Node.js是一套用來編寫高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的JavaScript工具包，一系列的變化由此開始。
也許你還不知道，JavaScript現(xiàn)在已經(jīng)成了一門可編寫出效率極高的、可用于開發(fā)產(chǎn)品級(jí)web服務(wù)器的出色語言。起初我也不相信，但2009年啟動(dòng)的兩個(gè)項(xiàng)目讓這成為可能：CommonJS和Node。
盡管JavaScript已經(jīng)出現(xiàn)很長(zhǎng)一段時(shí)間了，運(yùn)用也很廣泛（可以說是這一星球上最常用的編程語言），但它一直只是局限在瀏覽器的范圍內(nèi)。與此同時(shí)，一些框架試圖將JavaScript引入到服務(wù)器端，這些框架有Aptana Jaxer，（采用了SpiderMonkey的 JavaScript解釋器）和Helma（基于Rhino），但自身的不足又制約著它們的普及。
技術(shù)生態(tài)圈
當(dāng)我們選擇某種技術(shù)編寫應(yīng)用程序時(shí)，我們不只是選擇編程語言，還同時(shí)選擇了其相應(yīng)的庫文件。如果一種語言有一個(gè)活躍的社區(qū)以及大量可用的庫，那么你很容易用更短的時(shí)間編寫出你的應(yīng)用程序。
所有的現(xiàn)代編程語言都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫以及一個(gè)優(yōu)秀的第三方代碼庫組成的技術(shù)生態(tài)圈（ecosystem）。Python是一種眾所周知的以batteries included"為特色的語言，而且有一個(gè)優(yōu)秀的軟件包生態(tài)圈形成的Python Package Index (PyPI)，Ruby和Perl也是這樣的。不幸的是，JavaScript卻并非如此。
直到最近，你才能在沒有SpiderMonkey, V8, 或 JavaScriptCore這些JavaScript解釋器的情況下，運(yùn)行服務(wù)端的JavaScript代碼。但是沒有庫的支持，你就無法多快好省地做出什么實(shí)際的東西來。
不過，在2009年JavaScript社區(qū)就意識(shí)到需要作出一些改變了。Kevin Dangoor在他的博客中說，雖然JavaScript是一種很通行的語言，但卻沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的庫API，也沒有對(duì)外部庫進(jìn)行打包和制定統(tǒng)一的調(diào)用方法。由于沒有通用的API，每個(gè)服務(wù)端的JavaScript項(xiàng)目不得不各自為政，這不利于跨項(xiàng)目的庫和工具形成一個(gè)更龐雜的JavaScript生態(tài)圈。
因此Dangoor啟動(dòng)了ServerJS項(xiàng)目。其宗旨是制定一個(gè)大型的、可兼容的JavaScript生態(tài)圈所需的API。推出一周后內(nèi)，ServerJS小組就有了224名成員，郵件列表里也有了653條信息。顯然，Dangoor已經(jīng)引起了開發(fā)人員的注意。該項(xiàng)目后來改名CommonJS，以更好地反映其團(tuán)結(jié)JavaScript社區(qū)、為瀏覽器端和服務(wù)器端制定統(tǒng)一API的這一偉大目標(biāo)。
同時(shí)，也是在2009年，Ryan Dahl還啟動(dòng)了一個(gè)名叫Node的JavaScript全新框架。Node又名Node.js或Nodejs，后面這兩個(gè)名稱更易于搜索。Node包含了Google的V8 解釋器，并將其與CommonJS的庫文件API捆綁起來，形成了一個(gè)可以不依賴瀏覽器而使用的完整環(huán)境。
在2009年，還有第三件關(guān)于JavaScript的事值得引得人們的注意。那就是以JavaScript為議題的會(huì)議開始出現(xiàn)。Chris Williams 和 Iterative Designs 創(chuàng)立了JSConf，這是JavaScript開發(fā)者的第一個(gè)專業(yè)會(huì)議。
突破性的演講
雖然Dahl在2009年初就啟動(dòng)了Node項(xiàng)目，但是它真正出彩是在11月的柏林JSConf上，Dahl作了一個(gè)關(guān)于它的演講。從那以后，web開發(fā)人員對(duì)Node的關(guān)注明顯增加，其關(guān)注度還在不斷攀升。在這兩次JSConf中，Dahl是唯一一位在演說結(jié)束后享受到起立鼓掌的發(fā)言人。在滿堂的同行們面前展示最新的技術(shù)，這無疑是令人興奮不已的事情。
