引言:Node 已经迅速成为一个可行并且真正高效的web 开发平台。在Node 诞生之前,在服务端运行JavasScript 是件不可思议的事情,并且对其他的脚本语言来说,要实现非阻塞I/O 通常需要依赖特殊的类库。但Node 的出现改变了这一切。本文选自《Node.js硬实战:115个核心技巧》,让我们跟着本文快速的复习一下Node是什么以及他的主要特性有哪些。
为什么使用Node
假设你正在开发一个广告服务器,每分钟需要发布几百万条的广告。Node 的非阻塞I/O将是一个高效的解决方案,因为服务器能够最大限度地利用到所有的I/O 资源,而这一切不需要你写特殊的底层代码。并且,假如你已经有一支会写JavaScript 的开发团队,那么他们应该可以直接参与到Node 的项目中。传统的web 平台将无法做到这一点,这也是为什么像微软这样的公司也在积极地推动Node,尽管他们已经有了像.NET 那么优秀的平台。Visual Studio(.NET IDE) 的用户可以安装一些工具来支持对Node 的智能提示、性能监测,甚至npm。微软还开发了WebMatrix,它不但能直接支持Node,而且还能部署Node 项目。
Node 把非阻塞I/O 作为提高某些类型应用的性能的方式。JavaScript 传统的事件机制意味着在异步编程中,它有着相对方便以及容易理解的语法。在传统的编程语言中,I/O的操作将阻塞进程直到它完成为止。Node 的异步文件读写以及网络API 意味着在这些相对较慢的I/O 操作处理的时候主进程仍然能处理其他请求。下图展示了如何使用异步的网络和文件API 同时处理多个任务。什么时候使用Node
下面是一些Node 适用的应用例子,来帮你像一个真正的Node 开发者一样来考虑这个问题。
情景:广告分布系统
Node 的强项:
• 有效地分配小块信息 • 处理潜在的网络速度慢的连接 • 容易扩展为多个处理器或服务器情景:游戏服务器
Node 的强项:
• 使用JavaScript 来构建业务逻辑模型 • 不使用C 语言来开发迎合特定网络的服务器程序情景:内容管理系统、博客
Node 的强项:
• 对已经有客户端JavaScript 开发经验的团队来说,可以很轻松地创建RESTful JSON APIs • 轻量的服务器,和浏览器端JavaScript 结合Node 的主要特性
Node 的主要特性是它的标准类库、模块系统以及npm(包管理系统),当然还有很多其他的。
实际上Node 最强大的特性是它的标准类库,它主要由二进制类库以及核心模块两部分组成,二进制类库包括libuv ,它为网络以及文件系统提供了快速的事件轮循以及非阻塞的I/O。同时它还有http 类库,所以你可以很快确定你的http 客户端与服务端。1. EventEmitter 事件的接口
每个Node 开发者迟早会碰到EventEmitter ,一开始,它像是那些只有类库开发者才会使用的东西,但实际上它是大多数Node 核心模块的基础,Stream、网络、文件系统全部继承于它。
你可以基于EventEmitter 来创建自己基于事件的API,例如你要开发一个paypal 付款处理的模块,你可以让它基于事件,这样Payment 对象的实例可以触发像paid 和refund 这样的事件,通过这样的设计,你可以将这个模块从你的业务逻辑中分离出来,让它可以在其他项目中被重用。 一个有意思的地方是,stream 模块也是基于EventEmitter 的。2. Stream:高可扩展性I/O 的基础
Streams 继承于EventEmitters ,能被用来在不可预测的输入下创建数据,比如网络连接,数据传输速度取决于其他用户正在干什么。通过Node 的stream API,你可以创建一个对象接收关于连接的事件,在接收到新数据时触发data 事件,在结束连接时触发end 事件,在有错误发生时触发error 事件。
相比较把许多的回调函数传入一个readable stream 的构造函数,你只订阅你关心的事件要好得多,多个streams 也可以连接起来,这样你可以用一个stream 对象从网络读取数据,把读取到的数据输送到另外一个stream 中加工成另外一个对象,可以把xml 文件的数据读取出来转换成JSON 格式,让JavaScript 操作起来更容易。 你可能觉得stream 和事件听上去很抽象,没错,它们的确很抽象,但它们是I/O 模块(例如文件系统和网络)的基础。3. FS:处理文件
Node 的文件模块不但可以通过非阻塞的I/O 读写文件,而且它也有同步的方法。你可以通过fs.stat 异步获取文件的信息,也可以通过fs.statSync 同步读取。
如果你想通过Stream 的方式高效地处理文件内容,那么你可以通过fs.createReadStream来获得一个ReadableSream 对象。4. 网络:创建网络客户端与服务端
网络模块是http 模块的基础,也可以用来创建通用的网络客户端与服务端。尽管Node开发通常指的是web 开发,在第7 章你会看到如何创建TCP 和UDP 的服务,这意味着你并不局限于http 开发。
5. 全局对象与其他模块
假如你有用Node 开发web 应用的经验,也许是Express 框架,那么你也许并不知道你已经使用了http 、net 以及fs 等核心模块。其他的内置模块也许不那么吸引眼球,但也是至关重要的。
全局对象与方法的设计就是其中一例,比如process 对象,它让你可以把数据传入或者传出标准I/O 流(stdout、stdin)。就像在UNIX 或者Windows 脚本中,你可以把数据通过cat 直接传给Node 程序。还有无处不见的console 对象,所有的JavaScript 开发都爱它,也是一个全局对象。了解Node特性后,我们来看看《Node.js硬实战:115个核心技巧》一书的精简版目录。
第一部分Node 基础 1 入门 2 全局变量:Node 环境 3 Buffers:使用比特、字节以及编码 4 Events:玩转EventEmitter 5 流:最强大和最容易误解的功能 6 文件系统:通过异步和同步的方法处理文件 7 网络:Node 真正的“Hello, World” 8 子进程:利用Node 整合外部应用程序 第二部分实践中的技巧 9 网络:构建精简的网络应用 10 测试:编写健壮代码的关键 11 调试:用于发现和解决问题 12 生产环境中的Node:安全地部署应用程序 第三部分编写模块 13 编写模块,掌握Node 的所有
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