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nodejs

node.js的优势？

我们为什么要用Node.js呢？
NodeJS适合运用在高并发、I/O密集、少量业务逻辑的场景。node.js 为异步而生，这一点毫无疑问，但是在 CPU 和内存发面，要远远落后于 C/C++ 和 Java。特别是对于海量请求的场景，CPU 飙高，内存 GC 缓慢居高不下
其特点为：

  1. 它是一个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

NodeJS带来的对系统瓶颈的解决方案

它的出现确实能为我们解决现实当中系统瓶颈提供了新的思路和方案，下面我们看看它能解决什么问题。

  1. 并发连接

举个例子，想象一个场景，我们在银行排队办理业务，我们看看下面两个模型。

（1）系统线程模型：

系统线程模型

这种模型的问题显而易见，服务端只有一个线程，并发请求（用户）到达只能处理一个，其余的要先等待，这就是阻塞，正在享受服务的请求阻塞后面的请求了。

（2）多线程、线程池模型：

多线程、线程池模型

这个模型已经比上一个有所进步，它调节服务端线程的数量来提高对并发请求的接收和响应，但并发量高的时候，请求仍然需要等待，它有个更严重的问题。到代码层面上来讲，我们看看客户端请求与服务端通讯的过程：

客户端请求与服务端通讯的过程

服务端与客户端每建立一个连接，都要为这个连接分配一套配套的资源，主要体现为系统内存资源，以PHP为例，维护一个连接可能需要20M的内存。这就是为什么一般并发量一大，就需要多开服务器。

那么NodeJS是怎么解决这个问题的呢？我们来看另外一个模型，想象一下我们在快餐店点餐吃饭的场景。

（3）异步、事件驱动模型

异步、事件驱动模型

我们同样是要发起请求，等待服务器端响应；但是与银行例子不同的是，这次我们点完餐后拿到了一个号码，拿到号码，我们往往会在位置上等待，而在我们后面的请求会继续得到处理，同样是拿了一个号码然后到一旁等待，接待员能一直进行处理。

等到饭菜做号了，会喊号码，我们拿到了自己的饭菜，进行后续的处理（吃饭）。这个喊号码的动作在NodeJS中叫做回调（Callback），能在事件（烧菜，I/O）处理完成后继续执行后面的逻辑（吃饭），这体现了NodeJS的显著特点，异步机制、事件驱动整个过程没有阻塞新用户的连接（点餐），也不需要维护已经点餐的用户与厨师的连接。

基于这样的机制，理论上陆续有用户请求连接，NodeJS都可以进行响应，因此NodeJS能支持比Java、PHP程序更高的并发量虽然维护事件队列也需要成本，再由于NodeJS是单线程，事件队列越长，得到响应的时间就越长，并发量上去还是会力不从心。

总结一下NodeJS是怎么解决并发连接这个问题的：更改连接到服务器的方式，每个连接发射（emit）一个在NodeJS引擎进程中运行的事件（Event），放进事件队列当中，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）。
2. I/O阻塞

NodeJS解决的另外一个问题是I/O阻塞，看看这样的业务场景：需要从多个数据源拉取数据，然后进行处理。

（1）串行获取数据，这是我们一般的解决方案，以PHP为例I/O阻塞-PHP为例

假如获取profile和timeline操作各需要1S，那么串行获取就需要2S。

（2）NodeJS非阻塞I/O，发射/监听事件来控制执行过程

非I/O阻塞-PHP为例

NodeJS遇到I/O事件会创建一个线程去执行，然后主线程会继续往下执行的，因此，拿profile的动作触发一个I/O事件，马上就会执行拿timeline的动作，两个动作并行执行，假如各需要1S，那么总的时间也就是1S。它们的I/O操作执行完成后，发射一个事件，profile和timeline，事件代理接收后继续往下执行后面的逻辑，这就是NodeJS非阻塞I/O的特点。

总结一下：Java、PHP也有办法实现并行请求（子线程），但NodeJS通过回调函数（Callback）和异步机制会做得很自然。

NodeJS的优缺点

优点：1. 高并发（最重要的优点）

  1. 适合I/O密集型应用

缺点：1. 不适合CPU密集型应用；CPU密集型应用给Node带来的挑战主要是：由于JavaScript单线程的原因，如果有长时间运行的计算（比如大循环），将会导致CPU时间片不能释放，使得后续I/O无法发起；

