Node.js运行时允许开发人员只使用JavaScript构建前台和后台应用程序。这意味着不再需要在不同的语言之间进行上下文切换，如PHP用于后端，JavaScript用于前端。Node曾经被视为业余爱好者的玩具语言，但它已经彻底改变了网络。
Node也帮助了前端开发者，因为如果你在Node问世之前是一名开发者，你必须学习一种完全不同的语言来编写像PHP这样的服务器端代码。由于Node及其巨大的生态系统，前端开发者也能用JavaScript与后端进行合作。
有了Node，你可以创建生产就绪的应用程序，从实时聊天应用程序和微服务，到命令行工具、网络服务器和API。由于其事件驱动模型，Node可以处理大量的并发请求。许多公司在生产中拥抱Node，如Netflix、Uber、Nasa、Paypal和沃尔玛。
在这篇文章中，我们将根据Node框架的用途、特点、缺点、下载量和其他指标来比较它们。
为什么使用框架？
在深入了解不同的框架之前，我们将看看为什么我们需要它们来创建Web应用程序。
编写服务器端逻辑很复杂，从头开始编码整个应用程序很耗时。作为开发者，我们需要专注于业务逻辑，而不是浪费时间从头开始创建一个应用程序。
框架处理繁重的工作，使我们能够更快速地构建应用程序。框架提供了一套辅助函数、一套工具和规则。它帮助我们结构化我们的应用，并在短时间内写出干净的代码。
许多网络框架将网络协议抽象为更高层次的API，并为构建网络框架提供更丰富的接口。这些框架通常会抓住Node的底层内置功能，给我们一个更简单的API来在我们的Web服务器中创建更复杂的功能。当然，框架为我们的代码增加了抽象性，但如果你正在构建一个大的网络应用，它们就会派上用场。
每个框架都试图解决一个问题并提供自己的解决方案。每个框架的解决方案和理念都会有所不同。然而，Node框架有一些共同点，比如将URL映射到内容，又称路由和动态内容的模板化。
Node.js框架的类型
你可能对学习一个新的框架感到兴奋，但框架的数量之多可能会让你不知所措。这就是为什么我将以图表开始，这里我们至少可以知道哪个框架可能是你项目的最佳选择。
HTTP服务器框架
这些框架以Express.js为基础，帮助你围绕HTTP动词和路由构建应用程序。
MVC框架
这些框架提供MVC架构。MVC代表模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller），这是一种软件架构设计模式，将应用功能分成三部分。
模型处理数据逻辑并表示数据的存储方式。视图处理向用户展示信息，而控制器处理请求流并在模型和视图之间委托信息。控制器将从模型中获取数据信息，然后将这些数据传递给视图。
Sails.js、Strapi和Adonis支持MVC架构。如果你不想花时间构造你的应用程序，你可以使用它。除此以外，拥有MVC架构可以让其他开发者轻松理解你的代码。
全栈式MVC框架
Meteor和Feathers是一些全栈的Node框架。它们在客户端和服务器端使用JavaScript。这也被称为同构的代码。
这些框架可能带有许多功能，包括模板引擎、WebSocket库和ORM。
Rest API框架
NestJS、Loopback和Restify是REST API框架。你可以用它们来启动一个快速的Node服务器，或者只是处理CRUD请求。
一些统计数据
好吧，那怎么办？你应该选择哪一个？这张图可以让你了解框架的流行程度，他们有多少贡献者，在npm上的每月下载量，以及框架的年龄。
正如我们所看到的，大多数框架都很老了，而在npm上下载量最大的领先框架是Express。
在Express之后，我们有Socket.io、Koa.js和NestJS。至于它们在GitHub上的受欢迎程度，Express和Socket.io再次成为领导者，Meteor、NestJS和Strapi紧随其后。
现在，我们将看看这五个最受欢迎的框架，并比较它们的特点、卖点以及哪些公司正在使用它们。我们将比较Express、Koa、Socket.io、NestJS和Fastify。
