node+ts完成课程设计
一、背景
就于前几日，我们数据结构老师发布了课程设计：
问题描述:建立身份证信息管理系统，能够进行身份证信息的录入、查找，保存，要求考虑查找效率，用二叉排序树存储信息。 具体功能有：
（1）能够进行身份证号码及相关信息的录入，相关信息包括姓名、地址和手机号；
（2）能够快速进行身份证号码的查询，并输出相关信息；
（3）可以修改身份证号码对应的其他信息，如姓名、地址；
（4）可以完成身份证信息的删除。
（5）信息保存到数据文件中。
但我一深思，我c语言差不多一个学期没用了，这不得凉凉。
当我回到寝室开始上号
看到熟悉的ts语法，我突发奇想，这能用c来写，为啥就不能用ts来写。
二、途中曲折，一言难尽
//# BST.ts文件 import { IDData, BNode } from "./dataType"; class BST { public root: BNode = null; public BNode = class implements BNode { data: IDData; left: BNode = null; right: BNode = null; constructor(data: IDData) { this.data = data; } } //向树中插入节点 insert(data: IDData): void { const newNode = new this.BNode(data); if (this.root == null) { this.root = newNode; } else { this.insertNode(this.root, newNode) } } //寻找插入节点 private insertNode(root: BNode, node: BNode) { //向左查找 if (Number(node.data.id) < Number(root.data.id)) { //如果左子树空直接插入 if (root.left == null) { root.left = node } else { //如果不空继续递归调用 this.insertNode(root.left, node) } } else { if (root.right == null) { root.right = node } else { this.insertNode(root.right, node) } } } //遍历数据(中序遍历) inorderTraversal(): IDData[] { const result: IDData[] = []; this.preorderTraversalNode(this.root, result); return result; } private preorderTraversalNode(node: BNode, result: IDData[]) { if (node == null) return result; this.preorderTraversalNode(node.left, result) result.push(node.data) this.preorderTraversalNode(node.right, result) } //查找 search(id: IDData['id']): IDData { let node: BNode = this.root; while (node) { if (Number(id) < Number(node.data.id)) { node = node.left } else if (Number(id) > Number(node.data.id)) { node = node.right } else { return node.data } } } //删除 delete(id: IDData['id']): IDData { let currentNode: BNode = this.root; let parentNode: BNode = null; let isLeftChild: boolean = true; //循环查找要删除的节点 currentNode，已及它的parrentNode,isLeftChild while (currentNode.data.id != id) { parentNode = currentNode; if (Number(id) < Number(currentNode.data.id)) { isLeftChild = true; currentNode = currentNode.left; } else { isLeftChild = false; currentNode = currentNode.right; } //找到最后没找到返回null if (currentNode == null) { return null; } } //1.删除的是叶子节点 if (currentNode.left == null && currentNode.right == null) { if (currentNode == this.root) { this.root == null; } else if (isLeftChild) { parentNode.left = null; } else { parentNode.right = null; } //2.删除只有一个子节点的节点 } else if (currentNode.right == null) {//currentNode只存在左节点 //判断是否是根节点 if (currentNode == this.root) { this.root = currentNode.left; //判断currentNode是不是父节点的左子叶 } else if (isLeftChild) { //如果是就让父节点的左子叶重接仅剩是currentNode的子叶 parentNode.left = currentNode.left } else { parentNode.right = currentNode.left } } else if (currentNode.left == null) {//currentNode只存在由节点 //判断是否是根节点 if (currentNode == this.root) { this.root = currentNode.right //判断currentNode是不是父节点的左子叶 } else if (isLeftChild) { //如果是就让父节点的左子叶重接仅剩是currentNode的子叶 parentNode.left = currentNode.right } else { parentNode.right = currentNode.right } //3.删除的是两个子节点的情况(后继) }else{ //1.找到后续节点 let successor=this.getSuccessor(currentNode); //2.判断是否为根节点 if(currentNode==this.root){ this.root=successor; }else if(isLeftChild){ parentNode.left=successor; }else{ parentNode.right=successor; } //3.将后续的左节点改为被删除的左节点 successor.left=currentNode.left; } return currentNode.data; } private getSuccessor(delNode:BNode):BNode{ //保存要找到的后续 let successor:BNode=delNode; let current:BNode=delNode.right; let successorParent:BNode=delNode; while(current!=null){ successorParent=successor; successor=current; current=current.left; } //判断寻找的后续节点是否直接就是要删除的节点的right if(successor!=delNode.right){ successorParent.left=successor.right; successor.right=delNode.right } return successor } } export default BST 复制代码声明文件
