Node.js api中POSIX標準的示例分析

這篇文章主要介紹Node.js api中POSIX標準的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

如果你用過 Node.js 的 api，會不會覺得奇怪，為什么 api 的名字是這樣的：

比如創建目錄：

const fs = require('fs');

fs.mkdir('/a/b/c', { recursive: true }, (err) => {
  if (err) throw err;
});

創建進程：

const childProcess = require('child_process');

childProcess.fork('a/b/c.js');
childProcess.execFile('a/b/dddd');
childProcess.exec('"/path/to/test file/test.sh" arg1 arg2');
childProcess.spawn('ls', ['-lh', '/usr']);

mkdir、fork、exec、spawn 等，這些名字是怎么起的？

如果你用過 linux 命令或者 c 的函數庫，你會發現這些 api 在命令和 c 函數庫中也都是這個名字。

為什么會這樣呢？這些 api 是什么標準么？

沒錯，這就是 POSIX 標準

POSIX 是什么

POSIX 是 portable operating system interface （可移植的操作系統接口）的縮寫，x 是 unix 的意思，也就是從 unix 繼承而來。

因為不同操作系統如果提供的函數和系統調用不一樣，那么基于操作系統的上層應用程序的源代碼就不一樣，這就導致了一個平臺寫的代碼沒法在另一個平臺上編譯。

怎么辦呢？

如果每個操作系統提供的 api 一樣呢？不管操作系統底層怎么實現這些能力的，只要暴露出同樣的 api 給應用程序即可，這樣源代碼是跨平臺的，在不同的操作系統上編譯之后就能跑起來。

這個統一操作系統暴露的 api 的標準就是 POSIX。

可以把這個 POSIX 標準理解為 ts 里面定義的一個 interface，只要實現了這個 interface 的 api 就是兼容 POSIX 標準的。

POSIX 最早是 unix 擴展而來，linux 實現了這個 POSIX 的標準，而后來 windows 迫于壓力，也不得不兼容了 POSIX 標準，不然很多 linux 的應用程序在 windows 上就跑不起來。我們常用的 osx 也是。

所以說，POSIX 是操作系統向上層應用提供能力的一些標準接口，包括系統調用、c 函數庫、shell 命令。

所謂的標準是指被 ISO 國際標準化組織承認的，這是一個國際組織，成員遍布各個國家，是制定各種國際標準的組織。POSIX 就是 ISO/IEC 9945 標準（IEC 是電子方向的標準化組織）。其實 POSIX 是 IEEE 提出來的，這是一個美國的標準化組織，他提出的標準被 ISO 承認會成為國際標準，比如 POSIX 就是他們提出的 IEEE Std 1003 標準，現在被 ISO 承認，成為了 ISO/IEC 9945 標準。

POSIX 有哪些內容

我們來看一下支持 posix 的 linux 提供了哪些系統調用（系統調用指的是在內核代碼中提供的程序）：

進程控制：

• fork 創建一個新進程

• execv 運行可執行文件

• exit 中止進程

文件讀寫

• open 打開文件

• close 關閉文件描述符

• write 寫文件

• read 讀文件

• truncate 截斷文件

• fsync 把文件在內存的部分寫入磁盤

文件系統相關

• access 確定文件是否可存取

• chdir 改變當前工作目錄

• chown 改變文件的屬主或者用戶組

• stat 取文件狀態信息

• mkdir 創建目錄

• symlink 創建符號鏈接

• unlink 刪除鏈接

等

這些系統調用很多在 Node.js 里有同名的 api，shell 也有同名的命令：

比如:

fs.stats
fs.access
fs.chown
fs.mkdir

fs.open
fs.close
fs.read
fs.write

child_process.fork
child_process.exec
child_process.execFile

等

Node.js api 的特點

Node.js 是一個 js 的運行時，基于 v8 來注入很多提供操作系統能力的 api 給 js 調用，而這些 api 的設計很多都是直接用的 POSIX 標準的 api 名字，沒有做很多抽象。

Java 的 JRE（java runtime） 也提供了操作系統能力的抽象，但是那些 api 卻和操作系統 POSIX 的 api 關系不大，而且融入了很多設計模式的東西，比如 io 流的裝飾器模式。

Node.js 的 api 的特點就是抽象并不多，而且很多 api 名字和 linux 命令都很像，貼近 POSIX 標準。所以學習 Node.js 的時候還是要學習下 linux 命令的，這兩者在設計上有一定的關系。

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