什么是Node.js
从名字说起
有关Node.js的技术报道越来越多，Node.js的写法也是五花八门，有写成NodeJS的，有写成Nodejs的，到底哪一种写法最标准呢，我们不妨遵循官方的说法。在Node.js的上，一直将其项目称之为”Node“或者”Node.js“，没有发现其他的说法，”Node“用的最多，考虑到Node 这个单词的意思和用途太广泛，容易让开发人员误解，我们采用了第二种称呼——”Node.js“，js 的后缀点出了Node项目的本意，其他的名称五花八门，没有确切的出处，我们不推荐使用。
Node.js不是JS应用、而是JS运行平台
看到Node.js这个名字，初学者可能会误以为这是一个Javascript应用，事实上，Node.js采用C++语言编写而成，是一个Javascript的运行环境。为什么采用C++语言呢？据Node.js创始人Ryan Dahl回忆，他最初希望采用Ruby来写Node.js，但是后来发现Ruby虚拟机的性能不能满足他的要求，后来他尝试采用V8引擎，所以选择了C++语言。既然不是Javascript应用，为何叫.js呢？因为Node.js是一个Javascript的运行环境。提到Javascript，大家首先想到的是日常使用的浏览器，现代浏览器包含了各种组件，包括渲染
引擎、Javascript引擎等，其中Javascript 引擎负责解释执行网页中的Javascript代码。作为Web前端最重要的语言之一，Javascript一直是前端工程师的专利。不过，Node.js是一个后端的Javascript运行环境（支持的系统包括*nux、Windows），这意味着你可以编写系统级或者服务器端的Javascript代码，交给Node.js来解释执行，简单的命令类似于：
Node.js采用了Google Chrome浏览器的V8引擎，性能很好，同时还提供了很多系统级的API，如文件操作、网络编程等。浏览器端的Javascript代码在运行时会受到各种安全性的限制，对客户系统的操作有限。相比之下，Node.js则是一个全面的后台运行时，为Javascript提供了其他语言能够实现的许多功能。
Node.js采用事件驱动、异步编程，为网络服务而设计
事件驱动这个词并不陌生，在某些传统语言的网络编程中，我们会用到回调函数，比如当socket 资源达到某种状态时，注册的回调函数就会执行。Node.js的设计思想中以事件驱动为核心，它提供的绝大多数API都是基于事件的、异步的风格。以Net模块为例，其中的net.Socket对象就有以下事件：connect、data、end、timeout、drain、error、close等，使用Node.js的开发人员需要根据自己的业务逻辑注册相应的回调函数。这些回调函数都是异步执行的，这意味着虽然在代码结构中，这些函数看
似是依次注册的，但是它们并不依赖于自身出现的顺序，而是等待
相应的事件触发。事件驱动、异步编程的设计（感兴趣的读者可以查阅笔者的另一篇文章《Node.js 的异步编程风格》），重要的优势在于，充分利用了系统资源，执行代码无须阻塞等待某种操作完成，有限的资源可以用于其他的任务。此类设计非常适合于后端的网络服务编程，Node.js的目标也在于此。在服务器开发中，并发的请求处理是个大问题，阻塞式的函数会导致资源浪费和时间延迟。通过事件注册、异步函数，开发人员可以提高资源的利用率，性能也会改善。
从Node.js提供的支持模块中，我们可以看到包括文件操作在内的许多函数都是异步执行的，这和传统语言存在区别，而且为了方便服务器开发，Node.js的网络模块特别多，包括HTTP、DNS、NET、UDP、HTTPS、TLS等，开发人员可以在此基础上快速构建Web服务器。以简单的helloworld.js为例：
上面的代码搭建了一个简单的http服务器（运行示例部署在helloworldodejs/中，读者可以
访问），在本地监听80端口，对于任意的http请求，服务器都返回一个头部状态码为200、Content-Type'值为text/plain'的”Hello World“文字响应。从这个小例子中，我们可以看出几点：
