一、Node.js 前言
1.node.js 之父
Ryan Dahl(瑞安达尔) ,技术好,颜值高!
- 数学系博士, 中途退学, 为了生活, 学习了Ruby On Rails接Web项目, 经过两年成了Web服务器专家。第一个阶段: 接项目做网站。第二个阶段: 帮助客户解决性能问题。
- 2009年推出Node.js, 2012年退出Node.js, 转战Go语言。
2.Node出现的背景
为了解决Web服务器的高并发性能问题,Dyan Dahl 尝试用 ruby,c,lua去解决,但因语言自身原因失败,即语言历史包袱太重,船大难掉头,各种语言的生态根深蒂固,无法轻易改变。关于如何避免IO阻塞:异步I/O,事件驱动
3、V8引擎
一款专门对 JavaScript 进行解释和执行的流程虚拟机
比如把V8引擎嵌入到浏览器中,那么我们写的JavaScript代码就会被浏览器所执行;那么如果把V8引擎嵌入到NodeJS环境下,那么我们写的JavaScript代码就会被服务器所执行。
V8引擎嵌入到不同的宿主环境中时,就可以把JavaScript语言应用到不同的多领域中。
V8优势:
- 编译强大、快速执行
- 性能好,比python,Ruby等脚本语言好
- 历史包袱轻,没有同步I/O
- 事件驱动机制
瑞安 达尔,修改了V8引擎内核,并用户服务器开发,于是产生了 Node.js
二、Node.js 简介
Node.js 是一个让 JavaScript 运行在服务端的开发平台,使得 javascript从浏览器 延伸到了服务器,一开始叫 web.js,目的就是用来写高性能的Web服务器的。后来越来越壮大,改为叫 Node.js,从2009年到现在,不断改进和更新......
与其他后台语言的区别:
- Node.js 不是一种独立的语言,Node.js 用JavaScript进行编程,运行环境是包装后的js 引擎(V8)
- Node.js不架设在任何服务器软件上,java,php 等需要部署到tomcat,apache等
- 用最小的硬件成本,达到跟高的并发,更优秀的处理性能
Node.js的特点:
1、单线程:
- 优势:减少了内存开销(操作系统不会有线程创建、销毁的开销)
- 劣势:如果一个事情被I/O阻塞,整个线程就被阻塞了
2、非I/O阻塞
当在访问数据库取得数据的时候,需要一段时间。在传统的单线程处理机制中,在执行了访问数据库代码之后,整个线程都将暂停下来,等待数据库返回结果,才能执行后面的代码。也就是说,I/O阻塞了代码的执行,极大地降低了程序的执行效率。
Node.js中采用了非阻塞型I/O机制,因此在执行了访问数据库的代码之后,将立即转而执行其后面的代码,把数据库返回结果的处理代码放在回调函数中,从而提高了程序的执行效率。
当某个I/O执行完毕时,将以事件的形式通知执行I/O操作的线程,线程执行这个事件的回调函数。为了处理异步I/O,线程必须有事件循环,不断的检查有没有未处理的事件,依次予以处理。
阻塞模式下,一个线程只能处理一项任务,要想提高吞吐量必须通过多线程。而非阻塞模式下,一个线程永远在执行计算操作,这个线程的CPU核心利用率永远是100%。
3、事件驱动
比如执行着小红的业务,执行过程中,小刚的I/O回调完成了,此时怎么办??所以要有事件驱动循环
不管是新用户的请求,还是老用户的I/O完成,都将以事件方式加入事件环,等待调度,Node.js当中所有的I/O都是异步的, 都是回调函数套回调函数
运作流程:
- 在Node中,客户端请求建立连接,提交数据等行为,会触发相应的事件。
- 在Node中,在一个时刻,只能执行一个事件回调函数, 但是在执行一个事件回调函数的中途,可以转而处理其他事件
(比如,又有新用户连接了),然后返回继续执行原事件的回调函数,这种处理机制,称为“事件环”机制。- 当某一个事件发生的时候,就去执行回调函数。执行完毕之后,再去找到事件循环当中找一个新的事件进行来
Node.js当中所有的I/O都是异步的, 都是回调函数套回调函数
三、Node.js的应用方向
1.特点
- 善于I/O,不善于计算
因为Node.js最擅长的就是任务调度,如果你的业务有很多的CPU计算,实际上也相当于这个计算阻塞了这个单线程,就不适合Node开发。
当应用程序需要处理大量并发的I/O,而在向客户端发出响应之前,应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候,Node.js非常适合。Node.js也非常适合与web socket配合,开发长连接的实时交互应用程序。
-
异步
2.适用场景
网站开发(如express/koa等)
im即时聊天(socket.io)
api(移动端,pc,h5)
HTTP Proxy(淘宝、Qunar、腾讯、百度都有)
前端构建工具(grunt/gulp/bower/webpack/fis3…)
跨平台打包工具
PC端的electron、nw.js,比如钉钉PC客户端、微信小程序IDE、微信客户端,移动的cordova,Phonegap,一站式开发框架ionic framework
写操作系统(NodeOS)
命令行工具(比如cordova、shell.js)
反向代理(比如anyproxy,node-http-proxy)
编辑器Atom、VSCode等
3.Node.js 不是全能的
Node.js本是就是极客追求性能极致的产物,缺少了很多服务器的健壮考量, 所以Node不可能应用在银行、证券、电信等需要极高可靠性的业务中。
创业型公司(正处于A轮、B轮)非常爱使用Node做核心业务
■ 功夫熊的APP,后台是Node.js在伺服
■ 实现网,整站为Node.js搭建
成熟大企业,基本上都是用Node实现某一方面的功能:
■ 知乎用了一个Node进程,跑起了“站内信”功能
■ 百度的很多表单,是用Node保存到数据库的
4.企业中的使用场景