Hapi.js比Fastify更老，npm下载量也更大，但Fastify发展得非常快，而且互联网上关于Fastify的资源不多，所以我认为应该在本文中介绍它。
Express.js
Express.js无疑是Node框架中的王者，在npm上每月有7422万次下载。它被认为是Node的事实上的网络服务器框架。
Express于2010年发布，用JavaScript编写。它的灵感来自于Sinatra框架，因为Ruby的效率和可维护性。
开发人员喜欢Express的原因是，它是轻量级的、快速的、简约的和无偏见的。它被设计用来快速构建和运行网络应用。
使用Express.js的特点和优势
Express有一些功能（如函数），只需写几行代码就能加快进程。Express只是Node的一个薄层，由于Node的异步性，我们可以并发地运行多个请求。这意味着Express提供了高性能和快速的开发体验。
Express强大而有弹性的路由系统通过路由来处理请求，这样你就可以向特定的端点写出响应。
Express并没有给出一个通用的组织方式。没有严格的规则，所以你可以决定如何组织你的应用程序或使用哪个中间件。例如，你可以自由选择任何设计模式（MVC、MVP、MVVM等），然而，最常见的是MVC模式。
将第三方服务和中间件与Express集成是很容易的。你可以有中间件来解析请求、cookie头、会话、安全头或库。这允许使用额外的库来进行认证、数据库访问、会话管理等等。你可以轻松地与SQL或NoSQL数据库集成。
Express系统支持20多个模板引擎，以简化HTML的生成。一些流行的是Pug、Mustache和EJS。
Express有一个相当大的社区，而且它似乎不会很快消失。它的文档也非常详细。另外，Express的学习曲线很浅。如果你对JavaScript很熟悉，就很容易掌握它。事实上，大多数框架都是在Express之外建立的。
Express也很容易测试，因为它的中间件和路由可以使项目模块化。
使用Express.js的劣势
- Express需要大量的劳动密集型工作，比如设置端点和中间件。
- 就像我之前说的，它是无自主权的，所以你需要自己配置库和功能
- 在编写Express代码时，我们可能会遇到回调地狱或末日金字塔的问题。你可以通过使用Promises来解决这个问题
谁在使用Express.js？
以下公司使用Express。
- Mulesoft
- IBM
- Yandex
- Uber
- 埃森哲
何时使用Express.js
Express很灵活，你可以建立任何类型的单页、多页或混合的Web和移动应用程序，从小型到全面生产。你可以从建立简单的静态文件服务器到JSON APIs开始。
Koa.js
Koa.js是Express的现代版本。它更轻，更有表现力，也更健壮。
你可以使用Koa来创建Web服务，就像Express一样。事实上，这个框架是由Express背后的团队设计的，并被称为Express的未来。该团队减少了Express中的中间件捆绑，用现代的JavaScript语法对其进行了改进，并给了开发者更多的自由。
Express.js和Koa.js的区别
如果我们比较Koa和Express，我们可以看到Koa已经删除了Express中的大部分功能。Koa非常没有主见，它没有开箱即用的路由、模板引擎或JSONP。这样做的主要目的是为了使Koa更快。它给了开发者更多的自由，在编写代码时减少了复杂性。
Koa也有更多的定制选项。因此，如果开发者想使用中间件，他或她可以自己创建或使用已经内置的中间件。
Koa提供附加模块，如Koa路由器、Koa EJS模板、Koa Body Parser等。
Koa.js的特点
Koa更注重于JavaScript（ES6）语言的现代特性，如生成器、异步函数和Node运行时。它使用基于承诺的流程和async-await语法来摆脱回调，使代码更容易管理，更干净，更易读。
Koa利用ES2015生成器语法来定义中间件，而不是回调，你可以使用yield 关键字来退出，然后重新进入。
