什么是 Node 全局对象

在 Node.js 环境中，有些对象不需要 require 导入就可以直接使用，比如 console、setTimeout、Buffer、process 等。这些对象被称为全局对象，是 Node 运行时在启动时提前注入到作用域中的能力入口。

Node 的全局对象机制与浏览器完全不同。浏览器中的 window 是 DOM/BOM 的顶层对象，而在 Node 中并没有 window。Node 的全局对象是 global，但它和浏览器的 window 完全是两码事——global 上面挂载的是 Node 特有的运行时能力，而非浏览器的前端 API。

提示

Node 中很多能力可以直接使用，但这不意味着应该滥用全局作用域。将变量随意挂载到 global 上会导致全局污染，在实际项目中应当避免这种做法。

常见全局对象分类

分类	对象	作用	是否推荐重点掌握
运行环境相关	process	进程信息、环境变量、命令行参数	必学
运行环境相关	global	全局对象本身	了解
定时器相关	setTimeout	延时执行	必学
定时器相关	setInterval	循环定时执行	必学
定时器相关	setImmediate	当前事件循环结束后执行	了解
模块系统相关	require	加载模块	必学
模块系统相关	module	模块对象	了解
模块系统相关	exports	模块导出	了解
二进制与编码	Buffer	处理二进制数据	必学
输出与调试	console	控制台输出	必学
路径相关	__dirname	当前文件所在目录	必学
路径相关	__filename	当前文件完整路径	必学

重点全局对象详解

global

global 是 Node.js 中的顶层对象，相当于浏览器中的 window。它上面挂载了所有全局可用的函数和对象。

console.log(global)

global 与浏览器的 window 差异巨大：

• 浏览器 window 包含 DOM、BOM 操作能力
• global 包含 Node 特有的能力，如文件系统、网络、进程等

global.myVar = 'hello'

function test() {
  console.log(global.myVar)  // hello
}
test()

注意

向 global 挂载业务变量会导致全局污染，可能与第三方库产生冲突。在实际项目中，禁止将业务变量挂载到 global 上。

process

process 是 Node.js 中最重要的全局对象之一，它提供当前进程的相关信息和控制能力。

// 环境变量
console.log(process.env.NODE_ENV)

// 当前工作目录
console.log(process.cwd())

// 命令行参数
console.log(process.argv)

// 退出进程
process.exit(0)

常见使用场景

• 环境变量读取：通过 process.env 获取配置，如 process.env.NODE_ENV
• 命令行参数处理：process.argv 获取脚本执行时传入的参数
• 获取工作目录：process.cwd() 获取 Node 进程的当前工作目录
• 进程退出控制：process.exit(code) 主动退出进程，code 为 0 表示正常退出
• 信号处理：process.on('SIGTERM', ...) 优雅处理进程终止信号
• 平台信息：process.platform、process.arch 获取系统信息

Buffer

Buffer 用于处理二进制数据。在 Node.js 中，文件读取、网络数据传输等场景都会遇到二进制数据，字符串无法满足这些场景的需求。

// 从字符串创建 Buffer
const buf = Buffer.from('hello')
console.log(buf)  // <Buffer 68 65 6c 6c 6f>

// 从数组创建 Buffer
const buf2 = Buffer.from([0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f])

// 创建指定大小的 Buffer
const buf3 = Buffer.alloc(10)

// 转换为字符串
console.log(buf.toString('utf8'))  // hello

Buffer 是 Node.js 处理 I/O 操作的核心，无论是文件读写还是网络通信，底层都是基于 Buffer 进行数据交换。

__dirname 与 __filename

__dirname 表示当前文件所在的目录路径，__filename 表示当前文件的完整路径。

// 当前文件所在目录
console.log(__dirname)  // /Users/zhaojisen/project/src

// 当前文件的完整路径
console.log(__filename) // /Users/zhaojisen/project/src/utils.js

在路径拼接和资源读取时，这两个变量非常有用：

import { join } from 'node:path'
import { readFileSync } from 'node:fs'

const configPath = join(__dirname, '../config.json')
const config = JSON.parse(readFileSync(configPath, 'utf8'))

注意

在 ES Module（import/export）中，__dirname 和 __filename 不能直接使用。需要通过 import.meta.url 配合 fileURLToPath 和 dirname 实现兼容：

import { dirname, join } from 'node:path'
import { fileURLToPath } from 'node:url'

const __filename = fileURLToPath(import.meta.url)
const __dirname = dirname(__filename)

console

console 不仅用于普通日志输出，还提供错误输出和性能测量能力。

console.log('普通信息')
console.error('错误信息')

console.time('loop')
for (let i = 0; i < 1000; i++) {}
console.timeEnd('loop')  // loop: 0.5ms

console.time 和 console.timeEnd 可以用于简单的性能测量，适合开发调试时快速定位耗时操作。

Node 与浏览器全局对象的区别

维度	Node.js	浏览器
全局对象名称	global	window
DOM/BOM	无	有
process	有	无
Buffer	有	无
模块系统	CommonJS / ES Module	ES Module
setTimeout/setInterval	有	有
navigator	无	有

Node.js 运行时与浏览器环境有本质区别。Node 没有 DOM 操作能力，不存在 document、navigator 等前端 API，但提供了浏览器不具备的进程控制、文件系统、网络通信等后端能力。

常见开发场景

环境变量管理

// 生产环境判断
if (process.env.NODE_ENV === 'production') {
  console.log('生产环境')
}

// 数据库配置
const dbConfig = {
  host: process.env.DB_HOST || 'localhost',
  port: process.env.DB_PORT || 3306
}

路径处理

import { join } from 'node:path'
import { readFileSync } from 'node:fs'

// 读取同目录下的配置文件
const configPath = join(__dirname, './config.json')
const config = JSON.parse(readFileSync(configPath, 'utf8'))

处理二进制数据

import { createReadStream } from 'node:fs'
import { createGzip } from 'node:zlib'

// 压缩大文件
createReadStream('./file.txt')
  .pipe(createGzip())
  .pipe(createWriteStream('./file.txt.gz'))

命令行参数处理

// node script.js --port 3000 --env production
const args = process.argv.slice(2)
// ['--port', '3000', '--env', 'production']

const config = {}
args.forEach((arg, i) => {
  if (arg.startsWith('--')) {
    config[arg.slice(2)] = args[i + 1]
  }
})

易错点与注意事项

注意

1. 全局污染：global 并不是用来存放业务变量的地方，滥用会导致难以排查的冲突问题。

2. 环境变量类型：process.env 中的值始终是字符串，需要类型转换后再使用。

3. ES Module 兼容：__dirname 和 __filename 在 ES Module 中不可直接使用，必须通过 import.meta.url 转换。

4. 定时器精度：setTimeout 和 setInterval 设置的回调并不保证精确执行，延迟取决于事件循环的状态。

5. 环境混淆：不要把 Node 的全局对象和浏览器环境混用理解，Node 没有 document、window、navigator 等前端对象。

总结

Node.js 的全局对象是理解运行时能力边界的重要入口。process 提供进程控制能力，Buffer 处理二进制数据，__dirname/__filename 解决路径问题。这些对象不需要导入即可使用，但使用时应当注意全局作用域污染、环境变量类型转换、ES Module 兼容性等工程实践中的实际问题。理解全局对象的本质是掌握 Node.js 运行时特性的关键。

贡献者: ZhaoJiSen

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