Node.js 与前端开发实战 | 青训营笔记

用户9608586346079
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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天

一、Node.js 的应用场景

1.应用场景

  • 前端工程化
  • web服务端应用
  • Electron 跨桌面端应用

2.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

3.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

4.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

5.Node.js在字节应用

  • 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

二、Node.js 运行时结构

1.V8，libuv

  1. V8:JavaScript Runtime,诊断调试工具(inspector)
  2. libuv:eventloop(事件循环)，syscall(系统调用)
  3. 举例：用node-fetch发起请求时..

2.特点

  • 异步 I/O

    • 当Node.js执行/O操作时，会在响应返回后恢复操作，而不是阻塞线稻并占用额外内存等待

  • 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

  • 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(大部分场景无需担心跨平台问题），整体学习成本低

3.编写 Http Server

  1. 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

  1. 静态文件

    • 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

      • CDN:缓存+加速
      • 分布式储存，容灾

  1. 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

  1. SSR难点

    • 需要处理打包代码
    • require('./static/style.css')
    • 需要思考前端代码在服务端运行时的逻辑
    • async componentDidMount(){
    const res = await fetch('http://my.server.domain')
}
    • 移除对服务端无意义的副作用，或重置环境

  1. 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

    • 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

  1. 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

四、延伸话题

1.Node.js 贡献

  • 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

2.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

3.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

4.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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