五个最佳案例带你解读Node.js的前后之道

Posted 2020-11-01

Node.js 是什么？
Node.js采用C++语言编写而成，浏览器内核V8做为执行引擎；Node不是JS应用、而是一个javascript的运行环境。Node保留了前端浏览器js的接口，没有改写语言本身的任何特性，依旧基于作用域和原型链。

Node.js 是一个为实时Web（Real-time Web）应用开发而诞生的平台，它从诞生之初就充分考虑了在实时响应、超大规模数据要求下架构的可扩展性。这使得它摒弃了传统平台依靠多线程来实现高并发的设计思路，而采用了单线程、异步式I/O、事件驱动式的程序设计模型。这些特性不仅带来了巨大的性能提升，还减少了多线程程序设计的复杂性，进而提高了开发效率。

Node.js的特点
1、一个Javascript运行环境
2、依赖于Chrome V8引擎进行代码解释
3、事件驱动
4、非阻塞I/O
5、轻量、可伸缩，适于实时数据交互应用
6、单进程，单线程

Node.js能做什么？
1、具有复杂逻辑的网站
2、基于社交网络的大规模 Web 应用；
3、Web Socket 服务器（页游，web IM）；
4、TCP/UDP 套接字应用程序；
5、命令行工具；
6、交互式终端程序；
7、带有图形用户界面的本地应用程序；
8、单元测试工具；
9、客户端 JavaScript 编译器

Node.js架构

事件循环

NodeJs执行模型: 单线程Event Loop
当应用请求发生时，首先进入V8引擎，然后进入到事件队列，可以理解为他们在不断地在循环，看是否有任务，产生任务就去执行。上图是单线程模型。

NPM
后端在开发其他语言时，都有一些模块的概念或者第三方提供了很实用的小模块。同样，Node.js当时出来的时候也有这样一个仓库。这个仓库就是专门用来管理中国开发者的一个贡献的模块，而且发展非常的快。同样，前端有一些脚手件，在服务器这边运行的有debug，express，express-session，thrift，依托这个插件做thrift相关的事情，images其他的一些你想的到的插件，都是可以从它找到。

架构体系

上图是个推部分WEB平台的架构体系，个推有一套云组进资源，通过nginx作为一个分发，Node可以有多个节点，通过session进入。每一个Node都有模式，相信大家在部署的时候肯定不可能部署一个节点，部署一个节点，否则这个节点挂了就是挂了。
Thrift使用
1、定义接口

2、编译，生成对应的包，并上传到相应的库中
3、在Node中使用，如下：

注意：这里有个坑
thrift 中有个基本类型叫做 double （64位浮点数）。当定义成这个类型时，数据从 java 过来到 Node 会变成全是0。

解决方案
定义成 string 类型，之后特事特办，如必要则在 Node处再转成浮点数，或者直接由页面端处理。

IP负载（IP Load Balance）

负载均衡
分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。
原生中其并没有负载均衡的机制，但我们可以采用动态代理的设计模式，基于thrift client，利用JS的原型链来实现。
均衡的方式有很多种，我们使用轮询机制来实现访问多个Java节点。

session管理
Node本身并无session机制，我们可以使用express-session包来实现，同时通过redis来存储session。

连接池
传统读取数据库方式：

连接池需要做什么？
1、连接预热 （启动时自动打开n个连接以供使用）
2、使用 例如 轮转法 均匀分发 连接请求
3、当池中的连接即将耗尽得时候动态产生新的连接
4、当池中的连接一段时间没有被调用的时候，自动释放连接
5、自动丢弃 已经坏掉的 连接
6、系统关闭的时自动释放所有连接
基于此，我们也可以借助几个插件包（如generic-pool（node-pool）、node-thrift-pool，当然，如果你直接Node连接的DB，基本上那个包里面也会支持连接池）在Node使用连接池。

使用示例

利用Node可以做的事情

1、做一些灰色地带的事情
利用Node可以做一些灰色地带的事情，因为它拥有前端的优点，可以异步，发起异步请求。给开发者带来很大的好处。不过，你需要管理好你的类型。如果说类型自己如果没有管理好就是会出现一些问题。同时它也可以做后端的一些事情。比如说连接池等等。

2、模块更加分明

3、可前可后便于分工
从浏览器过来的数据，通过Node把这一层数据转化成java需要的一种数据结构，就可以使得分工更加明晰。

4、共用表单输入验证
如果你在写系统的时候，出于安全考虑，无论浏览器这边做了多少验证，你都要做输入验证。传统模式下是需要java同学写一份，前端同学写一份。因为Node跟java都是部署在服务器集群或者一个区域，你可以相信这两边之间一个数据。来自浏览器的验证，就可以共用表单输入验证，达到节省成本的目的。

以上内容来自个推web服务首席架构师姜季廷在3月12日SegmentFault D-Day 北京：后端的演讲整理而成。