这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的第5天

Node.js与前端开发实战

Node.js的应用场景

前端工程化
- Bundle（构建）：webpack，vite，esbuild，parcel
- Uglify：uglifyjs
- Transpile（语法转换）：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：大部分场景在选型的时候都值得考虑
Node.js在字节
- BFF应用、SSR应用，距离：Modern.js
- 服务端应用：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

V8，libuv
- V8：JavaScript Runtime，争端调试工具（inspector）
- libuv：eventloop（事件循环），syscall（系统调用）
特点
- 异步IO
  - 执行IO操作的时候不需要阻塞线程执行，可以去做其他调用，不会占用额外内存等待
- 单线程
  - 不适合做CPU密集的工作
  - 但是在新版本中，woker_thread可以独立线程，但每个线程的模型没有太大变化
  - 其实是说JS单线程：实际Node.js还是有很多线程的：JS线程+uv线程池+V8任务线程池+V8 Inspector线程
  - 优点：不用开率多线程状态同步问题，也不需要锁，同时还能比较高校的利用系统资源
  - 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跨平台
  - 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，整体学习成本低

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://npmmirror.com/mirrors/node nvm install 16

编写HttpServer

从HelloWorld开始

HelloWorld

const http = require('http')
//创建server
const server = http.createServer((req,res)=>{
    res.end('hello')
})
//监听端口(3000)
const port = 3000
server.listen(port,()=>{
    //成功监听，触发回调函数
    console.log(`server listens on: ${port}`)
})

返回Json数据

返回Json

const http = require('http')
//创建server
const server = http.createServer((req,res)=>{
    const bufs=[]
    //从request取出body，绑定data事件，当连接返回数据收集起来
    req.on('data',buf=>{
	bufs.push(buf)
    })
    req.on('end',()=>{
        //bufs
        const buf = Buffer.concat(bufs).toString('utf8')
        let msg='hello'
        try{
            const ret =  JSON.parse(buf)
            msg = ret.msg
        
        }catch(err){
            //如果用户没有传给我们json数据，返回该内容
            //res.end('invalid json')
        }
        const responseJson = {
            msg: `receive:${msg}`
        }
        res.setHeader('Content-Type','application/json')
        //序列化返回json
        res.end(JSON.stringify(responseJson))
    })
})
//监听端口(3000)
const port = 3000
server.listen(port,()=>{
    //成功监听，触发回调函数
    console.log(`server listens on: ${port}`)
})

编写Client

Client

const http = require('http')
const body = JSON.stringify({msg:'hello from my client'})
const req = http.request('http://localhost:3000',{
    method:'POST',
    headers:{
        'Content-Type':'application/json',
        'Content-Length':body.length,
    },   
},(res)=>{
    const bufs=[]
    res.on('data',data=>{
        bufs.push(data)
    })
    res.on('end',()=>{
        const receive = JSON.parse(Buffer.concat(bufs).toString())
        console.log('receive:',receive)
    })
})
req.end(body)

Promisify

Promisify
- 用Promise+async await重写
- 技巧：将callback转成promise

const http = require('http')
//创建server
const server = http.createServer(async(req,res)=>{
    //接收body数据
    const msg = await new Promise((resolve, reject) => {
        const bufs=[]
        req.on('data',buf=>{
            bufs.push(buf)
        })
        req.on('error',(err)=>{
            reject(err)
        })
        req.on('end',()=>{
            //bufs
            const buf = Buffer.concat(bufs).toString('utf8')
            let msg = 'hello'
            try{
                const ret =  JSON.parse(buf)
                msg = ret.msg
                
            }catch(err){
                //如果用户没有传给我们json数据，返回该内容
                //res.end('invalid json')
            }
            resolve(msg)
        })
    })  
    //根据client数据，返回服务端数据
    const responseJson = {
        msg: `receive:${msg}`
    }
    res.setHeader('Content-Type','application/json')
    //序列化返回json
    res.end(JSON.stringify(responseJson))
})
//监听端口(3000)
const port = 3000
server.listen(port,()=>{
    //成功监听，触发回调函数
    console.log(`server listens on: ${port}`)
})

编写静态文件服务

静态文件服务
- 与高性能可靠的服务相比还差什么
  - CDN：缓存+加速
  - 分布式存储，容灾

const http = require('http')
const fs = require('fs')
const path = require('path')
const url = require('url')

//找到静态文件夹目录
const folderPath = path.resolve(__dirname,'./static')
const server = http.createServer((req,res)=>{
    //期望收到http://127.0.0.1:3000/index.html?abc=10
    const info =  url.parse(req.url)
    //static/index.html
    const filepath=path.resolve(folderPath,'./'+info.path)
    //stream风格api的好处：内部做了处理，占用尽可能少的空间，按需返回给client
    const filestream = fs.createReadStream(filepath)
    filestream.pipe(res)
})

const port = 3000
server.listen(port,()=>{
    //成功监听，触发回调函数
    console.log(`server listens on: ${port}`)
})

React SSR

React SSR
- SSR（server side rendering）特点
  - 相比传统html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的逻辑
  - 移除服务端无意义的副作用，或充值环境

const React = require('react')
const ReactDOMServer = require('react-dom/server')
const http = require('http')

function App(props){
    return React.createElement('div',{},props.children|| 'hello')
}
const server = http.createServer((req,res)=>{
    res.end(
        `
        <!DOCTYPE html>
        <html lang="en">
        <head>
            <title>Document</title>
        </head>
        <body>
        ${ReactDOMServer.renderToString(React.createElement(App,{},'my_content'))}        
            <script>
                //初始化React应用
            </script>
        </body>
        </html>
        `
    )
})
const port = 3000
server.listen(port,()=>{
    //成功监听，触发回调函数
    console.log(`server listens on: ${port}`)
})

Debug与部署

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
  - 查看方式：
  - 方式1.打开 http://localhost:9229/json 进入devtoolsFrontendUrl后的url
  - 方式2.打开 chrome://inspect 然后点击Open dedicated DevTools for Node
- 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
- 需要解决的问题
  - 守护进程：当进程退出时，重新垃圾
  - 多进程：cluster便捷的利用多进程
  - 记录进程状态，用于诊断
- 容器环境
  - 通常有健康检查手段，只需考虑多核cpu利用率即可

Node.js与前端开发实战 | 青训营笔记

Node.js与前端开发实战

Node.js的应用场景

Node.js运行时结构

安装Node.js

编写HttpServer

从HelloWorld开始

返回Json数据

编写Client

Promisify

编写静态文件服务

React SSR

Debug与部署