my s

1. Noder eyes for frontend
guys
by Fillano

2. 先說聲抱歉 Orz

3. 關於題目
● 源自 "Queer eyes for straight guys"
● 澄清一下
○ 寫node.js不表示比較厲害，只是希望能讓熟悉瀏覽器
的Javascript coder可以知道進入node.js需要的知識跟
常見的難點
○ I'm not queer, but I do have some friends.
● 另外...

4. 這個投影片不會講到
● node.js的教學
● 各個module怎麼用的詳細說明
● 怎麼做出XXX（忍不住還是會...）

5. 這個投影片會專注在
● 寫node.js程式需要的關鍵知識
● 如何開始寫node.js程式的一些提示

6. 開始吧...

7. window物件在哪？
● 可能情境：裝完node.js，進入shell，不知道有什
麼可以使用
● 在瀏覽器中，一切都可以從window物件開始，
那在node.js中，有什麼相同的東西？
● 這要從Javascript的基本特性談起...

8. Javascrip基本：依賴於host環境
● 核心物件之外，所有能用的功能，都放在Global
中
● 在browser中，Global就是window物件
● 在node.js中，Global就是global物件
● 檢查一下：test001.js
● 有三個同名的物件，實際上都是global物件
● 檢查一下：test001a.js
● 但是呢...

9. node.js對於Global做了一點調整
● 操作global物件，可以反應在global scope
● 但是直接操作global scope，並不會影響到
global物件
● 這跟在瀏覽器環境中的行為不太一樣
● 檢查一下：test001b.js
● 在瀏覽器中：test794.html
● 那麼...

10. global物件到底能做什麼
● 只有：
○ 操作TypedArray需要的相關物件
○ process物件
○ Buffer constructor
○ setTimeout/setInterval相關函數
○ console物件，用來作stdio
● 檢查一下：test002.js
● 接下來咧？好像沒啥東西...

11. 那其他功能怎麼辦?
● 其實還有require這個核心函數，可以用它來載
入模組
● 檢查一下：test003.js
● 後面還會詳細解釋一下模組的運作
● 了解了global物件，再看一個偶爾會有人問的
問題...

12. 我可以使用jQuery嗎?
● 通常我會想：別傻了，你在寫伺服器程式
● 不是沒有解(JSDom...)
● 但除了做蜘蛛，通常不會用到
● 下一個問題也有不少人問...就是...

13. 什麼?單一執行緒?
● 用關鍵字應該可以找到不少這方面的討論
● 不過這個問題說來話長...下一頁繼續

14. 其實，single thread是寫Javascript的必備
知識
● 參考
○ Resig: How JavaScript Timers Work
○ Zakas: Professional Javascript for Web
Developers: p. 598 Advanced Timers
○ Opera: Timing and Synchronization in
Javascript
○ HTML5: HTML5 Spec - 6.1.4 Event loops
○ YDN: Understanding event loops and
writing great code for Node.js

15. 歸納起來，就是
● 不論是非同步的事件、timer、UI parsing等
● browser所載入的每個網頁，你寫的Javascript
都是在一個thread裡面跑
● 在node.js也是這樣

16. 所以，Javascript到底怎麼跑？
● 可以把Javascript的執行過程想像成
a. 執行top most的程式碼（主要是global scope，以及此時
執行的函數）
b. 進入event loop
c. 一有有事件程式放進event queue，event loop就會取出
來執行
■ 由timer觸發的，不會在時間到之前執行，但是可能
會更慢
■ 由event觸發的，就是儘快執行
● node.js的特異功能
a. process.nextTick()：會盡量排在event queue前面讓他
可以先執行，而不是從後面填入

17. 這不是例外，但其實你有機會碰到別的
thread
● 在網頁端：
○ frame/iframe
○ web worker
● 在node.js
○ sub process
○ threads-a-gogo模組（這是真的thread，只能透過
message溝通，目前還無法做什麼事）
● 測試：test644.html（WebWorker的global跟網頁中完全不同）

18. 在底層，還有更多東西必須使用thread
● 寫Javascript不會直接接觸...但是在機制上
○ 瀏覽器：XMLHttpRequest底層
■ onreadystatuschange
● 網路I/O在另外一個thread跑，根據處理的狀態
變化，才把叫onreadystatuschange事件處理函
數塞進event queue
○ node.js：I/O底層
■ fs.read
■ fs.write
● 所以，single thread是對Javascript Coder必須的概念，但是
引擎實作並不是這樣

19. single thread的方便性
● 同一時間不會執行兩段程式
○ 沒有race
○ 不需要lock
○ 寫非同步比較簡單
● 但是我們寫的code可能會...