Koa使用一个context 对象，它将请求和响应(req/res)对象封装成一个。这有助于开发人员通过使用几种有用的方法更有效地构建API。
最后，Koa使用层叠式中间件。由于异步函数的存在，中间件将以级联的方式运行，直到到达最后一个中间件。
使用Koa.js的优势
- 如果你知道Express，Koa很容易学习
- 它的代码只有600行。这有助于开发人员编写更薄的中间件
- 在每秒处理更多的请求方面，Koa比Express有更好的性能。
- Koa通过try/catch对错误处理有更好的控制，而且它的模块化程度更高。
- 由于模块化，在Koa中重构较大的代码库更容易。
- Koa为开发应用程序和API提供了一个最小的界面。
使用Koa.js的劣势
- Koa有一个相对较小的社区
- 它与Express风格的中间件不兼容
- 生成器使其在未来更难迁移到其他Node框架。它与框架产生了紧密的耦合
- Koa使用ES6生成器，与其他框架的中间件不兼容
- Koa没有内置的中间件，传统的中间件如req、res和next都不能在Koa上使用。
谁在使用Koa.js？
- Paralect
- GAPO
- Shimo网站
何时使用Koa.js
Koa非常适用于构建可扩展的、轻量级的网络应用程序、HTTP API和单页网络应用。
Socket.io
Socket.io主要用于构建实时聊天应用程序，如WhatsApp和Facebook Messenger。它在网络客户端和服务器之间建立了双向的通信。
为了更好地理解这一点，我们需要了解客户端和服务器通常如何通过HTTP进行通信。客户端提出请求，而服务器对客户端的请求作出回应。但这是一种单向的通信；服务器不能与客户端开始通信。这是由于各种原因。HTTP协议是无状态的，服务器很难找到所有正在访问的不同客户端的IP地址。
在某些情况下，服务器需要实时更新客户端。例如，如果我们有一个聊天应用程序，服务器应该即时向所有用户广播新消息。我们不需要使用HTTP连接，而是需要使用WebSockets。WebSockets允许在前端和后端之间进行实时、双向的通信。
Socket.io有两个部分，一个是在浏览器上运行的客户端库，另一个是Node的服务器端包。这两部分都有一个几乎相同的API，因为我们可以在浏览器和服务器上运行代码。它遵循Node的EventEmitter 模式。
因此，对于WebSockets的工作，客户端打开一个与服务器的持久性连接，双方可以互相来回发送消息。
Socket.io的特点
Socket.io为Node应用程序提供可靠的WebSocket连接。它以较少的代码行提供实时分析，并支持高速。
如果服务器和客户端没有就握手达成一致，Socket.io会退回到长时间轮询，并支持替代协议（WebSockets、Flash、XHR和JSONP）。它可以支持广泛的浏览器。
Socket.io还具有二进制和复用支持；我们可以从客户端或服务器端发送任何blob数据，如图像、音频或视频。
该框架提供了自动重新连接支持。如果一个客户端被断开连接，它将继续重试，除非手动停止。
最后，Socket.io具有自动检测和纠正错误的功能，即使在有代理和私人防火墙的情况下也能建立深度连接。
使用Socket.io的优势
- Socket.io内置了对添加中间件的支持
- 它很容易上手，有了它，人们可以快速开发应用程序
- 它提供了一种更直接的方式来设置音频和视频流功能
- 大型社区
使用Socket.io的劣势
- 它使用回调
- 它不提供消息保证以确认收到消息，所以我们需要在我们的应用程序中编写自定义逻辑来处理这种情况。
谁在使用Socket.io？
- 派特莱恩
- 阿里巴巴旅行
- Plaid
- Trello
- Bepro
- 巴罗戈
何时使用Socket.io
Socket.io适用于视频会议应用程序、互动流媒体、多人游戏和动态更新的社交网站。
快速防御（Fastify
Fastify的灵感来自Hapi和Express。它声称是周围最快的网络框架，而且根据他们的基准，它的速度是Express的两倍。Fastify唯一落后于Express的情况是在处理空请求方面。