解决方案：分解大型运算任务为多个小任务，使得运算能够适时释放，不阻塞I/O调用的发起；

  1. 只支持单核CPU，不能充分利用CPU

  2. 可靠性低，一旦代码某个环节崩溃，整个系统都崩溃

原因：单进程，单线程

解决方案：（1）Nnigx反向代理，负载均衡，开多个进程，绑定多个端口；

（2）开多个进程监听同一个端口，使用cluster模块；

  1. 开源组件库质量参差不齐，更新快，向下不兼容

  2. Debug不方便，错误没有stack trace

适合NodeJS的场景

  1. RESTful API

这是NodeJS最理想的应用场景，可以处理数万条连接，本身没有太多的逻辑，只需要请求API，组织数据进行返回即可。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。

  1. 统一Web应用的UI层

目前MVC的架构，在某种意义上来说，Web开发有两个UI层，一个是在浏览器里面我们最终看到的，另一个在server端，负责生成和拼接页面。

不讨论这种架构是好是坏，但是有另外一种实践，面向服务的架构，更好的做前后端的依赖分离。如果所有的关键业务逻辑都封装成REST调用，就意味着在上层只需要考虑如何用这些REST接口构建具体的应用。那些后端程序员们根本不操心具体数据是如何从一个页面传递到另一个页面的，他们也不用管用户数据更新是通过Ajax异步获取的还是通过刷新页面。

  1. 大量Ajax请求的应用

例如个性化应用，每个用户看到的页面都不一样，缓存失效，需要在页面加载的时候发起Ajax请求，NodeJS能响应大量的并发请求。　　总而言之，NodeJS适合运用在高并发、I/O密集、少量业务逻辑的场景。

其实NodeJS能实现几乎一切的应用，我们考虑的点只是适不适合用它来做。

什么是node.js？

Node.js就是运行在服务端的Javascript。
Node.js 是一个基于Chrome JavaScript 运行时建立的一个平台。
Node.js是一个事件驱动I/O服务端JavaScript环境，基于Google的V8引擎，V8引擎执行Javascript的速度非常快，性能非常好。

安装node:

查看node版本：
在这里插入图片描述
在Downloads文件夹中放入一个a.js，内容如下：

console.log("你好啊！");

此时进入终端界面，cd进入Downloads目录，然后使用node执行a.js，可以看到输出了js代码。
在这里插入图片描述在终端中输入node，进入node命令交互模式，并输入js代码,结果显示如下：
在这里插入图片描述
注：在mac中，进入了node交互命令后，按ctrl+d可以退出命令交互模式。或者两次ctrl+c

Node.js创建第一个应用

Node.js应用是由那几部分组成的：
1.引入 required 模块：我们可以使用 require 指令来载入 Node.js 模块。
2.创建服务器：服务器可以监听客户端的请求，类似于 Apache 、Nginx 等 HTTP 服务器。
3.接收请求与响应请求 服务器很容易创建，客户端可以使用浏览器或终端发送 HTTP 请求，服务器接收请求后返回响应数据。

创建Node.js应用

（1）引入required模块

我们使用require指令来载入http模块，并将实例化的HTTP赋值给变量http，实例如下：

var http=require("http");

（2）创建服务器

接下来我们使用http.createServer()方法创建服务器，并使用listen方法绑定8888端口，函数通过request,response参数来接受和响应数据，实例如下，在你项目的根目录下创建一个叫server.js的文件，并写入以下代码：

//使用require指令来载入http模块，并实例化http赋值给变量http
var http=require('http');
http.createServer(function(request,response){
//发送HTTP头部
//HTTP状态值：200:OK
//内容类型：text/plain
	response.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});
//发送响应数据“hello lisa”
	response.end('hello lisa');
}).listen(8888);
//在终端中打印如下：
console.log('服务器运行在8888端口')

然后在终端中执行这个server.js文件：
在这里插入图片描述接下来我们在浏览器中访问http://127.0.0.1:8888/
结果如下：
在这里插入图片描述分析node.js的http服务器：
1.请求(require)node.js自带的http模块，并且把它赋值给http变量。
2.接下来我们调用http模块提供的函数createServer，这个函数会返回一个对象，这个对象有一个方法叫做listen，这个方法有一个数值参数，指定这个HTTP服务器监听的端口号。

NPM使用介绍

NPM是随同NodeJS一起安装的包管理工具，能解决NodeJS代码部署上的很多问题，常见的使用场景有以下几种：

  • 允许用户从NPM服务器下载别人编写的第三方包到本地使用。
  • 允许用户从NPM服务器下载并安装别人编写的命令行程序到本地使用。
  • 允许用户将自己编写的包或命令行程序上传到NPM服务器供别人使用。

由于新版的nodejs已经集成了npm，所以之前npm也一并安装好了。同样可以通过输入 “npm -v” 来测试是否成功安装。命令如下，出现版本提示表示安装成功:

在这里插入图片描述

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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