Node.js | 青训营笔记

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Node.js 的应用场景

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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

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

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

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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

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异步 IO

当 Node.js 执行 1/0 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

  • Js 单线程

    -实际:JS 线程 + uv 线程池 + V8 任务线程池 + V8 lnspector 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

  • 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

目标

  1. 安装 Node.js
  2. 编写 Http Server + Client,收发 GET,POST 请求
  3. 编写静态文件服务器
  4. 编写 React SSR 服务
  5. 适用 inspector 进行调试、诊断
  6. 部署简介

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,安装失败地情况,设置安装源

NVM_NODEJS_ORG_MIRROR=npmmirrot.com/mirrors/nod… nvm install 16

Http Server

Hello World

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JSON

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Http Client

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、可靠的服务相比,还差什么?

  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?

  • 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:

  1. 需要处理打包代码
  2. 需要思考前端代码在服务端运行时的逻辑
  3. 移除对服务端无意义的副作用,或充值环境

Debug

  • V8 Inspector:开箱即用、特性丰富强大、与前端开发一致、跨平台

  • 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

    • 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
    • 记录进程状体,用于诊断
  • 容器环境

    • 通常有健康检查的手段,只需要考虑多核 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

    • 参考:Maintaining the build files
    • ./configure && make install
    • 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:

    • 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
  • 不同编译语言间通信的一种方案