五个最佳案例带你解读 Node.js 的前后之道

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团子 2018-1-19发布
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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。

本文来自https://www.v2ex.com/t/266827


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