Node.js 与前端开发实战 | 青训营笔记

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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 8 天

Node.js的应用场景

典型应用场景

  • 前端工程化

    • Bundle:webpack、vite、esbuild、parcel
    • Uglify:uglifyjs
    • Transpile:bablejs、TypeScript
    • 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
    • 社区生态丰富以及工具链成熟
    • 与前端结合的场景会有优势
    • 现状:竞争激烈,有自己独特的优势
  • Electron跨桌面应用

    • 商业应用:vscode、slack、discord、zoom
    • 大型公司内的效率工具
    • 现状:大部分场景在做技术选型时,都值得考虑

Node.js运行时结构

image.png

基本构成 - V8:JavaScript Runtime, 诊端调试工具(inspector) - libuv:eventloop(事件循环),syscall(系统调用)

特点

  • 异步I/O

    • 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
  • 单线程

    • 实际上是JS线程+uv线程池+V8任务线程池+V8 Inspector线程
    • 优点:不需要考虑多线程状态同步问题,同时还能比较高效地利用系统资源
    • 缺点:阻塞会产生更多的负面影响
  • 跨平台

    • 开发成本低,整体学习成本低

Node.js实战

搭建一个基本的http服务器

const http = require('http');

const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.end('hello');
});

server.listen(port, () => {
  console.log(`server listen on http://localhost:${port}`);
});

image.png

返回json数据

const server = http.createServer((req, res) => {
  const bufs = [];

  req.on('data', (data) => {
    bufs.push(data);
  });
  req.on('end', () => {
    let reqData = {};
    try {
      reqData = JSON.parse(Buffer.concat(bufs).toString());
    } catch (err) {}
    res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
    res.end(
      JSON.stringify({
        echo: reqData.msg || 'Hello',
      }),
    );
  });
});

image.png

编写一个简单的静态服务器

需要引入fs模块进行文件读取,path和url模块对路径进行处理。

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

const folderPath = path.resolve(__dirname, './static');

const server = http.createServer((req, res) => {
  const info = url.parse(req.url);
  const filepath = path.resolve(folderPath, './' + info.path);
  const filestrem = fs.createReadStream(filepath);
  filestrem.pipe(res);
});

const port = 3000;

server.listen(port, () => {
  console.log(`server listen on http://localhost:${port}`);
});

与高性能、高可用的服务相比,还差了:CDN、分布式存储和容灾。

SSR

  • 相比于传统HTML模板引擎,可以避免重复编写代码

  • 相比SPA,首屏渲染更快,SEO更加友好

  • 缺点:

    • 通常qps较低,写代码时需要考虑服务端渲染的情况
  • 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时的逻辑
    • 移除对服务端无意义的副作用,或重置环境

调试

  • 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

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,只需要考虑多核cpu利用率即可

延伸话题

Node.js 代码贡献

  • 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

追踪与诊断

  • 需要了解 Node.js 的底层, 需要了解操作系统及各种工具

  • 需要经验

WASM, NAP

  • Node.js 支持 WASM与WASI

  • NAPI 执行 C 接口的代码, 同时能保留原生代码的性能

  • 不同编程语言间通信的解决方案