Node.js与前端开发实战 | 青训营笔记

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这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第11天

一、Node.js的应用场景

  1. 前端工程化
  • Bundle:webpack,vite,esbuild,parcel
  • Uglify:uglifyjs
  • Transpile:bablejs,typescript
  • 其他语言加入竞争:esbuild,parcel,prisma
  • 现状:难以替代
  1. Web服务端应用
  • 学习曲线平缓,开发效率较高
  • 运行效率接近常见的编译语言
  • 社区生态丰富及工具链成熟(npm,V8 inspector)
  • 与前端结合的场景会有优势(SSR)
  • 现状:竞争激烈,Node.js有自己独特的优势
  1. Electron跨端桌面应用
  • 商业应用:vscode,slack,discord,zoom
  • 大型公司内的效率工具
  • 现状:大部分场景在选型时,都值得考虑

二、Node.js运行时结构

V8,libuv

  • V8:JavaScript Runtime,诊断调试工具(inspector)
  • libuv:eventloop(事件循环),syscall(系统调用)
  • 举例:用node-fetch发起请求时...

特点

  1. 异步I/O:当Node.js执行I/O操作时,会在响应返回后恢复操作,而不是阻塞线程并占用额外内存等待
  2. 单线程
  • JS单线程
    • 实际:JS线程+uv线程池+V任务线程池+V Inspector线程
  • 优点:不用考虑多线程状态同步问题,也就不需要锁;同时还能比较高效地利用系统资源;
  • 缺点:阻塞会产生更多负面影响
    • 解决办法:多进程或多线程
  1. 跨平台
  • 跨平台(大部分功能、api)
  • Node.js跨平台+JS无需编译环境(+Web跨平台+诊断工具跨平台)=开发成本低(大部分场景无须担心跨平台问题),整体学习成本低

三、编写Http Server

React SSR

特点

  • 相比传统HTML模板引擎:避免重复编写代码
  • 相比SPA(single page application):首屏渲染更快,SEO友好
  • 缺点:通常qps较低,前端代码编写时需要考虑服务端渲染情况

难点

  • 需要处理打包代码
  • 需要思考前端代码在服务端运行时的逻辑
  • 移除对服务端无意义的副作用,或重置环境

Debug

  • V8 Inspector:开箱即用、特性丰富强大、与前端开发一致、跨平台

  • 场景

    • 查看console.log内容
    • breakPoint
    • 高CPU、死循环:cpuprofile
    • 高内存占用:heapsnapshot
    • 性能分析

部署

  • 部署要解决的问题
    • 守护进程:当进程退出时,重新拉起
    • 多进程:cluster便捷地利用多进程
    • 记录进程状态,用于诊断
  • 容器环境
    • 通常有健康检查的手段,只需考虑多核CPU利用率即可

四、延伸话题

Node.js贡献代码

  • 好处:
    • 从使用者的角色逐步理解底层细节,可以解决更复杂的问题;
    • 自我证明,有助于职业发展;
    • 解决社区问题,促进社区发展;
  • 难点:花时间

诊断/追踪

  • 诊断是一个低频、重要同时也相当有挑战的方向。是企业衡量自己能否依赖一门语言的重要参考。
  • 技术咨询行业中的热门角色。
  • 难点:
    • 需要了解Node.js底层,需要了解操作系统以及各种工具
    • 需要经验

WASM,NAPI

  • Node.js(因为V8)是执行WASM代码的天然容器,和浏览器WASM是同一运行时,同时Node.js支持WASI
  • NAPI执行C接口代码(C/C++/Rust...),同时能保留原生代码的性能。
  • 不同编程语言通信的一种方案。