前言

本堂课程重点内容：

• Node.js的应用场景
• Node.js的运行时结构
• Node.js实战

Node.js的应用场景

1.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

### 1.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

1.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}`);
});

访问http://localhost:3000/

2.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',
      }),
    );
  });
});

3.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。

4.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

5.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

6.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

总结

本次课程主要介绍了Node.js的一些历史背景、应用环境和运行时结构，同时还从零开始搭建了一个基本的http服务器和静态资源服务器，并对SSR的原理和应用进行了相应的讲解和实现。