关于前端:一年Nodejs开发开发经验总结

本文首发于公众号：合乎预期的 CoyPan

写在后面

人不知; 鬼不觉的，写 Node.js 曾经一年了。不同于最开始的 demo、本地工具等，这一年里，都是用 Node.js 写的线上业务。从一开始的 Node.js 同构直出，到最近的 Node 接入层，也算是对 Node 开发入门了吧。目前，我一个人保护了大部分组内流传下来的 Node 服务，包含外部零碎和线上服务。新增的后盾服务，也是尽可能地应用 Node 进行开发。本文是一下本人最近的一些小小的总结和思考。

本文不会深刻解说 Node.js 自身的个性，架构等等。我也没有写过 Node 扩大或者库什么的，对 Node.js 的理解也并不够深刻。

为何用 Node

对于我来说，对于团队来说，实用 Node 的起因其实很简略：开发起来快。相熟 JS 的前端同学能够很快上手，节省成本。选一个 http server 库起一个 server，抉择适合的中间件，匹配好申请路由，看状况正当应用 ORM 库链接数据库、增删改查即可。

Node 的实用场景

Node.js 应用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型，使其轻量又高效。这种模型使得 Node.js 能够防止了因为须要期待输出或者输入（数据库、文件系统、Web 服务器 …）响应而造成的 CPU 工夫损失。所以，Node.js 适宜使用在高并发、I/ O 密集、大量业务逻辑的场景。

对应到平时具体的业务上，如果是外部的零碎，大部分仅仅就是须要对某个数据库进行增删改查，那么 Server 端间接就是 Node.js 一把梭。

对于线上业务，如果流量不大，并且业务逻辑简略的状况下，Server 端也能够齐全应用 Node.js。对于流量微小，复杂度高的我的项目，个别用 Node.js 作为接入层，后盾同学负责实现服务。如下图：

同样是写 JS，Node.js 开发和页面开发有什么区别

在浏览器端开发页面，是和用户打交道、重交互，浏览器还提供了各种 Web Api 供咱们应用。Node.js 次要面向数据，收到申请后，返回具体的数据。这是两者在业务门路上的区别。而真正的区别其实是在于业务模型上（业务模型，这是我本人瞎想的一个词）。间接用图示意吧。

开发页面时，每一个用户的浏览器上都有一份 JS 代码。如果代码在某种状况下崩了，只会对以后用户产生影响，并不会影响其余用户，用户刷新一下即可复原。而在 Node.js 中，在不开启多过程的状况下，所有用户的申请，都会走进同一份 JS 代码，并且只有一个线程在执行这份 JS 代码。如果某个用户的申请，导致产生谬误，Node.js 过程挂掉，server 端间接就挂了。只管可能有过程守护，挂掉的过程会被重启，然而在用户申请量大的状况下，谬误会被频繁触发，可能就会呈现 server 端不停挂掉，不停重启的状况，对用户体验造成影响。

以上，可能是 Node.js 开发和前端 JS 开发最大的区别。

Node.js 开发时的注意事项

用户在拜访 Node.js 服务时，如果某一个申请卡住了，服务迟迟不能返回后果，或者说逻辑出错，导致服务挂掉，都会带来大规模的体验问题。server 端的指标，就是要 疾速、牢靠 地返回数据。

缓存

因为 Node.js 不善于解决简单逻辑（JavaScript 自身执行效率较低），如果要用 Node.js 做接入层，应该防止简单的逻辑。想要疾速解决数据并返回，一个至关重要的点：应用缓存。

例如，应用 Node 做 React 同构直出，renderToString这个 Api，能够说是比拟重的逻辑了。如果页面的复杂度高，每次申请都残缺执行renderToString，会长工夫占用线程来执行代码，减少响应工夫，升高服务的吞吐量。这个时候，缓存就非常重要了。

实现缓存的次要形式：内存缓存。能够应用 Map，WeakMap，WeakRef 等实现。参考以下简略的示例代码：

const cache = new Map();

router.get('/getContent', async (req, res) => {
  const id = req.query.id;
  