•Node.js的网络编程比较便利，提供的模块（在这里是http）开放了容易上手的API接口，短短几行代码就可以构建服务器。
•体现了事件驱动、异步编程，在createServer函数的参数中指定了一个回调函数（采用Javascript的匿名函数实现），当有http请求发送过来时，Node.js就会调用该回调函数来处理请求并响应。当然，这个例子相对简单，没有太多的事件注册，在以后的文章中读者会看到更多的实际例子。
Node.js的特点
下面我们来说说Node.js的特点。事件驱动、异步编程的特点刚才已经详细说过了，这里不再重复。
Node.js的性能不错。按照创始人Ryan Dahl的说法，性能是Node.js考虑的重要因素，选择C++和V8而不是Ruby或者其他的虚拟机也是基于性能的目的。Node.js在设计上也是比较大胆，它以单进程、单线程模式运行（很吃惊，对吧？这和Javascript的运行方式一致），事件驱动机制是Node.js通过内部单线程高效率地维护事件循环队列来实现的，没有多线程的资源占用和上下文切换，这意味着面对大规模的http请求，Node.js凭借事件驱动搞定一切，习惯了传统语言的网络服务开发人员可能对多线程
并发和协作非常熟悉，但是面对Node.js，我们需要接受和理解它的特点。由此我们是否可以推测出这样的设计会导致负载的压力集中在CPU（事件循环处理？）而不是内存（还记得Java虚拟机抛出OutOfMemory异常的日子吗？），眼见为实，不如来看看淘宝共享数据平台团队对Node.js的性能测试：
•物理机配置：RHEL 5.2、CPU 2.2GHz、内存4G
•Node.js应用场景：MemCache代理，每次取100字节数据
•连接池大小：50
•并发用户数：100
•测试结果（socket模式）：内存（30M）、QPS（16700）、CPU（95%）
从上面的结果，我们可以看到在这样的测试场景下，qps能够达到16700次，内存仅占用30M （其中V8堆占用22M），CPU则达到95%，可能成为瓶颈。此外，还有不少实践者对Node.js 做了性能分析，总的来说，它的性能让人信服，也是受欢迎的重要原因。既然Node.js采用单进程、单线程模式，那么在如今多核硬件流行的环境中，单核性能出的Node.js如何利用多核CPU呢？创始人Ryan Dahl建议，运行多个Node.js进程，利用某些通信机制来协调各项任务。目前，已经有不少第三方的Node.j
s多进程支持模块发布，专栏后面的文章会详细讲述Node.js 在多核CPU下的编程。
Node.js的另一个特点是它支持的编程语言是Javascript。关于动态语言和静态语言的优缺点比较在这里不再展开讨论。只说三点：
1.Javascript作为前端工程师的主力语言，在技术社区中有相当的号召力。而且，随着Web
技术的不断发展，特别是前端的重要性增加，不少前端工程师开始试水”后台应用“，在
许多采用Node.js的企业中，工程师都表示因为习惯了Javascript，所以选择Node.js。
2.Javascript的匿名函数和闭包特性非常适合事件驱动、异步编程，从helloworld例子中
我们可以看到回调函数采用了匿名函数的形式来实现，很方便。闭包的作用则更大，看下面的代码示例：
在上面的代码中，我们需要在end事件中处理responseHTML变量，由于Javascript的闭包特性，我们可以在两个回调函数之外定义responseHTML变量，然后在data事件对应的回调函数中不断修改其值，并最终在end事件中访问处理。
3.Javascript在动态语言中性能较好，有开发人员对Javacript、Python、Ruby等动态语言
做了性能分析，发现Javascript的性能要好于其他语言，再加上V8引擎也是同类的佼
佼者，所以Node.js的性能也受益其中。
Node.js发展简史
2009年2月，Ryan Dahl在博客上宣布准备基于V8创建一个轻量级的Web服务器并提供一套库。
2009年5月，Ryan Dahl在GitHub上发布了最初版本的部分Node.js包，随后几个月里，有人开始使用Node.js开发应用。
