Node.js与前端开发实战 | 青训营笔记

chunchun2020
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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 」笔记创作活动的第12天 与大家分享Node.js的基础知识，包括前端开发实战应用等，不足之处欢迎大家批评指正！

Node.js的应用场景

总述

01 前端工程化

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02 Web服务器端应用

后端服务，特别Vercel公司

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03 Electron跨桌面应用

较大的企业中比较常见

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前端工程化

  • Bundle：webpack,vite,esbuid,parcel
  • Uglify：uglifyjs
  • Transpile：bablejs,typescript
  • 其他语言加入竞争:esbuild,parcel,prisma
  • 现状：难以替代

Web服务器端应用

  • 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 https://modernjs.dev/
  • 服务器端应用，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

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Node.js运行时结构

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特点

  1. 异步I/o

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  1. 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

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  1. 跨平台

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异步I/O

当Node.js执行I/O操作时，会在响应后返回恢复操作，而不是阻塞线程并占用额外内存等待。

好处：不需要等待

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单线程

  • JS单线程 实际：JS线程 + uv线程 + 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

解决方法：多进程或多线程

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

安装Node.js

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

编写Http Server

  • http_server.js

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运行结果

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  • http_server.json

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运行结果

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  • http_client.js

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Promisify

用Promise + async await重写这两个例子

原因：更好地维护代码

技巧：将callback转换成promise

Promise只适用于改写函数被调用一次的场景

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静态文件

编写一个静态文件服务：

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与高性能、可靠的服务相比，还差什么？

外部服务:cloudflare,七牛云，阿里云，火山云...

  1. CDN：缓存 + 加速
  2. 分布式储存，容灾

React SSR

  • SSR(Server side rendering)有什么特点？
  • 优点
  1. 相比传统HTML模板引擎：避免重复编写代码
  2. 相比SPA(single page application):首屏渲染更快，SEO友好
  • 缺点
  1. 通常qps较低，前端代码编写时需要考虑服务端渲染情况
  • HTML例子

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  • 替换成React

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  • SSR难点
  1. 需要打包处理代码

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  1. 需要思考前端代码在运行时的逻辑

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  1. 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

node --inspect

open http://localhost:9229/json

  • 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

  • 演示

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部署

  • 部署要解决的问题：
  1. 守护进程：当进程退出时，重新拉起
  2. 多进程：cluster便捷地利用多进程
  3. 记录进程状态，用于诊断
  • 容器环境
  1. 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https://github.com/joyeecheung/talks/blob/master/code_and_learn_2019_beijing/contributing-to-node-core.pdf

  • 好处

  1. 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
  2. 自我证明，有助于职业发展
  3. 解决社区问题，促进社区发展
  • 难点
  1. 花时间

编译Node.js

  • 为什么要学习编译Node.js
  1. 认知：黑盒到白盒，发生问题时能有迹可循
  2. 贡献代码的第一步
  • 如何编译？

  1. 参考:Maintaining the build files 'github.com/nodejs/node…'

  2. ./configure&& make install

  3. 演示：给net模块添加自定义属性

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：

  1. 需要了解Node.js底层，需要了解操作系统以及各种工具
  2. 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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