（網(wǎng)上有Dahl在JSConf上的幻燈片和視頻）
由于服務(wù)器上的JavaScript已經(jīng)說了多年了，你可能很想知道Node究竟有什么大不了的。是什么讓它如此特別？這是因?yàn)槭褂肗ode編程，自始至終專注的是事件驅(qū)動(dòng)I/O。
一般說來，實(shí)現(xiàn)高性能的服務(wù)器主要有以下三種編寫方式：
1. 使用多進(jìn)程
2. 或者使用多線程
3. 使用單線程異步事件
Node是一個(gè)以事件為基礎(chǔ)的框架，并恪守非阻塞API的策略。
在 Java, C#, Perl, Python, Ruby或是 PHP這些語言中，使用多進(jìn)程或多線程程序是一種更為通行、也更傳統(tǒng)的方式。雖然用這些語言也可以實(shí)現(xiàn)基于事件的編程，但卻不符合這些語言的習(xí)慣。（Twisted或Tornado是基于事件的Python框架，Ruby里則有EventMachine）
實(shí)例
雖然在其它語言中，基于事件的編程是一種不太常見的風(fēng)格，但卻是編寫面向?yàn)g覽器JavaScript代碼的首要方式，Node就沿襲了這一傳統(tǒng)。不論是寫面向?yàn)g覽器的代碼還是用Node寫服務(wù)端代碼，都可以用事件的編程方式來實(shí)現(xiàn)。
例如，下面是jQuery的文檔中所介紹的如何發(fā)起一個(gè)異步（即Ajax）數(shù)據(jù)請(qǐng)求：
$.get(ajax/test.html, function(data) {
$(.result).html(data);
alert(Load was performed.);
});
在Node中編寫的基于事件的程序又是什么樣子呢？以下是Dahl在JSConf演示的代碼段：
db.query("select..", function (result) {
// use result
});
在這個(gè)例子中，完成了一個(gè)數(shù)據(jù)庫查詢，而同時(shí)也附上了一個(gè)回調(diào)函數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫返回結(jié)果時(shí)，回調(diào)函數(shù)將會(huì)被執(zhí)行。代碼塊通過事件相聯(lián)系。如果沒有數(shù)據(jù)庫事件被觸發(fā)，該程序可以運(yùn)行其它代碼，處理其它事件。
與之相對(duì)照，用普通的處理方式，這就得寫成這樣：
var result = db.query("select * from T");
// use result
普通的處理方式中存在的問題是：在等待數(shù)據(jù)庫返回結(jié)果時(shí)，整個(gè)程序都被阻塞了，什么事都做不了。解決這一問題的傳統(tǒng)辦法是把數(shù)據(jù)庫調(diào)用放到另外一個(gè)單獨(dú)的線程或進(jìn)程中。而Dahl在JSConf上介紹說，這種基于事件的模型更能有效的利用CPU和內(nèi)存，同時(shí)其可擴(kuò)展性也更好。與多進(jìn)程或者多線程程序相比，基于事件的框架可以事半功倍。
Node入門
下面是試用最新版Node最簡(jiǎn)單的方法。
$ git clone git://github.com/ry/node.git
$ cd node
$ ./configure
$ make
$ sudo make install
$ node-repl
比較獨(dú)特的是，Node.js會(huì)假設(shè)你是在POSIX環(huán)境下運(yùn)行它Linux 或 Mac OS X。如果你是在Windows下，那就需要安裝MinGW以獲得一個(gè)仿POSIX的環(huán)境。
在Node中，Http是首要的。Node為創(chuàng)建http服務(wù)器作了優(yōu)化，所以你在網(wǎng)上看到的大部分示例和庫都是集中在web上(http框架、模板庫等）。
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的hello worldWeb服務(wù)器：
var sys = require(sys),
http = require(http);
server = http.createServer(function (req, res) {
res.writeHeader(200, {Content-Type: text/plain});
res.write(Hello World);
res.close();
})
server.listen(8000);
sys.puts(Server running at a href="http://127.0.0.1:8000/);
