本文整理自我初學(xué) Node.js 時(shí)的筆記，用以向?qū)?Node.js 這門(mén)語(yǔ)言有興趣的讀者簡(jiǎn)明扼要的介紹 Node.js 是什么，以及該如何學(xué)習(xí)這門(mén)語(yǔ)言。

1. 什么是 Node.js？

Node.js 是 Ryan Dahl 在 2009 年為了解決 Web 服務(wù)器高并發(fā)問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 運(yùn)行時(shí)環(huán)境。

從這個(gè)定義中，可以看到 Node.js 的三個(gè)關(guān)鍵特征：

• 目的是為了解決 Web 服務(wù)器高并發(fā)問(wèn)題；

• 根基是 Chrome V8 引擎；

• 本質(zhì)是一個(gè) JavaScript 運(yùn)行時(shí)環(huán)境；

因此，要搞清楚什么是 Node.js，首先就要搞清楚以上三個(gè)關(guān)鍵特征。【相關(guān)教程推薦：nodejs視頻教程、編程教學(xué)】

1.1 Node.js 三個(gè)關(guān)鍵特征

1.1.1 為了解決 Web 服務(wù)器高并發(fā)問(wèn)題

Ryan Dahl 在設(shè)計(jì) Node 之前，一直致力于解決 Web 服務(wù)器高并發(fā)引起的性能問(wèn)題，根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，他認(rèn)為性能問(wèn)題的瓶頸在于阻塞的 I/O 操作。恰逢 Chrome 推出了高性能的 V8 引擎，Ryan Dahl 認(rèn)為 JavaScript 天然的異步，事件委托機(jī)制以及 JavaScript 語(yǔ)言在服務(wù)端無(wú)歷史包袱的特性，非常適合通過(guò)異步流程控制的方式提升大型分布式系統(tǒng)性能。于是，Node.js 應(yīng)運(yùn)而生。

盡管現(xiàn)在 Node.js 已經(jīng)被應(yīng)用于各種各樣的場(chǎng)景。但是我們始終應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，理解 Node.js 的異步流程控制原理才算是掌握了 Node.js 的核心。

1.1.2 Chrome V8 引擎

Chrome 內(nèi)核基于 WebKit，分為以下兩個(gè)引擎：

• 渲染引擎：Web Core；
• JavaScript 解釋引擎：JavaScript Core；

而 Google 由于不滿意 JavaScript Core 的性能，于是自主研發(fā)了性能更好的 V8 引擎予以取代。

作為 JavaScript 的解釋引擎，V8 引擎的主要作用在于：

• 解釋與編譯 JavaScript；

• 堆管理；

• 處理內(nèi)存垃圾回收；

• 處理內(nèi)存分配；

• …

可以說(shuō)，V8 引擎提供了一個(gè)高性能的 JavaScript 執(zhí)行環(huán)境，因而 JavaScript 能夠有充足的底氣在各平臺(tái)（瀏覽器，服務(wù)端，桌面端）運(yùn)行。

1.1.3 JavaScript 運(yùn)行時(shí)環(huán)境

Node.js 既不是一門(mén)語(yǔ)言（JavaScript），也不是一個(gè)框架（React，Koa），而是一個(gè) JavaScript 運(yùn)行時(shí)環(huán)境。

那么什么是 JavaScript 運(yùn)行時(shí)環(huán)境 呢？顧名思義，是一個(gè)可以運(yùn)行 JavaScript 的環(huán)境。那么這里的環(huán)境是指什么呢？主要包含以下兩個(gè)方面：

• 提供了解釋，編譯 JavaScript 的底層能力；

• 提供了一系列接口，使開(kāi)發(fā)者可以通過(guò) JavaScirpt 調(diào)用系統(tǒng)底層能力（例如網(wǎng)絡(luò)，文件讀寫(xiě)等）；

前者是由 Chrome V8 引擎提供的，而后者則是由一個(gè)底層由 C，C++ 編寫(xiě)的高性能的事件驅(qū)動(dòng)的異步 I/O 庫(kù) **libuv ** 所提供。

1.2 libuv

libuv 是一個(gè)跨平臺(tái)的，事件驅(qū)動(dòng)的異步 I/O 庫(kù)，為 Node 提供了 CPU 和操作系統(tǒng)層面的功能。我們知道不同的操作系統(tǒng)調(diào)度硬件的方式不同，CPU 的指令集也各有差異。libuv 則抹平了這一差異，通過(guò)名為 Node Bindings 的模塊，向用戶暴露了統(tǒng)一的系統(tǒng)操作接口。

