nodejs浅探

NoteJS简介
NodeJS是一个使用了Google高性能V8引擎的服务器端JavaScript实现。它提供了一个（几乎）完全非阻塞I/O栈，与JavaScript提供的闭包和匿名函数相结合，使之成为编写高吞吐量网络服务程序的优秀平台。

NoteJS特性
1. 单线程
这说明它只能用一个CPU，在多核CPU上没有优势；不过可以通过以下方式实现多核CPU的利用：
a) 使用软件负载均衡：为每个处理器单独启动一个NodeJS进程，每个进程都运行HTTP服务并绑定到不同的端口。这样需要一个负载均衡软件，将客户端请求转发到各进程，这个软件知道每个服务进程的端口。
b) 使用操作系统内核做负载均衡：在node-v0.1.98中 ，雅虎贡献了一个用于传递和重用文件描述符的核心补丁，允许如Connect和multi-node等HTTP框架使用多个进程同时提供HTTP服务，而且不需要修改原有的程序代码和配置。
c) 使用NodeJS转发请求：需要node-v0.1.100或更高版本以及node-webworker。可以认为Web Worker是一个独立的执行上下文（类似进程），它可以由JavaScript代码生成并来回传递数据。
2. 非阻塞IO
nodejs通过libev事件得到IO执行状态，而不是轮询，提高了CPU利用率。
虽然nodejs是单线程的，但它的IO操作是多线程的，多个IO请求会创建多个libeio线程（最多4个），使通常情况的IO操作性能得到提高。
但是当IO操作情况比较复杂的时候，有可能造成线程竞争状态，导致IO性能降低；而且libeio最多创建4个线程，当同时有大量IO请求时，实际性能有 待测量。另外，由于每个IO请求对应一个libeio的数据结构，当同时有大量IO操作驻留在系统中时候，会增加内存开销。
Libeio为了实现异步IO功能，带来了额外的管理，当IO数据量比较小的时候，整体性能不一定比同步IO好。
3. Google V8
C++编写，解释JS更快，性能更好。
测试结果表明，nodeJS性能远超php\python\ruby。
4. 事件驱动
传统的web server多为基于线程模型。你启动Apache或者什么server，它开始等待接受连接。当收到一个连接，server保持连接连通直到页面或者什么事务请求完成。如果他需要花几微妙时间去读取磁盘或者访问数据库，web server就阻塞了IO操作（这也被称之为阻塞式IO).想提高这样的web server的性能就只有启动更多的server实例。
相反的，NodeJS使用事件驱动模型，当web server接收到请求，就把它关闭然后进行处理，然后去服务下一个web请求。当这个请求完成，它被放回处理队列，当到达队列开头，这个结果被返回给用户。这个模型非常高效可扩展性非常强，因为webserver一直接受请求而不等待任何读写操作。（这也被称之为非阻塞式IO或者事件驱动IO）


运行NodeJS
nodeJS可以运行在各个平台上：windows\mac\linux。安装方法也是下载双击便可安装，无需配置，一步到位。
以下是hello world例子：
1. 编写hello_world.js
var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World\n');
}).listen(1337, "127.0.0.1");
console.log('Server running at http://127.0.0.1:1337/');
2. 运行：node hello_world.js
Server running at http://127.0.0.1:1337/
3. 访问：http://127.0.0.1:1337/

像apache一样，nodeJS是模块化的，可以通过安装npm来安装任何模块：
$ npm install MODULE
然后通过：require(‘MODULE’)引进你想要的任何模块。社区相当丰富，模块也相当多，基本上能找到你想要的任何模块：web framework/database/templating/css engines/build and deployment/smtp/rpc/tcp\ip等等。

比较出色的web框架有express，国人更是在此基础上开发出性能更高的rrestjs web框架，性能堪比nginx！express再配合出色的jade view engine，就可以实现复杂的MVC开发模式。
NodeJS带来的改变
对于前端开发者，有了一个非常好的机会切入后端开发或者尝试后端开发，而无需重新学习一门新的语言和语法。前端开发者学习一些基本的服务器端知识，无需依赖额外的资源，就可以靠自己快速开发出一个功能完整的原型，这是以前无法想象的。
对于后端开发者，NodeJS提供一种全新的开发思路和性能更好的动态语言。作为追求性能的后端开发者，在动态语言选择中，NodeJS是非常有性能优势的。前后端代码复用不再是幻想。例如，表单输入有效性判断的业务逻辑代码可以很有地复用。更重要的是让前后端开发者的思维相互交叉渗透，会萌发出更多创新火花。


NodeJS现况与应用场景
目前NodeJS主要还是应用在一些中小型的Web项目，以及特定的开发平台中，更多的还是一些应用逻辑层面的开发，对于NodeJS自身性能和功能的挖掘还停留在一个比较浅的层次上。
目前国内大中型的系统中实际应用NodeJS作为线上业务系统还不多见。淘宝内目前有一些大中型项目已经在线运行，如NodeFox（分布式Mysql查询与管理服务）、Itier（异构数据源的中间层数据服务）、淘宝指数。
然而，微软、雅虎、LinkedIn、eBay都在使用，并且拥有目前最火爆的开源社区，以及最频繁更新和贡献的第三方模块支持，这是一个高速飞奔的生态系统。
由于NodeJS天生的异步非阻塞，单线程特色，对于大量的io依赖性应用，如中间层、应用服务器、代理服务等是非常适合的场景。由于NodeJS技术社区很给力，提供了大量的功能模块，对于快速开发中小型的Web项目很合适


NodeJS开发注意
1. 注意思维方式的转换，不要用串行系统的思路进行NodeJS系统的设计。
2. 注意ECMA Script 5的新特性对于代码和程序运行效率的影响。
3. 单线程模式中的资源共享给系统设计带来变化。
4. 异步模式下的异常处理。


NodeJS相关资源网站
官网：http://www.nodejs.org
nodeJS模块：https://github.com/joyent/node/wiki/modules
国内社区：http://cnodejs.org/
Express官网：http://expressjs.com/guide.html
Jade官网：http://jade-lang.com/