前端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 」笔记创作活动的的第11天

Node.js的应用场景

  1. 前端工程化
  2. Web服务端应用
  3. Electron跨端桌面应用

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

Node.js的应用场景 - 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

Node.js的应用场景 - 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的应用场景 - 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

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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

Node.js运行时结构 - 特点

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Node.js运行时结构 - 异步 IO

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Node.js运行时结构 - 单线程

  • 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

Node.js运行时结构 - 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(大部分场景无需担心跨平台问题),整体学习成本低

编写 Http Server

本节目标

  1. 安装 Node.js
  2. 编写 Http Server+ Client, 收发 GET, POST 请求
  3. 编写静态文件服务器
  4. 编写 React SSR 服务
  5. 适用 inspector 进行调试、诊断
  6. 部署简介

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 NVM NODEJS ORG MIRROR=https://r nirrors/node nvm install 16

编写 Http Server - Http Server

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编写 Http Server - Http Client

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编写 Http Server - Promisify

用Promisify + async await重写这两个例子(why) 技巧:将callback转换成promise 截屏2022-08-08 17.01.58.png

编写 Http Server - 静态文件

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编写 Http Server - React SSR

  • SSR (server side rendering)有什么特点?
    • 相比传统 HTML 模版引擎: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 截屏2022-08-08 17.04.27.png

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编写 Http Server - 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 截屏2022-08-08 17.07.48.png

编写 Http Server - 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

延伸话题

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

延伸话题 - 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
    • 参考:Maintaining the build files
    • ./configure && make install
    • 演示:给 net 模块添加自定义属性

延伸话题 - 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 截屏2022-08-08 17.16.33.png

延伸话题 - 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.is 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。