因此現(xiàn)在我們可以說(shuō)，Node 實(shí)際上由兩部分組成：Chrome V8 引擎以及 libuv 。這兩層隱藏在 Node Bindings 之下，而用戶面向 Node Bindings 進(jìn)行編程。

至此，你應(yīng)該理解了什么是 Node.js。它是一個(gè)跨平臺(tái)的 JavaScript 可執(zhí)行環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中，你可以使用 JavaScript 充分調(diào)動(dòng)操作系統(tǒng)的能力，做你想做的任何事！

2. Node.js 的哲學(xué)

要充分的理解 Node.js，除了前文提到的異步流程控制原理之外，我們還需要了解下 Node.js 從創(chuàng)始到發(fā)展所彰顯的設(shè)計(jì)哲學(xué)，這有利于我們更喜歡 Node.js 生態(tài)。

我認(rèn)為 Node.js 有以下三大特點(diǎn)：

• 開(kāi)放；

• 專注；

• 簡(jiǎn)約；

讓我分別解釋。

2.1 開(kāi)放

Node.js 在設(shè)計(jì)之初，就堅(jiān)持將核心庫(kù)做的足夠小，以便讓充分發(fā)揮社區(qū)的創(chuàng)造性，讓所有搭建大型系統(tǒng)的構(gòu)建都盡可能來(lái)源于社區(qū)，因此每個(gè)構(gòu)件都可以快速試錯(cuò)和迭代。不得不說(shuō)，這種做法雖然有顯得有些偷懶，但是事實(shí)證明這種對(duì)社區(qū)的信賴，和開(kāi)放的態(tài)度收獲了巨大的回報(bào)：Node.js 擁有了全世界最活躍也是最大的社區(qū)和包管理平臺(tái) npm。

2.2 專注

Node 社區(qū)的開(kāi)發(fā)者始終保留著一個(gè)默契，將包的功能約束的足夠窄，最好一次只做好一件事，并對(duì)外暴露單一的接口。這樣包的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)，測(cè)試就會(huì)變得更加簡(jiǎn)單，包也就更加可靠。這種專注，也同時(shí)表現(xiàn)了開(kāi)發(fā)者們的謙遜以及效率至上。

2.3 簡(jiǎn)約

Node 包通常只暴露單一模塊和接口，并繼承了 JavaScript 的簡(jiǎn)約特點(diǎn)，使用簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這使得 Node 包易于閱讀和理解。

3. 前端開(kāi)發(fā)者如何學(xué)習(xí) Node.js？

對(duì)于從未涉足過(guò)服務(wù)端開(kāi)發(fā)的前端開(kāi)發(fā)者而言，以下幾點(diǎn)是學(xué)習(xí) Node 過(guò)程中必須補(bǔ)足的知識(shí)：

• 對(duì) JavaScript 語(yǔ)言特性（特別是 ESNext），語(yǔ)法的深入理解；

• 數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)與數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)能力；

• 系統(tǒng)架構(gòu)能力；

而學(xué)習(xí) Node.js 則可以分為兩個(gè)部分：

• 學(xué)習(xí) Node.js 的核心庫(kù)的使用；

• 學(xué)習(xí)相關(guān) Web 框架的使用；

在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，建議采用以下四步學(xué)習(xí)：

• 閱讀官方文檔；

• 撰寫(xiě) Demo 熟悉語(yǔ)法驗(yàn)證思路；

• 在此過(guò)程中不斷地問(wèn)自己?jiǎn)栴}，并深入調(diào)研得到答案；

• 通過(guò)對(duì)外輸出，分享所得加深自己的印象；

4. 小結(jié)

Node.js 在如今已經(jīng)是每一位前端開(kāi)發(fā)者必須掌握的技術(shù)，它通過(guò) libuv 向前端開(kāi)發(fā)者開(kāi)放了操作系統(tǒng)層面的底層能力，讓開(kāi)發(fā)者能夠全面使用計(jì)算機(jī)的算力和功能。并讓用一種語(yǔ)言解決 Web 應(yīng)用開(kāi)發(fā)的所有問(wèn)題的想法成為可能。希望通過(guò)本文的介紹，您能夠?qū)?Node.js 產(chǎn)生好奇，祝您在未來(lái)的探索旅途中，過(guò)得愉快。