我們都知道Node.js現(xiàn)在得到了所有的關(guān)注。每個人都對學(xué)習(xí)Node.js感興趣，并希望可以工作于Node.js。在開始工作之前了解技術(shù)背后的概念總是不會錯的。但對初學(xué)者來說，可能會因為不同的人使用的不同定義而暈頭轉(zhuǎn)向。Node.js究竟是什么?它是新的語言還是新的框架，是新的工具抑或只是一個簡單的JavaScript文件?即使對于有經(jīng)驗的Java開發(fā)人員來說，也很難快速了解Node.js。因此，在本文中，我將嘗試為Java開發(fā)人員詮釋Node.js。

運行時環(huán)境

我們知道Java需要一個稱為JRE的運行時環(huán)境來運行Java程序。JRE有一個稱為Java Virtual Machine(JVM)的虛擬機(jī)。JVM有許多組件，如垃圾回收器(GC)，即時(JIT)編譯器，解釋器，類裝載器，線程管理器，異常處理器，用于在不同時間執(zhí)行不同的任務(wù)。

除了JVM之外，JRE還有一系列的庫(例如，rt.jar)來幫助運行時的Java程序。我們有單獨的JRE用于不同的平臺，如Windows，Macintosh和Linux，以及還有JVM。

好吧，就試著記住如何編譯和執(zhí)行一個Java程序。我們有源代碼(.java)，它由Java編譯器編譯成一個名為Bytecode(.class)的中間代碼。此Bytecode被提供給JVM以便在給定的目標(biāo)平臺上執(zhí)行。JVM在執(zhí)行之前將Bytecode轉(zhuǎn)換為特定于目標(biāo)平臺的機(jī)器碼。

Java程序的執(zhí)行可以通過下面的圖片解釋：

Web應(yīng)用程序架構(gòu)

典型的Java Web應(yīng)用程序架構(gòu)有四個層：客戶層(Client)，展示層(Presentation)，服務(wù)/業(yè)務(wù)層(Service/Business)和數(shù)據(jù)層(Data)。

客戶層(Client layer)可以使用像jQuery這樣的庫來支持AJAX功能并且具有一些客戶端驗證和DOM操作。

展示層(Presentation layer)通常是與客戶層交互的一個層。該層通常已經(jīng)實現(xiàn)了用于請求和響應(yīng)處理的MVC模式。在這一層可以使用如Spring MVC這樣的框架。此外，還有一個模板引擎，如Velocity，可以根據(jù)預(yù)定義的布局動態(tài)地渲染視圖。

服務(wù)或業(yè)務(wù)層(Service/Business layer)負(fù)責(zé)具備業(yè)務(wù)邏輯并與其他層通信。在AJAX請求的情況下，該層直接向客戶層提供數(shù)據(jù)。此層執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯并回應(yīng)到展示層以更新模型。服務(wù)層是與數(shù)據(jù)層通信以獲取或更新所需數(shù)據(jù)的一個層。服務(wù)層可以具有使用任何框架，例如Spring的SOAP或REST服務(wù)實現(xiàn)。

數(shù)據(jù)層(Data layer)通常使用一些ORM框架，如Hiberate，或任何基于JDBC的庫/模板(Spring JDBC模板)來與任意RDBMS(如Oracle)進(jìn)行通信。

架構(gòu)部署

Java Web應(yīng)用程序架構(gòu)部署包括Apache HTTP服務(wù)器，它充當(dāng)代理服務(wù)器以及提供靜態(tài)內(nèi)容。動態(tài)內(nèi)容由Web容器提供，Web容器實際上是處理Java文件的引擎。

下圖說明了Java Web應(yīng)用程序的架構(gòu)部署：

我如何理解Node.js?

運行時環(huán)境

我們上面討論JRE的原因是為了直接與Node.js進(jìn)行比較。對，你看明白了吧! Node.js不是一種語言;不是框架;也不是工具。它是用于運行基于JavaScript應(yīng)用程序的運行時環(huán)境。

與JRE類似，Node.js有一個稱為JavaScript Virtual Machine(JsVM?)的虛擬機(jī)。它為基于JavaScript的應(yīng)用程序生成機(jī)器代碼，以便在不同的平臺上啟用它。

Node.js還有一系列庫，它們可能被稱為Node API或Node Modules，用于幫助在運行時運行JavaScript應(yīng)用程序，類似于JRE中的Java庫。我們對不同的平臺，如Windows，Macintosh和Linux，以及JsVM有不同的Node.js要求。

JavaScript Virtual Machine就是V8，來自Google的開源JavaScript引擎。與Java Virtual Machine一樣，JsVM(V8引擎)也有主要組件，如JIT和GC，分別用于執(zhí)行任務(wù)，運行時編譯，和內(nèi)存管理。

現(xiàn)在，讓我們試試?yán)斫釰avaScript程序是如何編譯和執(zhí)行的。源代碼是用JavaScript(.js)編寫的。在將其提供給JsVM(V8引擎)之前，沒有生成中間代碼。JsVM直接獲取此源代碼并將其編譯為特定于給定目標(biāo)平臺的機(jī)器代碼以便執(zhí)行。

下面的圖片可以簡明地說明上述解釋：

Web應(yīng)用程序架構(gòu)

基于Node.js的Web應(yīng)用程序主要遵循Java Web應(yīng)用程序架構(gòu)。主要區(qū)別在于客戶端請求處理。客戶端請求將由單個線程處理，但在Node.js應(yīng)用程序的情況下將異步處理。使用Java，每個客戶端請求將由單獨的線程同步處理，因此它是多線程的。

有許多框架/庫可用于基于Node.js的Web應(yīng)用程序開發(fā)。這里有趣的地方在于，所有的框架/庫都是基于JavaScript的。

你可以從下面的圖片中快速理解不同的層和在那些Node.js應(yīng)用程序?qū)又惺褂玫目蚣?庫。

客戶層使用Angular.js，客戶端MVC框架。展示層，以及服務(wù)層，可以通過使用Express.js，一個基于JavaScript的Web應(yīng)用程序框架來開發(fā)。這也自帶一個用于運行Node.js應(yīng)用程序的獨立服務(wù)器。數(shù)據(jù)層使用對象數(shù)據(jù)建模模塊(例如Mongoose.js)來與NoSQL數(shù)據(jù)庫(如MongoDB)通信。

這個特殊的棧稱為MEAN，它由MongoDB，Express.js，Angular.js，客戶端MVC框架和Node.js(運行時環(huán)境)組成。

架構(gòu)部署

基于Node.js的Web應(yīng)用程序的架構(gòu)部署遵循Java的Web應(yīng)用程序部署架構(gòu)。它有一個NGINX服務(wù)器，它的作用就如同HTTP代理服務(wù)器，并提供靜態(tài)內(nèi)容。動態(tài)內(nèi)容由Node.js服務(wù)器提供，該服務(wù)器包含處理JavaScript文件的引擎。

下面的圖解釋了基于Node.js的Web應(yīng)用程序的架構(gòu)部署： 

就這樣?

請注意，這篇文章的目的只是為了幫助從Java開發(fā)人員的角度理解Node.js，而不是為了顯擺對Java或Node.js的支持。此外，除了我們在討論中涉及到的之外，還有許多不同的架構(gòu)解決方案、框架和工具。為了便于比較和理解，我采用了最簡單和可行的架構(gòu)解決方案以及最簡單的框架和庫系列。因此，請務(wù)必更進(jìn)一步地去深入了解。祝大家學(xué)習(xí)愉快!