2009年11月和2010年4月，两届JSConf大会都安排了Node.js的讲座。
2010年年底，Node.js获得云计算服务商Joyent资助，创始人Ryan Dahl加入Joyent全职负责Node.js的发展。
2011年7月，Node.js在微软的支持下发布Windows版本。
Node.js应用案例
虽然Node.js诞生刚刚两年多，但是其发展势头逐渐赶超Ruby/Rails，我们在这里列举了部分企业应用Node.js的案例，听听来自客户的声音。
在社交网站LinkedIn最新发布的移动应用中，NodeJS是该移动应用的后台基础。LinkedIn移动开发主管Kiran Prasad对媒体表示，其整个移动软件平台都由NodeJS构建而成：
LinkedIn内部使用了大量的技术，但是在移动服务器这一块，我们完全基于Node。
（使用它的原因）第一，是因为其灵活性。第二，如果你了解Node，就会发现它最擅长的事情是与其他服务通信。移动应用必须与我们的平台API和数据库交互。我们没有做太多数据分析。相比之前采用的Ruby on Rails技术，开发团队发现Node在性能方面提高很多。他们在每台物理机上跑了15个虚拟服务器（15个实例），其中4个实例即可处理双倍流量。容量评估基于负载测试的结果。
企业社会化服务网站Yammer则利用Node创建了针对其自身平台的跨域代理服务器，第三方的开发人员可以通过该服务器实现从自身域托管的Javascript代码与Yammer平台API的AJAX通信。Yammer平台技术主管Jim Patterson对Node的优点和缺点提出了自己的看法：
（优点）因为Node是基于事件驱动和无阻塞的，所以非常适合处理并发请求，因此构建在Node 上的代理服务器相比其他技术实现（如Ruby）的服务器表现要好得多。此外，与Node代理服务器交互的客户端代码是由javascript语言编写的，因此客户端和服务器端都用同一种语言编写，这是非常美妙的事情。
（缺点）Node是一个相对新的开源项目，所以不太稳定，它总是一直在变，而且缺少足够多的第三方库支持。看起来，就像是Ruby/Rails当年的样子。
知名项目托管网站GitHub也尝试了Node应用。该Node应用称为NodeLoad，是一个存档下载服务器（每当你下载某个存储分支的tarball或者zip文件时就会用到它）。GitHub之前的存档下载服务器采用Ruby编写。在旧系统中，下载存档的请求会创建一个Resque任务。该任务实际上在存档服务器上运行一个git archive命令，从某个文件服务器中取出数据。然后，初始的请求分配给你一个小型Ruby Sinatra应用等待该任务。它其实只是在检查memcache flag是否存在，然后再重定向到最终的下载地址上。旧系统运行大约3个Sinatra实例和3个Resque worker。GitHub的开发人员觉得这是Node应用的好机会。Node基于事件驱动，相比Ruby的阻塞模型，Node能够更好地处理git存档。在编写新下载服务器过程中，开发人员觉得Node
非常适合该功能，此外，他们还里利用了Node库socket.io来监控下载状态。
不仅在国外，Node的优点也同样吸引了国内开发人员的注意，淘宝就实际应用了Node技术：
MyFOX 是一个数据处理中间件，负责从一个MySQL集中提取数据、计算并输出统计结果。用户提交一段SQL语句，MyFOX根据该SQL命令的语义，生成各个数据库分片所需要执行的查询语句，并发送至各个分片，再将结果进行汇总和计算。MyFOX的特点是CPU密集，无文件IO，并只处理只读数据。起初MyFOX使用PHP编写，但遇到许多问题。例如PHP是单线程的，MySQL又需要阻塞查询，因此很难并发请求数据，后来的解决方案是使用nginx和dirzzle，并基于HTTP协议实现接口，并通过curl_multi_get命令进行请求。不过MyFOX项目组最终还是决定使用Node.js来实现MyFOX。