//# dataType.d.ts 文件 export declare enum Sex{ male="男", female="女" } export declare interface IDData{ id:string, name:string, telephone:string, address:string, sex:Sex, age:number } export declare interface BNode{ data:IDData, left:BNode, right:BNode } 复制代码上面是完整的二叉排序树代码，由于刚开始接触数据结构对算法等都还不是很熟悉，
这里参考了
JavaScript数据结构与算法
核心二叉树写好了，随之而来的就是以下几个问题：
1.在哪里运行？
2.如何接收命令行参数？
3.存储在什么格式的数据文件里？
4.怎样存储到数据文件里？
5.怎么提高用户体验？
二、发现问题并解决
1.在哪里运行？
毋庸置疑在node环境中运行，刚好前段时间也自学了一点进程，线程，net等模块。
我单纯就为了实践一下，把这次课程设计当作一份试卷检验一下以前学的知识。
2.如何接收命令行参数？
node官网教程里演示了readLine模块，这是一种不错的方法，我用的inquirer。
3.存储在什么格式的数据文件里？
当时室友在和我回寝室的路上，我室友学的java，我问他，你准备用什么格式的文件保存数据，他说：“txt”。
但我转念一想，txt文本好像并无格式可言，要是能放Excel表格里就好了。
当我回去打开vs code看到了包描述文件package.json时，我觉得可以用json数据保存，json保存的数据里都是键值对，对象和数组，这样我就可以把每一条身份信息放一个对象再存数组里。
4.怎样存储到数据文件里？
这里我用的fs模块一次性读入，写入。
5.怎么提高用户体验？
写个服务器结合vue整个网页？我转念一想，还有20天期末考试了，写完这个还有时间复习吗？
然后还是选择了控制台打印，当我实践过程中发现打印json字符串数据量一多就没法看了，能不能打印表格呢？经过一番搜索，找到了word-table这个包。并决定用chalk尝试过自己做个cli的同学应该都知道，还有一个commander，但我这里并不打算用这个。
以下直接上代码
//# src/CommandeLine/index.ts import inquirer from "inquirer"; import chalk from "chalk"; enum Sex{ male="男", female="女" } export async function init(){ return await inquirer.prompt([ { type:'list', name:'serve', message:chalk.yellow('请选择服务：'), choices:['录入身份信息','查询身份信息','查看所有数据','删除指定信息','修改指定信息','保存','退出'] } ]) } export async function input(){ return await inquirer.prompt([ { type:'input', name:'name', message:'请输入名字', default:"张三" }, { type:'input', name:'age', message:'请输入年龄', default:'18' }, { type:'confirm', name:'sex', message:'你的性别是男?', default:'男' }, { type:'input', name:'id', message:chalk.greenBright('请输入身份证号'), validate(value){ return !value.length ? new Error(chalk.red('身份证号不能为空')) : true } }, { type:'input', name:'address', message:'请输入地址', default:'未知' }, { type:'input', name:'telephone', message:'请输入电话号码' } ]) } export async function confirm(){ return await inquirer.prompt([{ type:"confirm", name:"continueOperation", message:chalk.blue('是否继续?'), default:true }]) } export async function search(){ return await inquirer.prompt([ { type:"input", name:'id', message:chalk.greenBright('请输入查询身份证号：'), validate(value){ return !value.length ? new Error(chalk.red('身份证号不能为空')) : true } } ]) } export async function modify(){ return await inquirer.prompt([ { type:'input', name:'name', message:'请输入名字', default:"张三" }, { type:'input', name:'age', message:'请输入年龄', default:'18' }, { type:'confirm', name:'sex', message:'你的性别是男?', }, { type:'input', name:'address', message:'请输入地址', default:'未知' }, { type:'input', name:'telephone', message:'请输入电话号码' } ]) } export async function signout(){ return await inquirer.prompt([ { type:'confirm', message:chalk.green('是否退出'), name:'logout' } ]) } 复制代码在写的过程中进行模块化时，刚开始用的直接导出，没使用async,await，导致命令行提示问句时与预想不符合，后面尝试了一下回调的方法，但写起来容易造成回调地狱，由于inquirer直接支持promise所以我就写的这种。
