在對比中理解 Node

小蟲巨蟹發表於2017-10-04

之前知識星球有同學問道了這樣一個問題：Node 環境和瀏覽器環境有什麼區別？這樣的思考很值得鼓勵，在對比中學習，很容易將一個抽象的知識具象化。當時的回答只是簡單的畫了個圖，感覺有必要用此文來深入挖掘一下

二、什麼是前端，什麼是後端？

想必沒有哪個同學不知道，Node 將 Js 擴充套件到了後端，雖然前端與後端在猿界是高頻詞彙，恐怕也未必能回答清楚什麼是前端，什麼是後端這個問題？

存在於每個同學的潛意識裡的答案：Web 前端指的是使用者看得見摸得著的東西，包括 UI 層面以及 Web 層面的互動實現；後端更多的是與資料庫進行互動以處理相應的，實現功能、資料的存取、平臺的穩定性以及效能等等

我想說的是一個通訊層面上的區分， Web 應用基本上是基於 HTTP/HTTPS 構築的，前端（或者我們延伸到大前端：Android、IOS、瀏覽器等多端）作為 HTTP/HTTPS 的 Client 端，而後端則作為協議的服務端

結合上述兩點，可以簡單的畫一個圖：

有可能要被吐槽的圖
有可能要被吐槽的圖

通過這個對比來服務於我們對於 Node 的理解，執行在瀏覽器的 Js 主要是操作 Dom （UI 層面），以及作為 HTTP 客戶端操作網路通訊。而擴充套件到伺服器端的 Node，能力不再受瀏覽器沙盒的限制，可以啟動 HTTP 服務（以及 WebSocket 等各種服務），可以運算元據庫、輕鬆讀寫磁碟檔案，等等等等

三、Node 和瀏覽器的元件構成對比

抄襲自 Node 深入淺出的圖
抄襲自 Node 深入淺出的圖

是時候祭出用來回答開篇提到的知識星球問題的圖了，在 Node 橫空出世之前，Js 的主要執行環境是瀏覽器（Android/IOS 中的 WebView 也是瀏覽器），瀏覽器主要由佈局引擎（也就是我們常常說的瀏覽器核心）和Javascript 引擎組成，拿 Chrome 瀏覽器來說，它的佈局引擎是 WebKit（高版本的已經換成 Blink），佈局引擎的主要作用就是解析 Html Dom 和 Css 樣式規則；Javascript 引擎是 V8，顧名思義，Javascript 引擎的作用當然是編譯執行 javascript

相比之下，Node 就不需要佈局引擎了，畢竟不需要渲染介面，所以在 Node 中是沒有 Window 物件的，因為它木有 Dom、Bom 的 api。注意到圖中左右皆有中間層，但是它們並不一樣，前者基於瀏覽器的沙盒，後者基於 libuv，在 IO 讀寫上的能力是不一樣的，例如：在 Node 上可以輕鬆的讀寫磁碟檔案，但是在瀏覽器中，麻煩到懷疑人生

至於 V8，已經超出了我能詳細講解的能力範圍，但是 V8 作為一個開源的 Javascript 引擎，你可以很方便在你的應用中呼叫，舉個栗子：

#include <v8.h> 
using namespace v8; 
int main(int argc, char *argv[]) { 
    // 建立一個控制程式碼作用域 ( 在棧上 ) 
    HandleScope handle_scope; 
    // 建立一個新的上下文物件
    Persistent<Context> context = Context::New(); 
    // 進入上一步建立的上下文，用於編譯執行 helloworld 
    Context::Scope context_scope(context); 
    // 建立一個字串物件，值為'Hello, Wrold!', 字串物件被 JS 引擎
    // 求值後，結果為'Hello, World!'
    Handle<String> source = String::New("'Hello' + ', World!'"); 
    // 編譯字串物件為指令碼物件
    Handle<Script> script = Script::Compile(source); 
    // 執行指令碼，獲取結果
    Handle <Value> result = script->Run(); 
    // 釋放上下文資源
    context.Dispose(); 

    // 轉換結果為字串
    String::AsciiValue ascii(result); 

    printf("%s\n", *ascii); 

    return 0; 
}複製程式碼

可以用一句話來概括上述使用 C++ 編寫的 V8 呼叫例項：將 Js 程式碼（字串形式），丟到 V8 中執行並返回執行結果。這是最簡單的 V8 呼叫模板，要知道，Node 也是使用 C++ 基於 V8 寫出來的，通過這個例子，是否對 Node 有多一點點的認識呢？

四、類比 Java 虛擬機器

對 Java 有一定了解的同學，對它的跨平臺特性肯定耳熟能詳，這得益於它的虛擬機器，什麼是虛擬機器？這又可以通過 Node 環境來幫助理解

Node 剛開始並沒有 Windows 版本，知道 2011 年 7 月，Node 在微軟的幫助下發布了 Windows 版本，從而實現了跨平臺。相容 Windows 和 *nix 平臺主要得益於 Node 在作業系統與上層模組之間構建了一層平臺架構層，也就是第三節中的中間層，也即 libuv。libuv 是許多系統實現跨平臺的基礎元件，感興趣可以去了解下（具體的我也說不清楚了~~）

回到什麼是虛擬機器的問題，莫不過是在系統於上層模組之間架設的一套 IO 橋階層

五、總結

不要給自己的知識領域設定邊界~~

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