我们都知道现在Node.js越来越引人注目。每个人都对学习Node.js感兴趣并希望把它用起来。在开始使用一项技术之前，最好是先了解下它背后的概念。但对于初学者，不同的人使用不同的定义会可能令他们感到困惑。Node.js到底是什么？它是一门新语言，一个新框架，一个新工具，还仅仅是一个JavaScript文件？即使是对于那些有经验的Java开发者来说，他们也很难迅速地了解Node.js。因此，在这篇文章中，我试着向Java开发者解释Node.js是什么。

运行时环境

我们知道运行Java程序时需要名为JRE的运行时环境.JRE包含一个名叫JVM的虚拟机.为了在不同的时间执行不同的任务,JVM包含很多组件,例如垃圾收集器(GC), 即时编译器(JIT), 解释器, 类加载器, 线程管理器,异常处理器.

除了JVM,JRE还有一系列在运行时辅助Java程序的库(例如,rt.jar).对于不同的平台,比如Windows, Macintosh和Linux,我们有单独的JRE.当然,因此JVM也是平台各异的.

好的,现在请试着回想下Java程序是怎样编译和执行的.我们的源代码(.java)被Java编译器编译为称为字节码的中间代码(.class).这个字节码用于给指定目标平台的JVM运行.在运行前,JVM会把字节码转化为指定目标平台的机器码.

下面的图解释了Java程序的执行过程.

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Web应用程序架构

典型的Java web应用程序架构拥有四层:客户端,表现层,服务/业务层和数据层.

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客户端层会使用像jQuery这样的库来支持AJAX功能，做客户端验证和DOM操作。

表现层通常与客户端层交互。这一层一般为请求和响应处理实施MVC模式。像Spring MVC这样的框架在这一层被使用。同时，这一层里会有像Velocity这样的模板引擎来基于预定义的布局动态渲染视图层。

服务/业务层负责业务逻辑以及和其它层的沟通。在一个Ajax请求事件中，这一层为客户端层处理数据。这一层执行业务逻辑和响应，返回给表现层，以更新数据模型。服务层是和数据层进行数据沟通以获得或更新所需数据的。服务层可以使用像Spring这样的框架，实现SOAP或者REST服务。

数据层通常使用ORM框架，例如Hiberate，或者任何基于JDBC的库/模板（Spring JDBC模板）来和像Oracle这样任意的RDBMS沟通。

部署架构

Java web应用程序的部署体系结构包括Apache HTTP服务器，它充当一个代理服务器以及处理静态内容。动态内容是由一个Web容器处理的，它实际上是一个处理Java文件的引擎。

下图解释了Java web应用程序的部署架构：

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我是如何理解node.js的？

运行时环境

我们在上一部分讨论JRE的原因，就是为了把它和Node.js做一个直接的对比。是的，你懂了！Node.js不是一个语言；也不是一个框架；更不是一个工具。它是一个执行基于JavaScript的应用程序的运行时环境。

和JRE类似，Node.js有一个被称为JavaScript虚拟机（JsVM?）的虚拟机。它为基于JavaScript的应用程序生成机器码，以使程序能够在不同平台上运行。

Node.js同时也是一个库的集合，也可以被认为是一个帮助在运行时运行JavaScript应用程序的Node API或者Node模块，类似于JRE里面的Java库。因为JsVM的存在，对不同的平台，例如Windows、Macintosh、和Linux，针对Node.js有各自的要求。

JavaScript虚拟机只是一个V8，谷歌的开源JavaScript引擎。类似于Java虚拟机，JsVM （V8引擎）也有像JIT和GC这样的组件来分别执行任务、运行时编译和内存管理。

现在，让我们试着理解一下JavaScript程序是如何被编译和执行的。源码是用JavaScript （.js）编写的。在把源码交给JsVM/V8 引擎之前，没有中间代码被生成。JsVM直接使用源码，并基于给定的平台把源码编译成可执行的机器码。

上面的说明可以借助下面这幅图片来理解。

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Web应用程序的体系结构

一个基于Node.js的web应用程序主要遵从Java web应用程序架构。主要的区别在于客户端请求处理。客户端的请求会被一个单独的线程所处理，但在Node.js应用程序中，这个处理是异步的。在Java应用程序中，每个客户端的请求会被一个单独的线程同步处理，因此，Java应用程序是多线程的。

基于Node.js的web应用程序开发有很多框架/库可以使用。这里要注意的有趣的一点是，框架/库都是基于JavaScript的。

你可以通过下面的图片迅速地理解Node.js应用在这些层次中所使用的不同框架/库.

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客户端使用了Angular.js----一个前端MVC框架.表示层以及服务层则使用Express.js(一个基于JavaScript的web应用框架)开发. 这儿还有一个独立的服务器用于运行Node.js应用.数据层使用了一个对象数据模型模块(即Mongoose.js)来与像MongDB这样的NoSQL数据库通信.

这个特定的技术栈叫作MEAN,它由MongoDB, Express.js, Angular.js, 客户端MVC框架,Node.js和运行时环境组成.

部署架构

基于Node.js的web应用部署架构遵从Java web应用部署架构。这个架构有一个NGINX服务器，它扮演HTTP代理服务器的角色，同样也处理静态内容。动态内容由一个Node.js服务器处理，它同样包含一个处理JavaScript文件的引擎。

下面的图能够解释基于Node.js的应用程序的部署架构。

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就这样而已？

请注意，这篇文章的目的是帮助Java开发者从他们的角度理解Node.js，而不是为了显示出对Java或者Node.js的青睐。同时，除了我们上面的讨论中使用到的技术，还有很多不同的可用的架构解决方案、框架和工具。只是为了便于比较和理解，我只提供了尽可能简单的架构解决方案和最简单的框架和库集。因此，请尝试进一步探索以获得更好的理解。希望你有一个美好的学习体验！