Node.js 与前端开发实战 | 青训营笔记

Charlottex_x
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这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第9天

Node.js

Node.js 的应用场景(what)

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前端工程化

  • Bundle : webpack,vite,esbuild,parcel

  • Uglify : uglifujs

  • Transpile : bablejs,typescript

  • 其它语言加入竞争 : esbuild,parcel,prisma

  • 现状 : Node.js相比其它后端语言学习成本更低，所以难以替代

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程语言

  • 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：头条搜素，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(why)

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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

异步 I/O image.png 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

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单线程 image.png

  • 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

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  • 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

编写 Http Server(how)

步骤

  • 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

  • 编写静态文件服务器

  • 编写React SSR服务

  • 适用inspector 进行调试、诊断

  • 部署简介

Http Server

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Http Client

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Promisify 用Promise + async await 重写这两个例子(why)

技巧：将callback 转换成 promise

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静态文件

编写一个简单的静态文件服务

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与高性能、可靠的服务器相比，还差什么？

  • 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...

React SSR

  • SSR(Server Side Rendering)有什么特点？
    • 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

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SSR难点:

  • 需要处理打包代码

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  • 需要思考前端代码在服务器端运行时的逻辑

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  • 移除对服务器端无意义的副作用，或重置环境

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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
    • 断点 breakpoint
    • 高CPU、死循环：cpuprofilr
    • 高内存占用：heapsnapshot
    • 性能分析

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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

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性的方向。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

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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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