选择Node.js有许多方面的原因，比如考虑了兴趣及社区发展，同时也希望可以提高并发能力，榨干CPU。例如，频繁地打开和关闭连接会让大量端口处于等待状态，当并发数量上去之后，时常会因为端口不够用（处于TIME_WAIT状态）而导致连接失败。之前往往是通过修改系统设置来减少等待时间以绕开这个错误，然而使用连接池便可以很好地解决这个问题。此外，以前MyFOX会在某些缓存失效的情况下出现十分密集的访问压力，使用Node.js便可以共享查询状态，让某些请求“等待片刻”，以便系统重新填充缓存内容。
Node.js&NPM的安装与配置
Node.js安装与配置
Node.js已经诞生两年有余，由于一直处于快速开发中，过去的一些安装配置介绍多数针对0.4.x版本而言的，并非适合最新的0.6.x的版本情况了，对此，我们将在0.6.x的版本上介绍Node.js的安装和配置。（本文一律以0.6.1为例，0.6的其余版本，只需替换版本号即可。从/#download可以查看到最新的二进制版本和源代码）。
Windows平台下的Node.js安装
在过去，Node.js一直不支持在Windows平台下原生编译，需要借助Cygwin或MinGW来模拟POSIX系统，才能编译安装。幸运的是2011年6月微软开始与Joyent合作移植Node.js到Windows平台上
（www.infoq/cn/news/2011/06/node-exe），这次合作的成果最终呈现在0.6.x的稳定版的发布上。这次的版本发布使得Node.js在Windows平台上的性能大幅度提高，使用方面也更容易和轻巧，完全摆脱掉Cygwin或MinGW等实验室式的环境，并且在某些细节方面，表现出比Linux下更高的性能，细节参见www.infoq/news/2011/11/Nodejs-Windows。
在Windows（Windows7）平台下，我将介绍二种安装Node.js的方法，即普通和文艺安装方法。
普通的安装方法
普通安装方法其实就是最简单的方法了，对于大多Windows用户而言，都是不太喜欢折腾的人，你可
以从这里（/dist/v0.6.1/node-v0.6.1.msi）直接下载到Node.js编译好的msi文件。然后双击即可在程序的引导下完成安装。
在命令行中直接运行：
命令行将打印出:
该引导步骤会将文件安装到C:\Program Files (x86)\nodejs\目录下，并将该目录添加进PATH环境变量。
文艺的安装方法
Windows平台下的文艺安装方法主要提供给那些热爱折腾，喜欢编译的同学们。在编译源码之前需要注意的是你的Windows系统是否包含编译源码的工具。Node.js的源码主要由C++代码和JavaScript代码构成，但是却用gyp工具（le/p/gyp/）来做源码的项目管理，该工具采用Python语言写成的。在Windows平台上，Node.js采用gyp来生成Visual Studio Solution文件，最终通
过VC++的编译器将其编译为二进制文件。所以，你需要满足以下两个条件：
1.Python（Node.js建议使用
2.6或更高版本，不推荐
3.0），可以从这里（/）获
取。
2.VC++ 编译器，包含在Visual Studio 2010中（VC++ 2010 Express亦可），VS2010可以从这里
（msdn.microsoft/en-us/vstudio/hh388567）到。
下载Node.js的0.6.1版本的源码压缩包（/dist/v0.6.1/node-v0.6.）并解压之。
javascript的特性通过命令行进入解压的源码目录，执行vcbuild.bat release命令，然后经历了漫长的等待后，编译完成后，在Release目录下可以到编译好的文件。通过命令行执行node -v。
命令行返回结果为：
事实上，如果你的编译环境中存在WiX工具集（wix.sourceforge/），执行vcbuild.bat msi release 命令，你将会在Relase目录下到node.msi。
是的，我们回到了一开始的普通安装方法。所谓文艺就是多走一些路，多看一些风景罢了。

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