用Node.js进行后端开发的特点与优势

陌上无尘

如果您熟悉编程，那么您肯定听说过使用Node.js的后端开发方式。从根本上说，Node.js是一种框架，是一种在浏览器后台(或外部)运行JavaScript(JS)代码的运行时(runtime)环境。而作为一种编程语言，由JavaScript编写的统一代码库，不但加快了开发进程，而且实现了过往我们无法完成的Web开发任务。
其实，Node.js后端开发并非什么新鲜事物，它既适用于企业级的应用程序，又适用于B2C类型的应用。目前，Node.js后端开发已在软件开发人员中极为流行。您可以在Netflix或PayPal等许多产品中，找到它的身影。而为了跟上技术的发展，您有必要知道各种有关Node.js的基础知识、相关特点、及其优势。



Node.js的竞争对手
在Web项目的开发过程中，应用程序的后端开发质量，往往对于业务的正常运行，起到了至关重要的作用。在我们开始详细讨论Node.js之前，先来一起看看Node.js的主要后端竞争语言和框架。
PHP
PHP往往被程序员们广泛地用于大、中型项目的后端开发。由于其体系结构是事件驱动的，因此它不适合于各种实时的连接。不过，凭借着其强大的支持社区，它能够在众多编程语言中脱颖而出。
Python
由于Python非常容易被上手，因此它可以被用来快速、高效地创建大、中型应用项目。不过，当Python受限于服务性能时，开发人员会选用PyPy来解决和实现。
Ruby
Ruby适用于一些中、小型项目。开发人员往往能够受益于它所提供的全面文档和庞大的社区。近年来，虽然Ruby和RoR(Ruby on Rails)框架广为流行，但是其更新并不频繁。
Java
Java属于老牌多用途的编程语言。由于它是开发人员的入门级语言，因此大家对其有着深入地了解和运用。Java通常适用于那些需要复杂计算、以及繁杂数据处理的大型企业项目中。
.Net
.Net是一个功能强大的Microsoft框架，适用于中、小型项目中的多种后端和前端开发场景，包括Web服务、网站与桌面开发等领域。.Net不但免费，并且可以运行在不同的平台上。



Node.js的概念与特征
作为一个运行时环境，Node.js允许程序员为应用程序编写、编辑并运行JS代码。简单说来，它是一个用于在JavaScript中构建应用的平台。其主要特征包括：

• 一种服务器端框架
  
• 一种免费的许可证技术
  
• 适用于不同的平台
  

Node.js的使用领域
许多人认为Node.js仅可用于Web开发。但实际上，它的使用领域十分丰富。下面是其中的一些典型应用场景：

• 包管理。它可以被用于打造安装、配置和删除程序的工具集合。目前，许多易用的软件包管理器(包括NPM、Yarn、Bower等)，都是由Node.js构建的。
  
• I/O绑定应用。Node.js可以被用于创建I/O子系统，以自动提高I/O绑定程序的性能。
  
• 得益于Node.js的强大生态系统、以及一些高质量的软件包，我们可以使用Node.js来轻松构建命令行工具。
  
• 构建各种编译器，GUI构建器，调试器等开发工具。Node.js包含了各种组件，其中包括用于模块管理的Web包、用于任务自动化的gulp或grunt、用于调试的jslint或eslint等。
  

可见，能用到Node.js开发的领域远不止Web后端开发。我们甚至可以通过使用诸如Electron的Node.js框架，来创建桌面端应用程序。
Node.js的框架集
尽管Node.js非常流行，但是它仍然会有一些难以执行的任务。为此，其社区开发出了许多既能简化工作，又备受欢迎的框架集，例如：

• Nest.js- 这种高级Node.js框架可用于构建高效、且可扩展的后端软件。Nest.js可以通过广泛的软件库，来实现TypeScript、MVP、OOP、FP和FRP，因此它比较适合那些企业级的项目。
  
• Express.j - 凭借着快速、简约的设计，以及强大的HTTP helpers集合等功能，它在Node.js的框架集中名列前茅。Express.js非常适合构建Web、移动应用、以及API。
  
• http://Socket.io - 由于带有易用的API，专注于双向实时流，并支持自动化重新连接、多路复用、以及二进制等方面，因此它可以被轻松地使用在不同的设备上。
  
