Meteor的工作原理及优势与不足

小编说：Meteor作为开源的全栈JavaScript开发平台，在工作方式上进行了较大创新，和传统Web 应用区别较大，对于任何一项技术，都有其擅长的领域，也有其不擅长的地方，Meteor也不例外。

本文选自《Meteor全栈开发》一书

1.工作流程

Meteor 在工作方式上进行了较大创新，和传统Web 应用区别较大。下面先回顾一下传统应用的工作流程，如图所示。

客户端（Client）负责向服务器请求所需的数据、资源，然后渲染显示；服务器端（Server）负责业务处理、数据库操作、构造响应内容、资源管理，服务器端的责任大、任务重。其各自职责关系如图所示。

Meteor的工作方式更像是手机APP。客户端首次访问 Meteor应用时，会从服务器把需要用到的资源都加载到客户端，如 JS、CSS、字体、图片，并创建一个mini数据库。然后和服务器端建立好数据通信的通道。之后，用户操作应用过程中涉及业务操作时，也是在客户端进行处理；进行数据库操作时，也是操作客户端的mini 数据库。服务器端只负责向客户端传输数据、数据的安全写入，以及执行一些只能在服务器端进行的操作，例如发送email，如图所示。

Meteor 应用的客户端包含了应用所需的静态资源、业务处理代码、一个简化的数据库。如手机APP 一样，很多操作直接在本地完成，需要执行特定动作和需要数据时才请求服务器端。

所以相比较于传统Web 应用，Meteor 选择了重客户端、轻服务器端的模式，充分利用现代客户端强大的运算能力，减轻服务器端的压力。

2.核心技术

Meteor 的工作方式必然需要一些特定的技术来支持，让我们来了解一下Meteor 的几个核心技术。

• mini 数据库（mini-database）

Meteor 的底层技术中首先吸引我的就是客户端的 mini 数据库。Meteor 目前支持的数据库是 MongoDB，所以客户端的mini 数据库就是 miniMongo。

对于开发人员来讲，miniMongo 就像是一个真实 MongoDB 数据库，可以进行各种增删改查的操作，和MongoDB 的 API 完全一致。

miniMongo 的主要作用是缓存数据，相当于服务器端数据库的局部镜像，它不会缓存全部数据，只是缓存当前客户端用到的数据。

使用 miniMongo 的效果就是应用运行非常快，而且提供了更好的用户体验。例如用户保存了一条数据，Meteor会先保存到 miniMongo，保存成功后立即反馈给用户，体验极其顺畅；同时 Meteor会把数据同步到服务器端的真实数据库中，这个过程对于用户和开发者都是透明的。

那么如果网络出现问题，或者后台数据库操作时出现问题时，数据没有同步成功怎么办？

当客户端发现没有同步成功后，会通知用户出现了问题，页面执行相应的错误处理逻辑。例如用户保存了一条数据，数据先被写入 miniMongo，然后反馈用户操作成功，同时后台进行数据库同步。万一服务器端操作失败，会通知客户端，客户端会告知用户之前的操作有问题，并执行相应的错误处理流程。

• Tracker

Tracker提供了响应式应用的基础功能。下面先简单了解一下什么是响应式。以之前创建的项目为例，页面中有一个按钮，单击按钮后，页面中显示的那一个数字自动加1。通过查看代码，代码的逻辑如图所示。

{{ counter }} 通过函数关联了 val 变量，按钮单击事件的处理函数中修改了变量 val 的值，并没有更新页面中的内容，但{{ counter }} 自动更新了，这就是响应式。

响应式的背后技术基础就是 Tracker。Tracker会跟踪目标数据，当其有任何变化后，都会重新计算使用到目标数据的地方。

在上面的示例中，变量 val 是一个响应式变量，会被 Tracker 跟踪，{{ counter }} 是变量 val 的消费者，当 val 被修改后，Tracker 便通知它的消费者进行更新。

• DDP

DDP是一个数据传输协议。Web应用通常会使用HTTP，为什么还要使用 DDP呢？因为 HTTP 适合传输document，而 Meteor 中主要是传输数据，HTTP 在这方面就不太适合了，所以需要使用专门用于传输数据的 DDP。

DDP 基于 websockets，实现了全双工的数据传输，这一点也优于HTTP。如果使用 HTTP，则只能是客户端请求服务器获取数据，服务器端无法主动向客户端发送数据，而 DDP 的双向机制使数据传输更加主动、灵活。

DDP 使用 JSON 格式封装数据。因为 MongoDB 存储的文档结构是 JSON，客户端的JS 对JSON 的处理也是非常方便的，所以 DDP 协议使客户端和服务器端的数据沟通变得极其自然。

DDP 协议也是响应式功能的基础。因为通过 DDP，服务器端可以主动向客户端发送数据，所以当数据库中有任何变化时，都可以立即通知客户端，客户端便可以进行更新操作，以快速响应。

• 优势与不足

对于任何一项技术，都有其擅长的领域，也有其不擅长的地方。下面就看一下Meteor 的优势和劣势。

1. 优势

Meteor 作为一站式的全栈开发平台，使用一种开发语言就可以贯穿前后端的开发，具有方便的数据交换协议、繁荣的生态等特质，使Meteor 自然地具备了很多优势，如下所示。

