突袭HTML5之WebSocket入门2 - 高效服务器Node.js
Node采用C++语言编写而成；为什么采用C++语言呢？据Node创始人Ryan Dahl回忆，他最初希望采用Ruby来写Node，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Google的V8引擎，所以选择了C++语言。Node是一个服务器端的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脚本，交给Node来解释执行。
到主站http://nodejs.org/下载系统对应的最新版的装上即可，非常简单。安装程序会自动安装npm，这个就是Node的模块管理工具(就像Ruby的Gem一样)，所有扩展的模块或框架都是通过这个安装的。
Node模块
模块是Node可用的类库；Node使用CommonJS模块系统作为核心模块，比如http, sys, process, fs, streams...来完成各种功能。用户可以自己编写模块，在程序中使用；此外，目前有大量稳定的外部模块可用，基本都可以在https://github.com/joyent/node/wiki/modules看到介绍；使用npm install可以安装模块相应的模块到当前目录中，比如经典的socket.io, express，是通过下面的命令行执行安装的：
在Node中，文件和模块是一一对应的。
卓越特性
Node的特性可以概括如下：Google V8，单线程，非阻塞IO，事件驱动。
先说V8，Google Chrome浏览器的JavaScript引擎Google V8是一个开源的独立引擎，可独立运行或内嵌于任何C++工程之中，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。速度是V8追求的主要设计目标之一，它把JavaScript脚本直接编译成机器码运行，比起传统的“中间代码+解释器”的引擎，优势不言而喻，这就是Node高效的一个重要原因。浏览器端的JavaScript脚本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的目的是提供一种简单的途径来编写高性能的网络程序。
Node是单线程执行的，那么如何解决并行的问题呢？这个就是通过非阻塞IO与事件驱动实现的。 这种做法的的根据是IO的运行速度远远慢于CPU的运行速度，所以当请求来了以后，CPU处理一下，直接甩给相应的IO去处理，然后继续等待别的请求。最经典的一句解释就是“除了你的代码，其他全部是并行执行的”。下面这幅图清晰的说明了Node的并行处理机制：
Node核心模块中的方法基本都有异步版本与同步版本(Sync结尾的方法)，尽量不要使用同步的版本来阻塞主线程。
编程实践
Node大大简化了Web开发人员的工作量，只需要少少几步，就可以搭建起一个服务器，进行开发和调试。
- 服务端编程
服务器编程就是启动服务器，处理客户端请求。下面就是一个附带简单路由功能的服务器程序：
var http = require("http"), url = require("url"), path = require("path"), fs = require("fs");
//创建Server并处理请求
http.createServer(function (req, res)
{
var pathname=__dirname+url.parse(req.url).pathname;
if (path.extname(pathname)=="")
{
pathname+="/";
}
if (pathname.charAt(pathname.length-1)=="/")
{
pathname+="index.html";
}
path.exists(pathname,function(exists)
{
if(exists)
{
switch(path.extname(pathname))
{
case ".html":
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/html"});
break;
case ".js":
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/javascript"});
break;
case ".png":
res.writeHead(200, {"Content-Type": "image/png"});
break;
default:
res.writeHead(200, {"Content-Type": "application/octet-stream"});
}
fs.readFile(pathname,function (err,data)
{
res.end(data);
});
}
else
{
res.writeHead(404, {"Content-Type": "text/html"});
res.end("<h1>404 Not Found</h1>");
}
});
}).listen(8080, "127.0.0.1");
console.log("Server running at http://127.0.0.1:8080/");
运行这个服务程序很简单，把这个代码保存为server.js(名字随意)，然后直接在cmd中执行"node server.js"，这样一个服务端程序就就绪了，是不是很简单！
注意：
1. node后面的参数一定要带扩展名，不能省略那个".js"，否则会报错。
2. 这是一个简单的服务器程序，所以没有考虑程序的结构；在典型的开发过程中，通常需要把启动代码，服务器代码，路由代码，请求处理代码分别放到不同的模块中并使用MVC来减弱每个功能之间的耦合性，易于扩展。例如下面的代码结构：
|-Solution文件夹
|--index.js：程序的入口，放置启动服务器等初始化方法(Node的惯用法，也可使用run.js等名字)。
|--server.js：程序服务器程序，通常放置启动服务器，调用路由程序(这个有时也放到index.js中)等。
|--route.js：程序路由程序，放置路由方法。
|--config.js：配置路由程序。
|--controllers：放置各种需求处理的业务逻辑。
|--hanlerRequest.js：请求处理程序模块，放置每种请求的处理方法。
|--models：放置各种需要的数据
|--model...业务数据
|--views：放置各种页面模板
|--index.html：页面模板
这里的组织方式只是我采用的一个组织方式，实际开发中还是以个人的实际需要来设计自己的组织方式。
3. 模块的成员使用exports或者this导出。例如服务器程序server.js：
exports.runServer = function(){
var server = http.createServer(function(req, res){
//...
}).listen(8080);
console.log('Server running at http://127.0.0.1:'+ port +'/');
};
this.server = '127.0.0.1';
server.js模块导出了runServer方法，server属性。
4. 导入模块用require方法，导入以后可以直接使用导入的成员。例如index.js模块的代码为：
server.runServer();
导入的规则如下：
(1)核心模块通过标示符直接导入，而且总是被优先加载。例如，require('http')将总是返回内建的HTTP模块，即便又一个同名文件存在。
(2)文件模块通过文件名导入(可以省略扩展名)，如果没有找到确切的文件名，Node将尝试以追加扩展名.js后的文件名读取文件，如果还是没有找到则尝试追加扩展名.node。.js文件被解释为JavaScript格式的纯文本文件，.node文件被解释为编译后的addon（插件）模块，并使用dlopen来加载。
(3)以'/'为前缀的模块是一个指向文件的绝对路径，例如require('/home/publish/foo.js')将加载文件/home/publish/foo.js。
(4)以'./'为前缀的模块是指向文件的相对路径，相对于调用require()的文件。也就是说为了使require('./circle') 能找到正确的文件，circle.js必须位于与foo.js 相同的路径之下。
(5)如果标明一个文件时没有 '/' 或 './'前缀，该模块或是"核心模块"，或者是位于安装目录的node_modules目录中。如果在其他的目录下运行npm安装模块，则这里指的就是其他目录的node_modules目录。
(6)在Node中，require.paths是一个保存模块搜索路径的字符串数组。当模块不以'/'，'./'或'../'为前缀时，将从此数组中的路径里进行搜索。可以在运行时改变require.paths数组的内容，以改变路径搜索行为。但在实践中发现，修改require.paths列表往往是造成混乱和麻烦的源头。
- 客户端编程
Node运行服务端程序，不影响客户端，客户端编程还是与以前一样，就是考验兄弟JavaScript/JQuery的功力了。
实用参考：
Node核心模块介绍：http://cnodejs.org/cman/
