Node.js与前端开发实战|青训营笔记

同乐
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Node.js与前端开发实战|青训营笔记

这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的的第14天。

Node.js的应用场景

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

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

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

Node.js在字节

  • BFF应用、SSR应用、举例：Modern.js
  • 服务端应用，举例：头条搜索，西瓜视频，懂车帝
  • Electron应用：飞连，飞书
  • 每年新增1000+Node.js应用

Node.js运行时结构

运行时结构.png

  • 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

  • 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。

  • 单线程

    • worker_thread可以起独立线程，但每个线程的模型没有太大变化。
    • JS单线程
      • 实际：JS线程+uv线程池+V8任务线程池+V8 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

  • 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（大部分场景无需担心跨平台问题），整体学习成本低。

编写Http Server

安装Node.js

  • Mac，Linux推荐使用nvm。多版本管理。
  • Windows推荐nvm4w或是官方安装包。
  • 安装慢，安装失败的情况，设置安装源

编写Http Server+Client，收发GET，POST请求

Hello World：

Hello World.png

JSON：

JSON.png

Client：

Client.png

用Promise+async await重写这两个例子（why）：

技巧：将callback转换成promise

重写.png

编写静态文件服务器

编写一个简单的静态文件服务：

静态文件服务.png

与高性能、可靠的服务相比，还差：

  • CDN：缓存+加速
  • 分布式储存，容灾

外部服务：cloudflare、七牛云、阿里云、火山云……

编写React SSR服务

SSR（server side rendering）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。

SSR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。

适用inspector进行调试、诊断

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

部署简介

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。

延伸话题

Node.js贡献代码

快速了解Node.js代码：Node.js Core贡献入门

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

编译Node.js

为什么要学习编译Node.js

  • 认知：黑盒到白盒，发生问题时能有迹可循
  • 贡献代码的第一步

如何编译

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接口的代码（C/C++/RUST……），同时能保留原生代码的性能。

不同编程语言间通信的一种方案。

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