  // 命中缓存
  if(cache.get(id)) {return res.send(cache.get(id));
  }
  
  // 申请数据
  const rsp = await rpc.get(id);
     // 通过一顿简单的操作，解决数据
  const content = process(rsp);
  // 设置缓存
  cache.set(id, content);
  
  return res.send(content);
});

应用缓存时，有一个很重要的问题是：内存缓存如何更新。一种最简略的办法，开一个定时器，定期删除缓存，下一次申请到来时，从新设置缓存即可。在上述代码中，减少如下代码：

setTimeout(function() {cache.clear();
}, 1000 * 60); // 1 分钟删除一次缓存

如果 server 端齐全应用 Node 实现，须要用 Node 端间接连贯数据库，在数据时效性要求不太高、且流量不太大的状况下，就能够应用上述相似的模型，如下图。这样能够升高数据库的压力且放慢 Node 的响应速度。

另外，还须要留神内存缓存的大小。如果始终往缓存里写入新数据，那么内存会越来越大，最终爆掉。能够思考应用 LRU（Least Recently Used）算法来做缓存。开拓一块内存专门作为缓存区域。当缓存大小达到下限时，淘汰最久未应用的缓存。

内存缓存会随着过程的重启而全副生效。

当后盾业务比较复杂，接入层流量，数据量较大时，能够应用如下的架构，应用独立的内存缓存服务。Node 接入层间接从缓存服务取数据，后盾服务间接更新缓存服务。

当然，上图中的架构是最简略的情景，事实中还须要思考分布式缓存、缓存一致性的问题。这又是另外一个话题了。

错误处理

因为 Node.js 语言的个性，Node 服务是比拟容易出错的。而一旦出错，造成的影响就是服务不可用。因而，对于谬误的解决非常的重要。

处理错误，最罕用的就是 try catch 了。可是 try catch无奈捕捉异步谬误。Node.js 中，异步操作是非常常见的，异步操作次要是在回调函数中裸露谬误。看一个例子：

const readFile = function(path) {return new Promise((resolve,reject) => {fs.readFile(path, (err, data) => {if(err) { 
                throw err; // catch 无奈捕捉谬误，这和 Node 的 eventloop 无关。// reject(err); // catch 能够捕捉
      }
      resolve(data);
        });
    });
}

router.get('/xxx', async function(req, res) {
  try {const res = await readFile('xxx');
    ...
  } catch (e){
    // 捕捉错误处理
    ...
    res.send(500);
  }
});

下面的代码中，readFile 中 throw 进去的谬误，是无奈被 catch 捕捉的。如果咱们把 throw err 换成 Promise.reject(err)，catch 中是能够捕捉到谬误的。

咱们能够把异步操作都 Promise 化，而后对立应用 async、try、catch 来处理错误。

然而，总会有中央会被脱漏。这个时候，能够应用 process 来捕捉全局谬误，避免过程间接退出，导致前面的申请挂掉。示例代码：

process.on('uncaughtException', (err) => {console.error(`${err.message}\n${err.stack}`);
});

process.on('unhandledRejection', (reason, p) => {console.error(`Unhandled Rejection at: Promise ${p} reason: `, reason);
});

对于 Node.js 中谬误的捕捉，还能够应用 domain 模块。当初这个模块曾经不举荐应用了，我也没有在我的项目中实际过，这里就不开展了。Node.js 近几年推出的 async_hooks 模块，也还处于试验阶段，不太倡议线上环境间接应用。做好过程守护，开启多过程，谬误告警及时修复，养成良好的编码标准，应用适合的框架，能力进步 Node 服务的效率及稳定性。

写在前面

本文总结了 Node.js 开发一年多以来的实际总结等。Node.js 的开发与前端网页的开发思路不同，着重点不一样。我正式开发 Node.js 的工夫也不算太长，一些点并没有深刻的了解，本文仅仅是一些经验之谈。欢送交换。