讓我們分別來看這段代碼的各個(gè)部分：
var sys = require(sys),
http = require(http);
這就是CommonJS API導(dǎo)入的地方。require函數(shù)是導(dǎo)入模塊的標(biāo)準(zhǔn)方式。在CommonJS出現(xiàn)之前，JavaScript程序員得使用類似于Python中的import語句或是Ruby中的require一樣導(dǎo)入代碼包。
server = http.createServer(function (req, res) {
res.writeHeader(200, {Content-Type: text/plain});
res.write(Hello World);
res.close();
})
createServer函數(shù)需要設(shè)置一個(gè)回調(diào)函數(shù)，以便每次有新的請(qǐng)求到來時(shí)回調(diào)函數(shù)都會(huì)運(yùn)行。
以下是如何運(yùn)行該Web服務(wù)器示例：
$ node hello-world.js
Server running at a href="http://127.0.0.1:8000/
即使是只用這么少量的代碼，Node都能快速地部署一個(gè)真正的服務(wù)器。如果要測(cè)試服務(wù)器的性能，Apache Bench是一個(gè)優(yōu)秀的負(fù)載測(cè)試小工具。在我的MacBook Pro（3.0 GHz Intel Core 2 Duo 以及4GB 1067 MHz 內(nèi)存）上，這就是"hello world"服務(wù)器在每次4個(gè)請(qǐng)求、總共10,000個(gè)請(qǐng)求下的表現(xiàn)：
$ ab -c 4 -n 10000 a href="http://127.0.0.1:8000/
...
Requests per second: 6560.50 [#/sec] (mean)
...
當(dāng)然，大多數(shù)的基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)都不可信。上面的這個(gè)數(shù)據(jù)尤甚，因?yàn)樗窃谝慌_(tái)筆記本電腦上運(yùn)行的，而不是通過一個(gè)真正的網(wǎng)絡(luò)。然而，對(duì)每秒6560次請(qǐng)求進(jìn)行處理，這并沒有什么可笑之處。V8是一個(gè)強(qiáng)大快速的JavaScript解釋器，Node又進(jìn)一步對(duì)它進(jìn)行了改進(jìn)，讓它成為一個(gè)引人注目的、可用于構(gòu)建服務(wù)器的平臺(tái)。
那么，它有什么缺陷嗎？
由于Node剛問世不久，Rails和Django 認(rèn)為有一些特性還不完備，這是理所當(dāng)然的。在開發(fā)過程中，有一個(gè)很小、但是卻很重要的特性還沒實(shí)現(xiàn)，那就是在服務(wù)器的源代碼改動(dòng)之后自動(dòng)重啟服務(wù)器。其它的一些功能，像步進(jìn)調(diào)試器（step-debugger）和REPL交互提示都已經(jīng)可用并且很管用，但這跟Python和Ruby中的相應(yīng)工具比較起來還是稍顯粗糙。
在Node的代碼庫中正在發(fā)生許多變動(dòng)，各個(gè)版本的核心API也會(huì)不同。當(dāng)然，這些變化會(huì)讓API更一致，所以我也不會(huì)埋怨什么。Node的開發(fā)速度讓人想起了Ruby on Rails的初期，大量的創(chuàng)意付諸實(shí)施，一個(gè)星期不關(guān)注，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多東西都改變了。這就是這個(gè)項(xiàng)目最好的、也是最不好的地方。更多的眼球關(guān)注會(huì)讓更多的bug得到修復(fù)，新功能也將更快地得以實(shí)現(xiàn)，這是好事；但壞處就是你得努力跟上它的變化。
直到不久前，用JavaScript編寫服務(wù)器軟件還是一個(gè)夢(mèng)想。在Node出現(xiàn)之前，有許多更好，更快的技術(shù)可供選擇。但現(xiàn)在，情況已經(jīng)改變了，Node參與到競(jìng)爭(zhēng)中來了，并且是你下一個(gè)服務(wù)器軟件開發(fā)語言選項(xiàng)中的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
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學(xué)海無涯