Node.js 简介

Node.js是JavaScript的运行平台,其显著特征是:

  • 异步机制
  • 事件驱动机制
  • 小巧精悍的标准库

Node当前有两个活跃版本:

  • 长期支持版(LTS)
  • 当前版(current)

虽然Node.js从2009年诞生,仅仅走过11年发展历史,但是已经被广泛应用在WEB开发每个角落。

虽然,和JavaScript一样,Node.js诞生也存在不足,但是随着Node.js广泛使用和迭代发展,已经成为WEB开发的事实运行标准。

Node所使用的Google V8引擎是基于ECMAScript 2015开发的: ECMAScript 2015是ECMAScript标准的第6个版本,也称为ES6,一般简写为ES2015。

koa.js, egg.js, express.js, TypeScript

Express.js是Node.js开发的传统Web框架,提供了 web 开发所需的路由、模版引擎、MVC、Cookie、Session等功能,支持通过中间件扩展,上手简单,功能强大,是目前最流行的Node.js Web框架。

  • Express是ECMAScript 5 向 ECMAScript 6(2015)过渡时期的产物,处理异步比较繁琐
  • Express原作者基于 ECMAScript 8 (2017) 标准推出了 Koa 2,用 async + await 语法让中间件代码更加简洁、清爽,形成了经典的洋葱模型。

Koa目标和Express一致,但几个显著变化:

  • 中间层使用洋葱模型,让中间件代码根据next方法分隔有两次执行时机
  • 几乎不再内置任何中间件,把控制权和复杂度交给开发者
    • 由于web应用离不开sesson,试图模版,路由和文件上传,日志管理,这些在Koa都不提供,需要从官方的Middleware寻找,这带来了非常繁杂的搭配
  • Koa 1通过generator、Koa 2通过async/await愈发,让web中高频出现的异步调用编写简洁

egg.js也是生成web的框架:

  • 提供了一套约定有线配置的实现,以便架构师可以通过配置轻松定制符合团队约定的web框架
  • egg.js底层基于Koa2,中间件机制和koa一致,只不过为了实现通过config文件配置,需要简单包装
    • egg.js实际上就是基于Koa.js,将社区最佳实践整合进了Koa.js,并且将多进程启动,开发时的热更新等问题一并解决了
    • 对开发者友好,开箱即用(就是最佳配置)
    • egg.js不支持现在最热的TypeScript,所以淘宝在egg.js基础上,引入了TypeScript支持,取名为 MidwayJS

Nest.js 是基于Express.js的全功能框架,在Express.js上封装,充分利用了TypeScript的特性。当前社区活跃,进展迅速。不过需要有TypeScript基础才能较好学习。

注解

当前应该学习最新的ECMAScript标准实现,并学习TypeScript,同时可以学习Koa 2框架来实现自己的项目目标。

Node Web应用解析

Node和JavaScript的优势之一是它们的单线程编程模型:指令序列一次执行一条,代码不是并行执行的,这种机制规避了线程编程中经常出现的问题,如资源死锁和竞态条件。

  • 事件:当浏览器触发一个事件时(例如点击按钮)就会有一个之前定义的函数运行
  • 非阻塞I/O:程序在请求慢速资源(如磁盘或网络)时不会等待可以继续执行其他任务,当资源就绪(完成操作)则会运行一个回调函数来处理操作结果
  • 异步API(事件轮询, event loop)

Node和V8

Node的动力源自V8 JavaScript引擎,最初由Google Chrome的Chromium项目组开发。V8的特性是会被JavaScript直接编译为机器吗,此外还有一些代码优化特性,所以Node的性能卓越。

Node使用本地组件 libuv 来处理I/O,V8负责JavaScript代码的解释和执行。使用C++绑定层将libuv和V8结合起来。

../_images/nodejs_stack.png

Node根据V8的ES2015特性分为以下三个特性组:

  • shipping: 默认开启,稳定特性
  • staged: Node运行命令行参数 --harmony 启用,V8团队将所有接近完成的特性放在这组中
  • in progress: 稳定性较差,需要具体的特性参数来开启,通过 node --v8-options | grep "in gress" 可以获得可用的in progress特性

Node版本

  • 长期支持版(LTS): 18个月支持服务,之后有12个月维护性支持服务
  • 当前版(current)
  • 每日构建版(nightly)

当Node主版本号变化,则意味着有些API可能不兼容,则项目需要重新测试。

参考