node旨在解决的问题:
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。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。
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。
node肯定不是什么:
Node 是一个服务器程序。但是,基础 Node 产品肯定 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。
node如何工作:
Node 本身运行 V8 JavaScript引擎。
什么是 V8?V8 JavaScript 引擎是 Google 用于其 Chrome 浏览器的底层 JavaScript 引擎。
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。
事件驱动编程:
实际上,服务器端和客户端没有任何区别。没错,这没有按钮点击操作,也没有向文本字段键入的操作,但在一个更高的层面上,事件正在 发生。一个连接被建立,这是一个事件!数据通过连接进行接收,这也是一个事件!数据通过连接停止,这还是一个事件!
为什么这种设置类型对 Node 很理想?JavaScript 是一种很棒的事件驱动编程语言,因为它允许使用匿名函数和闭包,更重要的是,任何写过代码的人都熟悉它的语法。事件发生时调用的回调函数可以在捕获事件处进行编写。这样可以使代码容易编写和维护,没有复杂的面向对象框架,没有接口,没有过度设计的可能性。只需监听事件,编写一个回调函数,其他事情都可以交给系统处理!
访问应用程序:
应用程序已经启动并运行。Node 正在监听所有连接。
node的好处:
RESTful API
提供 RESTful API 的 Web 服务接收几个参数,解析它们,组合一个响应,并返回一个响应(通常是较少的文本)给用户。这是适合 Node 的理想情况,因为您可以构建它来处理数万条连接。它仍然不需要大量逻辑;它本质上只是从某个数据库中查找一些值并将它们组成一个响应。由于响应是少量文本,入站请求也是少量的文本,因此流量不高,一台机器甚至也可以处理最繁忙的公司的 API 需求。
Twitter 队列,想像一下像 Twitter 这样的公司,它必须接收 tweets 并将其写入数据库。实际上,每秒几乎有数千条 tweet 达到,数据库不可能及时处理高峰时段所需的写入数量。Node 成为这个问题的解决方案的重要一环。如您所见,Node 能处理数万条入站 tweet。它能快速而又轻松地将它们写入一个内存排队机制(例如 memcached),另一个单独进程可以从那里将它们写入数据库。Node 在这里的角色是迅速收集 tweet,并将这个信息传递给另一个负责写入的进程。想象一下另一种设计(常规 PHP 服务器会自己尝试处理对数据库本身的写入):每个 tweet 都会在写入数据库时导致一个短暂的延迟,因为数据库调用正在阻塞通道。由于数据库延迟,一台这样设计的机器每秒可能只能处理 2000 条入站 tweet。每秒处理 100 万条 tweet 则需要 500 个服务器。相反,Node 能处理每个连接而不会阻塞通道,从而能够捕获尽可能多的 tweets。一个能处理 50,000 条 tweet 的 Node 机器仅需 20 台服务器即可。
电子游戏统计数据,如果您在线玩过《使命召唤》这款游戏,当您查看游戏统计数据时,就会立即意识到一个问题:要生成那种级别的统计数据,必须跟踪海量信息。这样,如果有数百万玩家同时在线玩游戏,而且他们处于游戏中的不同位置,那么很快就会生成海量信息。Node 是这种场景的一种很好的解决方案,因为它能采集游戏生成的数据,对数据进行最少的合并,然后对数据进行排队,以便将它们写入数据库。使用整个服务器来跟踪玩家在游戏中发射了多少子弹看起来很愚蠢,如果您使用 Apache 这样的服务器,可能会 有一些有用的限制;但相反,如果您专门使用一个服务器来跟踪一个游戏的所有统计数据,就像使用运行 Node 的服务器所做的那样,那看起来似乎是一种明智之举。

Node 模块

尽管不是本文最初计划讨论的主题,但应广大读者要求,本文已经扩展为包含一个 Node Modules 和 Node Package Manager 简介。正如已经习惯使用 Apache 的开发人员那样,您也可以通过安装模块来扩展 Node 的功能。但是,可用于 Node 的模块极大地 增强了这个产品,那些模块非常有用,将使用 Node 的开发人员通常会安装几个模块。因此,模块也就变得越来越重要,甚至成为整个产品的一个关键部分。

在 “参考资料” 部分,我提供了一个指向模块页面的链接,该页面列示了所有可用模块。为了展示模块能够提供的可能性,我在数十个可用模块中包含了以下几个模块:一个用于编写动态创建的页面(比如 PHP),一个用于简化 MySQL 使用,一个用于帮助使用 WebSockets,还有一个用来协助文本和参数解析的模块。我不会详细介绍这些模块,这是因为这篇概述文章旨在帮助您了解 Node 并确定是否需要深入学习(再次重申),如果需要,那么您肯定有机会用到这些可用模块。

另外,Node 的一个特性是 Node Package Module,这是一个内置功能,用于安装和管理 Node 模块。它自动处理依赖项,因此您可以确定:您想要安装的任何模块都将正确安装并包含必要的依赖项。它还支持将您自己的模块发布到 Node 社区,假如您选择加入社区并编写自己的模块的话。您可以将 NPM 视为一种允许轻松扩展 Node 功能的方法,不必担心这会破坏您的 Node 安装。同样,如果您选择深入学习 Node,那么 NPM 将是您的 Node 解决方案的一个重要组成部分。

结束语

阅读本文之后,您在本文开头遇到的问题 “Node.js 究竟是什么东西?” 应该已经得到了解答,您应该能通过几个清晰简洁的句子回答这个问题。如果这样,那么您已经走到了许多程序员的前面。我和许多人都谈论过 Node,但他们对 Node 究竟用于做什么一直很迷惑。可以理解,他们具有的是 Apache 的思维方式,认为服务器就是一个应用程序,将 HTML 文件放入其中,一切就会正常运转。由于大多数程序员都熟悉 Apache 及其用途,因此,描述 Node 的最简单方法就是将它与 Apache 进行比较。Node 是一个程序,能够完成 Apache 能够完成的所有任务(借助一些模块),而且,作为一个可以将其作为基础进行构建的可扩展 JavaScript 平台,Node 还能完成更多的任务。

从本文可以看出,Node 完成了它提供高度可伸缩服务器的目标。它使用了 Google 的一个非常快速的 JavaScript 引擎,即 V8 引擎。它使用一个事件驱动设计来保持代码最小且易于阅读。所有这些因素促成了 Node 的理想目标,即编写一个高度可伸缩的解决方案变得比较容易。

与理解 Node  什么同样重要的是,理解它不是 什么。Node 并不只是 Apache 的一个替代品,它旨在使 PHP Web 应用程序更容易伸缩。事实远非如此。尽管 Node 还处于初始阶段,但它发展得非常迅速,社区参与度非常高,社区成员创建了大量优秀模块,一年之内,这个不断发展的产品就有可能出现在您的企业中。