• 易学

使用Meteor 可以快速看到效果，这对学习者来说是一个很大的激励。

Meteor 提供了一套通用JavaScript API，开发者无须深入研究某个特别的前端库，或者某个后端框架，了解基础的JavaScript 就足以起步了。

• 偏向客户端

现在的应用都非常注重用户端的体验，为了提升客户端的智能效果，就需要客户端与服务器能够双向沟通，需要服务器可以推送数据给客户端。

Meteor 使用的DDP 协议就可以自动实现全双工通信，开发者无须为此费心。

• 响应式

在目前很多应用的开发中，处理事件（用户单击了某些元素后触发某动作， 如更新数据库，或者更新当前视图）的代码是一个重要部分。

在响应式编程中，这类事件处理函数的工作就减少了。

响应式是Meteor 的主要特征，所以Meteor 非常适合如实时聊天或者在线游戏类的应用。

• 代码高度重用

与Java 一样：写一次，到处运行。

基于Meteor 的同构特性，相同的代码可以运行于客户端，也可以运行在服务器端，运行在手机移动端也没问题。

• 强大的 CLI 命令行工具

Meteor 提供了一个命令控制台工具，用来辅助整个开发过程（具体功能上面有描述）。

• 健康的生态系统

Meteor还是一个生态系统，拥有大量的扩展包，提供了非常丰富的功能。这减少了开发者的很多工作量，而且众多开发者还在不断分享更多的扩展包。

2 . 弱势

虽然使用 Meteor可以开发很多类型的应用，但在有些情况下，还是建议选择其他的开发平台。毕竟 Meteor不是全能的，有其自身的弱项，在以下一些方面存在不足。

• 运算密集型应用

Meteor是基于Node.js的，Node.js本质上是单线程处理模式，不能很好地利用多处理器，所以 Meteor不能提供很强的计算能力。

• 成熟度

Meteor毕竟还很年轻，在大型应用方面还没有成熟的案例，Meteor在大型部署和处理高请求压力方面还需证明自己。

在社区方面，尽管Node.js的社区已经非常成熟，对大家帮助很大，但它还是没法和老牌语言的社区相比，如PHP、Java。

在主机环境方面，支持Meteor的主机仍大大少于支持PHP、Python等语言的主机。

• 约束少

在Meteor中，对于项目的结构方面没有严格的规定。其好处是很自由，但同时也是缺点。在一个人开发时，没有约束意味着开发速度快；但是在团队中，还是有清晰、固定的结构比较好，便于协作开发。

• SQL

如果你的项目一定要使用SQL数据库，那么目前Meteor还无法满足此需求。

现在Meteor官方支持的数据库只有MongoDB。虽然已经计划支持SQL数据库，还有社区成员修改为支持SQL的成功案例，但毕竟尚未成熟支持。

• 静态化内容

类似新闻类型的网站，很多内容都已经生成为静态化的文件。客户端发送请求给服务器，服务器返回静态化HTML内容，这个场景更适合使用传统Web 平台—可以充分利用服务器的静态内容缓存—用户请求一个新闻页面，服务器端从缓存获取静态化文件，直接返回给用户，速度非常快。

而使用 Meteor 则利用不到 Meteor 的任何优势。因为Meteor 的优势是响应式和强大的交互通信协议，静态类型的网站自然不需要这些特质。

• 初次加载时间

如果对于加载时间有较高要求，就不适合使用Meteor。因为Meteor 初次加载慢、后期访问快，初始访问时会相对耗时，需要加载很多静态资源。

3 . 关于质疑

Meteor 的快速发展过程中也伴随着不少的质疑，例如，Meteor 不适合大型项目的开发，Meteor 的实时机制以及长连接会占用很多系统资源导致Meteor 的性能很差， 等等。

对于这些质疑，如何回应本身没那么重要，最关键的是我们面对这些质疑的心态。因为质疑是源自他人的自身感受，并不是非常客观的定论。这就需要我们有正确的思维角度，而不是简单否定或肯定。

例如，面对“Meteor 不适合大型项目的开发”这个结论，我们可能需要考虑， 是还没有大型项目真正去使用Meteor，还是很多大型项目使用Meteor 后遇到了很多问题；如果是真正遇到了麻烦的问题，那么这些问题是Meteor 自身机制导致的， 还是由于使用者对Meteor 不够熟悉而没有找到好的解决办法。

再比如性能问题。Meteor 把很多逻辑移到了前端执行，利用了更多的客户端处理能力，减轻了服务器端的压力；同时，实时机制也的确增加了服务器端的压力。那么此类机制具体增加了服务器的多少性能消耗？这两方面相比较的话，具体是好处更多还是负面影响更大？

很多问题需要我们根据自己的实际情况来分析，根据利弊的分析与总结来下结论。即使同一个项目，在不同的发展阶段也会根据不同的需求和面临的不同问题， 而使用不同的技术。例如，京东初期使用ASP.NET，随着规模的不断壮大，逐渐改为Java ；Facebook 初期使用PHP 开发，后来性能无法满足其要求，便自行研发PHP 虚机来提升性能。

Meteor 成长于创业孵化器。在这个环境下，Meteor 自然会更加关注创业团队的开发问题，希望创业项目能够快速迭代，尽可能快地根据用户反馈来改进。因此便形成了其自身的鲜明特性：开发速度快。

所以，应该根据自身项目的需求定位和发展阶段来分析技术，不能感觉Meteor有很多好处就贸然采用，也不要因为他人的质疑而轻易否定。