根据2020年JS现状调查，Next和Express并列成为使用最多的后端框架（92%），其次是Fastify（89%）。
这是因为Fastify专注于通过强大的插件架构将性能开销降到最低，并将开发人员的体验铭记于心。
Fastify的特点
Fastify以高效的渲染方式自动解析JSON，并提供快速路由。因此，它具有很高的性能，每秒钟可以提供30,000个请求。
由于它的插件、钩子和装饰器，它是可扩展的。它有一个200个插件的生态系统。
Fastify还能很好地使用Typescript，支持AWS Lambda，有一个GraphQL适配器，并配有一个轻量级的日志器。
最后，Fastify会优雅地关闭一个应用程序。它停止接受新的连接，并在退出进程之前关闭所有未完成的 "保持活力 "连接。
使用Fastify的优势
- 生产中的零开销
- 良好的开发者体验
- 自动安全和数据验证
- 很容易测试
- 语义上的版本管理，长期支持
- 在控制器中编写异步代码的语法更简洁
使用Fastify的劣势
- 没有一个庞大的社区，如果你被一个bug困住，你可能需要自己去修复它
- Fastify有一个共享所有权原则，这意味着你可以创建一个PR并为社区做出贡献。
谁在使用Fastify？
- 微软
- Hotstar
- 未来基金会
何时使用Fastify
虽然Fastify可用于创建Web应用程序，但当你构建基于JSON的API时，它的表现非常出色。它对小型和大型项目都很适用；它的扩展性很好。你可以轻松地迁移到微服务（甚至是无服务器），然后再回来。
NestJS
NestJS是一个渐进的、灵活的、多功能的REST API框架，用于构建高效、可靠和可扩展的服务器端应用程序。
Nest使用现代JavaScript，并在开箱时就使用和支持TypeScript。它结合了OOP（面向对象编程）、FP（函数式编程）和FRP（功能反应式编程）的元素。
它内部建立在Express之上，但你也可以用Fastify来配置它。
Nest受到Angular的启发，它使用了依赖注入、模块化和装饰器等概念。你可以建立MVC（模型视图控制器）应用程序、REST和GraphQL APIs。Nest提供了一个围绕Apollo GraphQL的内置包装器。
NestJS的特点
Nest提供了一个强大的命令行界面（CLI），以提高生产力并简化开发过程。
它还支持开箱即用的REST和GraphQL APIs，你可以用它来构建一个全栈应用程序。
Nest提供了一个建立基于微服务的应用程序的选项，开箱即用。当你启动一个Nest服务器时，它有一个基于几个简单组件（控制器、模块和提供者）的清晰架构。这使得它很容易将应用程序分割成微服务。
最后，Nest有简单的单元测试应用程序。它有专门的设置用于各种应用程序的测试。
使用NestJS的优势
- 由于JavaScript的灵活性和TypeScript的健壮性，Nest可以进行扩展
- 详细和维护良好的文档
- 它有活跃的代码库开发和维护
- 它是开源的（MIT许可证）
- 代码生成有助于更快地开发应用程序
- 有一个快速增长的社区
- 遵循严格的设计原则，为开发者做了大量的基本开发活动
使用NestJS的劣势
- 它有Angular的概念，所以对于不了解Angular的开发者来说，一开始可能很难掌握，即使你在使用Nest之前不需要了解Angular
- 陡峭的学习曲线
- 与Express相比，社区很小
谁在使用NestJS？
- 阿迪达斯
- 欧特克
- 新特力
- 赛诺菲
何时使用NestJS
Nest非常适用于构建复杂、大规模的企业应用程序。
选择正确的框架
在这篇文章中，我们已经涵盖了相当多的内容，首先是Node，为什么我们需要框架，框架的类型，以及统计数据。之后，我们又介绍了五个最流行的框架，即Express、Koa、Socket.io、Fastify和Nest。本文的目的是让你了解框架之间的区别，并帮助你根据你的具体需求选择一个Node框架。
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