究竟什么是Node.js?Node.js有什么好处?

Node 是一个服务器端 JavaScript 解释器,它将改变服务器应该如何工作的概念。它的目标是帮助程序员构建高度可伸缩的应用程序,编写能够处理数万条同时连接到一个(只有一个)物理机的连接代码。

简介

如果您听说过 Node,或者阅读过一些文章,宣称 Node 是多么多么的棒,那么您可能会想:“Node 究竟是什么东西?” 即便是在参阅 Node 的主页之后,您甚至可能还是 不明白 Node 为何物?Node 肯定不适合每个程序员,但它可能是某些程序员一直苦苦追寻的东西。
为试图解释什么是 Node.js,本文将简要介绍一些背景信息:它要解决的问题,它如何工作,如何运行一个简单应用程序,最后,Node 在什么情况下是一个好的解决方案。本文不涉及如何编写一个复杂的 Node 应用程序,也不是一份全面的 Node 教程。阅读本文应该有助于您决定是否应该继续学习 Node,以便将其用于您的业务。

Node 旨在解决什么问题?

Node 公开宣称的目标是 “旨在提供一种简单的构建可伸缩网络程序的方法”。当前的服务器程序有什么问题?我们来做个数学题。在 Java™ 和 PHP 这类语言中,每个连接都会生成一个新线程,每个新线程可能需要 2 MB 的配套内存。在一个拥有 8 GB RAM 的系统上,理论上最大的并发连接数量是 4,000 个用户。随着您的客户群的增长,如果希望您的 Web 应用程序支持更多用户,那么,您必须添加更多服务器。当然,这会增加服务器成本、流量成本和人工成本等成本。除这些成本上升外,还有一个潜在技术问题,即用户可能针对每个请求使用不同的服务器,因此,任何共享资源都必须在所有服务器之间共享。鉴于上述所有原因,整个 Web 应用程序架构(包括流量、处理器速度和内存速度)中的瓶颈是:服务器能够处理的并发连接的最大数量。
Node 解决这个问题的方法是:更改连接到服务器的方式。每个连接发射一个在 Node 引擎的进程中运行的事件,而不是为每个连接生成一个新的 OS 线程(并为其分配一些配套内存)。Node 声称它绝不会死锁,因为它根本不允许使用锁,它不会直接阻塞 I/O 调用。Node 还宣称,运行它的服务器能支持数万个并发连接。
现在您有了一个能处理数万个并发连接的程序,那么您能通过 Node 实际构建什么呢?如果您有一个 Web 应用程序需要处理这么多连接,那将是一件很 “恐怖” 的事!那是一种 “如果您有这个问题,那么它根本不是问题” 的问题。在回答上面的问题之前,我们先看看 Node 的工作原理以及它的设计运行方式。

Node 肯定不是什么?

没错,Node 是一个服务器程序。但是,基础 Node 产品肯定不 像 Apache 或 Tomcat。本质上,那些服务器 “安装就绪型” 服 务器产品,支持立即部署应用程序。通过这些产品,您可以在一分钟内启动并运行一个服务器。Node 肯定不是这种产品。Apache 能通过添加一个 PHP 模块来允许开发人员创建动态 Web 页,添加一个 SSL 模块来实现安全连接,与此类似,Node 也有模块概念,允许向 Node 内核添加模块。实际上,可供选择的用于 Node 的模块有数百个之多,社区在创建、发布和更新模块方面非常活跃,一天甚至可以处理数十个模块。本文后面将讨论 Node 的整个模块部分。

Node 如何工作?

Node 本身运行 V8 JavaScript。等等,服务器上的 JavaScript?没错,您没有看错。对于只在客户机上使用 JavaScript 的程序员而言,服务器端 JavaScript 可能是一个新概念,但这个概念本身并非遥不可及,因此为何不能在服务器上使用客户机上使用的编程语言?
什么是 V8?V8 JavaScript 引擎是 Google 用于其 Chrome 浏览器的底层 JavaScript 引擎。很少有人考虑 JavaScript 在客户机上实际做了些什么?实际上,JavaScript 引擎负责解释并执行代码。Google 使用 V8 创建了一个用 C++ 编写的超快解释器,该解释器拥有另一个独特特征;您可以下载该引擎并将其嵌入任何 应用程序。V8 JavaScript 引擎并不仅限于在一个浏览器中运行。因此,Node 实际上会使用 Google 编写的 V8 JavaScript 引擎,并将其重建为可在服务器上使用。太完美了!既然已经有一个不错的解决方案可用,为何还要创建一种新语言呢?

事件驱动编程

许多程序员接受的教育使他们认为,面向对象编程是完美的编程设计,这使得他们对其他编程方法不屑一顾。Node 使用了一个所谓的事件驱动编程模型。

清单 1. 客户端上使用 jQuery 的事件驱动编程

复制代码 代码如下:


// jQuery code on the client-side showing how Event-Driven programming works

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