• Meteor.js - 由于包含了牢固的前端框架，并提供了动态导入、实时功能、前端与后端集成、以及免受隐藏API的影响，它能够让Node.js来创建高质量的软件。
  
• Koa.js - Koa.js不但有更快的异步功能，而且能够简化错误的处理过程，并提高应用程序的性能。
  
• http://Loopback.io - 由于它提供了简化各项工作过程的功能，开发人员可以在几分钟之内开发出各种API。它不但支持按需查询与存储服务，而且能够与各种REST服务、以及许多常见的数据库相兼容。
  
• Feathers.i - 作为基于Express.js的Node.js框架，它能够与许多前端框架相兼容，并支持各种可选的插件。用户可以用它来轻松地编写出各种实时的Web应用和REST API。
  

人们通过选择上述不同的Node.js框架，来满足不同项目的特定需求。
Node.js的后端开发优势
JS虽然早在多年前就已经在Web工程领域，获得了广泛的普及，但是如今借助着Node.js后端框架，开发人员不但可以轻松地实现过去基于事件的环境，所无法实现的功能，而且能够使用相同的代码，来构建服务器端和客户端应用。此外，由于HTTP的请求和响应都属于大文件流，而Node.js恰好适合实时处理大量信息，因此它可以利用GraphQL提供的仪表板，将收集的数据可视化。
同时，Node.js的后端开发优势还包括：开发速度快，能够将数据保存在本地的JSON中，拥有庞大的开发人员支持社区，可以在最高级别上执行数据流的传输，提供了出色的托管选项，而且适合于各种软件平台的开发。



如何使用Node.js增强应用程序的性能?
说到Node.js的优势，人们往往首先想到的是降低开发的成本，以及提高开发人员的生产率。实际上，更重要的是，Node.js可以通过如下方面，为开发项目极大地提高应用程序的性能：

• Node.js是无阻塞的，可以执行多项任务，并提供异步功能。
  
• 由于进程是在某个线程中，而不是在队列中处理，因此它提高了服务器的活动性。
  
• Node.js采用的是JavaScript最快的V8 Chrome引擎。
  
• Node.js让应用程序更具有可扩展性。
  

Node.JS在业界的流行程度
根据2020年的一份调查显示，Node.js凭借着其综合优势，已荣登各个开发公司项目开发框架的榜首。通过使用Node.js来进行后端开发，许多IT领域的巨头都在应用程序上获得了出色的性能和广泛的采用。其中典型的明星公司包括：Microsoft、Uber、PayPal、Amazon、BMW、Netflix、eBay、以及Intel等。他们既会将Node.js运用于小型项目，又能够成功地构建企业级的大型应用。
Node.js的后端开发人员
根据Stackoverflow的相关统计，Node.js的后端开发人员在软件市场上炙手可热。就学习曲线而言，Node.js不仅易于从零开始，也方便在具有一定的其他编程知识的基础上切入学习。当然，这会在客观上造成鱼龙混杂的状况。因此，如果您的团队需要雇佣Node.js后端开发人员时，应仔细考量候选人的基本技能，以及参与过哪些项目。下面是可参考的部分要点：

• 2-3年开发经验
  
• 对Node.js的各类框架具有深入理解
  
• 至少具备基本的前端知识
  
• 具备良好的测试和错误处理能力
  
• 熟悉REST API
  
• 熟练掌握数据库管理的相关知识
  
• 能够提供良好的Node.js安全性(包括如何启用安全授权，使用加密等)
  

说到雇佣人员，我们来看两个有关团队组成的相关概念，即：职能型和跨职能团队。



例如，您雇用了9个人来从事某个项目，其中有3位系统分析师、3位开发人员和3位测试人员，这就组成了一个职能型团队。而在跨职能团队里，由于人手有限，所有人都必须具备项目所需的各个领域的开发经验(包括编码、托管、以及维护等)。而相对于职能型团队，跨职能团队的优势主要体现在：

• 更全面的见解
  
• 能够提高生产力
  
• 具备开发沟通的技巧
  
• 具有团队精神
  
• 更少会出现单个职能岗位的空缺
  

综上所述，正是由于Node.js采用了广为大家所熟知的JS技术，因此前端与后端人员在开发过程中，彼此的边界已变得非常清晰。无论是团队成员，还是项目本身，都能够充分受益于Node.js所带来的各项优势。
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作者：51CTO
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太公望

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