📦 Node.js 开发

Node.js基于Chrome V8引擎的JavaScript运行时，事件驱动、非阻塞I/O，适合高并发Web应用。

学习时间线

2022年4月 - 2023年7月（16个月）

阶段一：环境搭建（2022-04）

  • Node.js安装、版本管理

  • npm/yarn/pnpm包管理

  • 模块系统（CommonJS、ES Modules）

  • 开发工具配置

阶段二：Express框架（2022-05）

  • 路由、中间件

  • RESTful API设计

  • 模板引擎

  • 错误处理

阶段三：异步编程（2022-09）

  • 回调、Promise、async/await

  • 事件循环原理

  • MongoDB、MySQL、Redis

  • Stream流处理

阶段四：TypeScript（2023-07）

  • TypeScript基础

  • 类型系统、接口

  • Express类型定义

  • 装饰器、工具类型

阶段五：实时通信和优化（2023-01）

  • WebSocket、Socket.IO

  • 集群模式、PM2

  • 性能优化、缓存策略

  • 内存和CPU优化

学习文档

  1. 01-环境搭建.md - Node.js安装、npm、模块系统

  2. 02-Express框架.md - 路由、中间件、RESTful API

  3. 03-异步编程与数据库.md - Promise、async/await、MongoDB、MySQL、Redis

  4. 04-TypeScript集成.md - TypeScript类型系统、Express类型定义

  5. 05-WebSocket与性能优化.md - Socket.IO、集群、性能优化

Node.js核心特性

事件驱动

  • 事件循环：单线程事件循环模型

  • 非阻塞I/O：异步操作，高并发

  • 回调队列：宏任务和微任务

  • 定时器：setTimeout、setImmediate

  • EventEmitter：事件发射器模式

异步编程

  • 回调函数：最基础的异步方式

  • Promise：解决回调地狱

  • async/await：同步风格写异步代码

  • Stream：流式处理大数据

  • Worker Threads：多线程支持

生态系统

  • npm：最大的包仓库（200万+）

  • Express：最流行的Web框架

  • Mongoose：MongoDB ORM

  • Socket.IO：WebSocket封装

  • TypeScript：类型系统增强

技术栈

Web框架

  • Express：简洁、灵活、生态丰富

  • Koa：现代、中间件优雅

  • Fastify：高性能、TypeScript友好

  • NestJS：企业级、Angular风格

数据库

  • MongoDB：NoSQL、文档数据库

  • MySQL：关系型数据库

  • PostgreSQL：功能强大的关系型数据库

  • Redis：缓存、会话存储

ORM/ODM

  • Mongoose：MongoDB ORM

  • Sequelize：SQL ORM

  • TypeORM：TypeScript ORM

  • Prisma：现代ORM、类型安全

工具库

  • lodash：工具函数集

  • moment/dayjs：日期处理

  • axios：HTTP客户端

  • joi/yup：数据验证

  • bcrypt：密码加密

  • jsonwebtoken：JWT认证

应用场景

Web后端

  • RESTful API服务

  • GraphQL服务

  • 微服务架构

  • BFF层

实时应用

  • 聊天应用

  • 协作编辑

  • 实时通知

  • 在线游戏

工具链

  • Webpack、Vite构建工具

  • ESLint、Prettier代码工具

  • Jest、Mocha测试框架

Serverless

  • AWS Lambda

  • Azure Functions

  • Vercel Functions

最佳实践

项目结构

src/
├── app.ts              # Express应用
├── server.ts           # 服务器启动
├── routes/             # 路由
├── controllers/        # 控制器
├── models/             # 数据模型
├── middlewares/        # 中间件
├── services/           # 业务逻辑
├── utils/              # 工具函数
└── config/             # 配置

异步处理

  • 优先使用async/await

  • Promise.all并行操作

  • 控制并发数量

  • 统一错误处理

  • 避免回调地狱

错误处理

  • try-catch包裹异步代码

  • 错误中间件统一处理

  • unhandledRejection监听

  • 日志记录完整错误栈

性能优化

  • 使用集群模式

  • Redis缓存热点数据

  • 数据库查询优化

  • 压缩响应数据

  • 限流防止滥用

安全

  • 输入验证

  • SQL注入防护

  • XSS防护

  • CSRF防护

  • 安全响应头（helmet）

学习资源

官方文档

  • Node.js官网：https://nodejs.org

  • Express文档：https://expressjs.com

  • npm文档：https://docs.npmjs.com

推荐书籍

  • Node.js实战

  • 深入浅出Node.js

  • Node.js设计模式

核心： Node.js通过事件循环和非阻塞I/O实现高并发，npm生态丰富，适合Web后端和实时应用开发。