五个最佳案例带你解读Node.js的前后之道

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。

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