Node背景

Node.js是目前非常火热的技术,但是它的诞生经历却很奇特。
众所周知,在Netscape设计出JavaScript后的短短几个月,JavaScript事实上已经是前端开发的唯一标准。
后来,微软通过IE击败了Netscape后一统桌面,结果几年时间,浏览器毫无进步。(2001年推出的古老的IE 6到今天仍然有人在使用!)
没有竞争就没有发展。微软认为IE6浏览器已经非常完善,几乎没有可改进之处,然后解散了IE6开发团队!而Google却认为支持现代Web应用的新一代浏览器才刚刚起步,尤其是浏览器负责运行JavaScript的引擎性能还可提升10倍。
先是Mozilla借助已壮烈牺牲的Netscape遗产在2002年推出了Firefox浏览器,紧接着Apple于2003年在开源的KHTML浏览器的基础上推出了WebKit内核的Safari浏览器,不过仅限于Mac平台。
随后,Google也开始创建自家的浏览器。他们也看中了WebKit内核,于是基于WebKit内核推出了Chrome浏览器。

Chrome浏览器是跨Windows和Mac平台的,并且,Google认为要运行现代Web应用,浏览器必须有一个性能非常强劲的JavaScript引擎,于是Google自己开发了一个高性能JavaScript引擎,名字叫V8,以BSD许可证开源。

现代浏览器大战让微软的IE浏览器远远地落后了,因为他们解散了最有经验、战斗力最强的浏览器团队!回过头再追赶却发现,支持HTML5的WebKit已经成为手机端的标准了,IE浏览器从此与主流移动端设备绝缘。
浏览器大战和Node有何关系?

话说有个叫Ryan Dahl的歪果仁,他的工作是用C/C++写高性能Web服务。对于高性能,异步IO、事件驱动是基本原则,但是用C/C++写就太痛苦了。于是这位仁兄开始设想用高级语言开发Web服务。他评估了很多种高级语言,发现很多语言虽然同时提供了同步IO和异步IO,但是开发人员一旦用了同步IO,他们就再也懒得写异步IO了,所以,最终,Ryan瞄向了JavaScript。
因为JavaScript是单线程执行,根本不能进行同步IO操作,所以,JavaScript的这一“缺陷”导致了它只能使用异步IO。
选定了开发语言,还要有运行时引擎。这位仁兄曾考虑过自己写一个,不过明智地放弃了,因为V8就是开源的JavaScript引擎。让Google投资去优化V8,咱只负责改造一下拿来用,还不用付钱,这个买卖很划算。
于是在2009年,Ryan正式推出了基于JavaScript语言和V8引擎的开源Web服务器项目,命名为Node.js。虽然名字很土,但是,Node第一次把JavaScript带入到后端服务器开发,加上世界上已经有无数的JavaScript开发人员,所以Node一下子就火了起来。

在Node上运行的JavaScript相比其他后端开发语言有何优势?
最大的优势是借助JavaScript天生的事件驱动机制加V8高性能引擎,使编写高性能Web服务轻而易举。
其次,JavaScript语言本身是完善的函数式语言,在前端开发时,开发人员往往写得比较随意,让人感觉JavaScript就是个“玩具语言”。但是,在Node环境下,通过模块化的JavaScript代码,加上函数式编程,并且无需考虑浏览器兼容性问题,直接使用最新的ECMAScript 6标准,可以完全满足工程上的需求。

因为Node.js是开源项目,虽然由社区推动,但幕后一直由Joyent公司资助。由于一群开发者对Joyent公司的策略不满,于2014年从Node.js项目fork出了io.js项目,决定单独发展,但两者实际上是兼容的。
然而中国有句古话,叫做“分久必合,合久必分”。分家后没多久,Joyent公司表示要和解,于是,io.js项目又决定回归Node.js。
具体做法是将来io.js将首先添加新的特性,如果大家测试用得爽,就把新特性加入Node.js。io.js是“尝鲜版”,而Node.js是线上稳定版,相当于Fedora Linux和RHEL的关系。
本章教程的所有代码都在Node.js上调试通过。如果你要尝试io.js也是可以的,不过两者如果遇到一些区别请自行查看io.js的文档。

Node特点

  • 高性能
  • 异步IO
  • 事件驱动
  • 单线程

强大,轻量可扩展
强大 体现在非阻塞IO,可以适应分块传输数据,较慢的网络环境,尤其擅长高并发访问;
轻量体现 在node本身既是代码,又是服务器,前后端使用统一语言;
可扩展 体现在可以轻松应对多实例,多服务器架构,同时有海量的第三方包。
路由设计,控制逻辑。
渲染页面,体验优化。
从后端抽离服务治理相关的东西,如单点登录,鉴权,日志等,让后端聚焦于业务逻辑代码。

Node.js 是一个开源与跨平台的 JavaScript 运行时环境。 它是一个可用于几乎任何项目的流行工具!
Node.js 在浏览器外运行 V8 JavaScript 引擎(Google Chrome 的内核)。 这使 Node.js 表现得非常出色。
Node.js 应用程序运行于单个进程中,无需为每个请求创建新的线程。 Node.js 在其标准库中提供了一组异步的 I/O 原生功能(用以防止 JavaScript 代码被阻塞),并且 Node.js 中的库通常是使用非阻塞的范式编写的(从而使阻塞行为成为例外而不是规范)。
当 Node.js 执行 I/O 操作时(例如从网络读取、访问数据库或文件系统),Node.js 会在响应返回时恢复操作,而不是阻塞线程并浪费 CPU 循环等待。
这使 Node.js 可以在一台服务器上处理数千个并发连接,而无需引入管理线程并发的负担(这可能是重大 bug 的来源)。

Node中的js和浏览器js区别

  1. Node.js 版本支持的所有现代的 ES6-7-8-9 JavaScript ,古老的浏览器需要Babel 将代码转换为与 ES5 兼容的代码,再交付给浏览器
  2. 浏览器中可以访问DOM、Cookie等 ,Node无法访问
  3. Node.js 使用 CommonJS 模块系统,而在浏览器中,则还正在实现 ES 模块标准

Node架构

image.png
以上展示了 Node.js 的构成,下面做下简单说明:

  • Node Standard Library:Node.js 标准库,对外提供的 JavaScript 接口,例如模块 http、buffer、fs、stream 等
  • Node bindings:这里就是 JavaScript 与 C++ 连接的桥梁,对下层模块进行封装,向上层提供基础的 API 接口。
  • V8:Google 开源的高性能 JavaScript 引擎,使用 C++ 开发,并且应用于谷歌浏览器。如果您感兴趣想学习更多的 V8 引擎知识,请访问 What is V8?
  • Libuv:是一个跨平台的支持事件驱动的 I/O 库。它是使用 C 和 C++ 语言为 Node.js 所开发的,同时也是 I/O 操作的核心部分,例如读取文件和 OS 交互。来自一份 Libuv 的中文教程 libuv强制使用异步和事件驱动的编程风格。它的核心工作是提供一个event-loop,还有基于I/O和其它事件通知的回调函数。libuv还提供了一些核心工具,例如定时器,非阻塞的网络支持,异步文件系统访问,子进程等。
  • C-ares:C-ares 是一个异步 DNS 解析库
  • Low-Level Components:提供了 http 解析、OpenSSL、数据压缩(zlib)等功能。

以上只是做一个初步的认知,如果你想深入了解 Node.js 那么多每个点都是值得你深入研究的。
来自 stack overflow 的一个参考:which-is-correct-node-js-architecture