、‘exit’、‘SIGINT’）。 process.stdout、process.stdin、process.stderr: 标准 I/O 流。
3	Buffer	用于直接处理二进制数据。对于处理 TCP 流、文件系统操作等至关重要。我们将在后续章节中介绍 Buffer。

注意：虽然许多函数和对象是全局可访问的，但通常推荐的做法是在需要时显式地 require 模块（除了像 console、process、定时器、__filename、__dirname 这样真正基础的全局变量），以使代码依赖项更清晰。