Node.js 与前端开发实战（1） ｜ 青训营笔记

这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的第9天

01. Node.js 的应用场景

• 前端工程化难以替代的平台
  • Bundle打包：webpack vite esbuild parcel
  • Uglify压缩代码体积：uglifyjs
  • Transpile转义：bablejs typescript
  • 竞品：esbuild(Go) parcel(Rust) prisma
• Web服务端应用有独特优势
  • 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、工具链成熟，包括npm V8 inspector
  • 与前端结合的场景会有优势，如SSR
• Electron跨端桌面应用时值得考虑
  • 开发效率高，大型公司内的效率工具
  • 典型产品如VSCode slack discord zoom
• 在字节的应用场景
  • BFF应用、SSR应用，如Modern.js
  • 服务端应用，如头条搜索 西瓜视频 懂车帝
  • Electron应用，如飞连 飞书
• BFF
  • Backend for Frontend
  • 端需要哪些接口，就开发哪些接口
  • 后端开发和前端开发在一定程度上解耦
  • 一定程度上节省带宽
• SSR
  • Server Side Rendering
  • 服务端渲染

02. Node.js运行时结构

引用自Node.js Core 贡献入门

• 详细介绍
  • acron JavaScript解析器
  • node-inspect 用于调试
  • npm Node.js包管理器
  • N-API 原生API，用于解决JavaScript难以解决的性能问题
  • V8 JavaScript运行时，诊断调试工具
    • Node.js的很多特点和性能优势来自V8
  • libuv封装操作系统API
    • 提供跨平台IO操作支持
    • 提供Node.js中核心的eventLoop（事件循环）和syscall（系统调用）
    • 举例：
      • npm安装node-fetch模块 ->
        用户JavaScript代码调用 ->
        V8执行 ->
        Node.js Core(js) http模块 ->
        Node.js Core(C++) api->
        llhttp模块做HTTP协议的序列化和反序列化->
        libuv模块创建tcp连接发送数据包
      • 应用层写JavaScript，底层调用C++
  • nghttp2 http2相关模块
  • zlib 常见解压缩
  • c-ares DNS查询
  • llhttp http协议解析
    • low level http
  • OpenSSl 网络层加解密工具
• 特点
  • 异步操作
    • 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，资源利用率比较高
  • 单线程
    • 从Node.js 12开始可以使用worker_thread
    • 实际上是JavaScript主线程 + uv线程池 + V8任务线程池 + V8 Inspector线程
      • 比如可能有4个libuv的线程，处理文件读写操作和加解密等消耗CPU比较大的操作
      • V8任务线程池可以自行更改配置
      • V8 Inspector调试线程
    • 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，需要采用多进程和多线程
  • 跨平台
    • Node.js大部分api和功能跨平台，少部分可优化性能的api和特定系统有关
    • 开发成本低，整体学习成本低