简单说明一下：
在main.ts文件中我对operation.ts 和index.ts创建了子进程，operation.ts主要进行对二叉树的操作，index.ts主要是进行数据表格打印。另外我在operation.ts开启了另一个子进程readWrite.ts，
这也是第一次尝试，在子进程中再开一个子进程。readWrite.ts进程主要是对data.json文件读写。
以下是代码：
// # src/child_process/operation.ts import BST from '../BST' import net from 'net' import ChildProcess from 'child_process' import path from 'path' //创建二叉树 const bst = new BST() //必须用绝对路径(在子进程中当前工作文件变了所有相对路径找不到文件) const child=ChildProcess.fork(path.join(__dirname,'readWrite')) //建立tcp通信(客户端) const client = net.createConnection({ port: 8000, host: 'localhost' }) client.on('connect', () => { //建立连接后在操作数据 child.on('message',(data:any)=>{ //将json字符串解析成数组 data=JSON.parse(data) //对数组遍历把每一项插入树中 data.forEach(i => { bst.insert(i) }); }) process.on('message', (msg: any) => { if (msg.type == '查询') { //console.log(msg.data) const res1 = bst.search(msg.data) let res = []; res.push(res1) client.write(JSON.stringify(res)) } else if (msg.type == '查询所有') { //保存中序遍历数据 const res = bst.inorderTraversal() //向子进程2发送数据打印表格 client.write(JSON.stringify(res)) } else if (msg.type == '录入') { //向二叉树执行插入 msg.data.forEach(i => { bst.insert(i) }); } else if (msg.type == '删除') { bst.delete(msg.data) }else if (msg.type == '修改') { //先删除 bst.delete(msg.data) //再重新写入 //插入id msg.IdData.id=msg.data bst.insert(msg.IdData) }else if (msg.type == '保存') { //向子进程发送写入文件信号 let res:any=bst.inorderTraversal() res=JSON.stringify(res,null,'\t') child.send(res) } }) }) client.on('data', (data) => { console.log(data.toString()) }) 复制代码// # src/child_process/readWrite.ts import fs from 'fs' import util from 'util' import path from 'path' const read=util.promisify(fs.readFile); const write=util.promisify(fs.writeFile); async function readFile(path:string){ return await read(path); } async function writeFile(path:string,data:any){ return await write(path,data); } let main=async()=>{ let res=await readFile(path.join(__dirname,'../data.json')) process.send(res.toString()) process.on('message',async(msg:string)=>{ await write(path.join(__dirname,'../data.json'),msg) }) } main() 复制代码// # src/child_process/index.ts import WordTable from 'word-table'; import chalk from 'chalk'; import net from 'net' let header = [ "id", "name", "age", "sex", "telephone", "address" ] let body = []; //建立tcp通信(服务端) const server = net.createServer() //监听8000端口 server.listen(8000) server.on('connection', socket => { //接收数据打印表格 socket.on('data', (data) => { let msg = JSON.parse(data.toString()) msg.forEach(e => { let arr = []; arr.push(e.id) arr.push(e.name) arr.push(e.age) arr.push(e.sex) arr.push(e.telephone) arr.push(e.address) body.push(arr) }); const wt = new WordTable(header, body) //console.log(chalk.green('插入数据成功：')) console.log(chalk.bgGray.yellow(wt.string())) //重置body为下次打印准备 body=[] }) }) 复制代码运行效果：
效果可能一般，但我觉得值，至少是自己肝了两天写好的。
三、总结
就这样我花了两天时间完成了我的课程设计，期间发现问题并解决问题，这是一个痛苦并快乐的事，我也发现了自己的一些问题：
一、typescript写的还不够好，在使用node自带模块时用成了anyscript
二、另外数据结构有待提升
三、在node执行以及node底层还有更多的地方等着去学习
在今年寒假，笔者会努力提升自己，再未来笔者也希望为社区做点贡献。
如果有一天，当你的努力配得上你的梦想，那么，你的梦想也绝对不会辜负你的努力。让自己尽可能变得优秀，当你为一件事情拼命努力的时候，全世界都会帮你！
作者：叶师傅
链接：https://juejin.cn/post/7038932745875095566
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