20. 程式寫壞了，就全部塞住
● 這不論在瀏覽器或伺服器端都一樣，某個
function中的程式卡住(ex. 無窮迴圈)，就全部
卡住了
● 在node.js，沒有catch到的exception，會讓程式
exit，但是沒exception照樣可能卡著（ex. 無窮
迴圈）
● 就算沒卡住...

21. 程式寫不好，伺服器反應就全部變慢
● 沒那麼糟，但是不優
● 但是有時...就是得做花時間的事情
● 有什麼辦法？

22. 所以有些事可以慢點做
● 程式打死結（ex. 無窮迴圈），是一定沒救
● 但是某個事件處理程式跑太久，還是會阻礙別
人
● 在Browser跟node.js解法都一樣，make it async
by do something later
● 使用setTimeout()/setInterval()
● 使用process.nextTick()
● 在single thread中跑的程式，就像DOS時代的合
作式多工...

23. 不過async會讓邏輯更複雜XD
● 這在node.js常碰到，建議要習慣用async的邏
輯來思考事情
● 有一些解決方法，容後再述
● 另外的問題是，程式都在同一個thread跑喔，
可是...

24. node.js在伺服器端執行耶!?
● 這不是瀏覽器...
● 如果只有單核心，再多thread也只會用到一個
cpu核心的資源，就沒差
● 可是，我的伺服器有四路八核心cpu，總共有32
核心，但是node只會用到一個...
● 解法在v0.6.x之後出現...容後再敘
● 有了一些基本認識，可以開始coding了...不過一
頭鑽進去會發現...

25. hello world...然後我要做什麼?
● hello world總是很美好XD
● 但是很遺憾...http模組幫你做的事情不多
● 因為他沒做，所以你需要基本的http知識
○ http request
○ http headers
○ session相關
■ cookie header
■ setcookie header
■ 怎麼做出伺服器端session
○ MIME
○ ...
● 另外，沒人幫你map靜態檔案
● ...

26. 對於新手來說，單靠node.js核心模組是
不可能寫出功能完整的伺服器Orz
● 想像一下，你要用幾個基本的物件做出apache
httpd伺服器，工程很大的...
● 我自己為例，之前參加ITHelp鐵人賽，花了一
個月還只有架構
● 所以要快的話，還是得先靠第三方模組
○ Connect middleware可以做基礎
○ 一些Web Framework
■ Express
■ others
● Meteor
● Mojito
● ...
● 那要怎樣找模組？...

27. 模組管理工具：NPM
● NPM(Node Package Manager)
● 原本是第三方的解決方案
● 目前已納入node.js的binary distribution中
● 怎麼找模組？
○ `npm search KEYWORD` (常會用完記憶體)
○ http://search.npmjs.org/ (官網，但是很慢)
○ https://github.
com/joyent/node/wiki/modules (這是分門別類的目
錄，但是更新可能比較慢)
○ nipster (很快，而且用評分排序)

28. node怎麼找到模組
● 之前測試過...test003.js可以看到一些線索
● 模組預設搜尋路徑
○ 目前工作目錄下的node_modules目錄
○ require.main.paths陣列中的目錄
● npm list -g顯示的路徑加上node_modules
○ 預設
■ UNIX: /usr/lib or /usr/local/lib
■ Windows: %APPDATAnpm
● 用npm安裝/管理模組會使用的路徑
○ 沒有加-g：目前路徑
○ 有加-g：npm list -g顯示的路徑

29. 想使用global module
● 如果（不建議）希望可以直接使用
● 需要設定NODE_PATH環境變數，指向npm list
-g使用的模組目錄 + node_modules

30. 使用了模組...怎麼維護相依性？
● 我們使用npm，npm使用package.json檔
● package.json（模組根目錄中）
○ 不管寫不寫模組，最好都知道裡面定義的各個欄位
○ 跟執行相關
■ 定義模組的entry檔案
■ 定義模組的相依性
● 許多node.js hosting service，都支援package.
json，在deploy的過程中，會幫你把相依的模組
裝好
● 參考：
○ http://package.json.nodejitsu.com/
○ npm help json

31. node.js的模組載入機制與注意事項
● require是同步執行的
○ 呼叫require時，要等到模組載入完畢，才會執行下一行
程式
● module是在沙箱中跑的
○ 所以，模組裡面沒有辦法動到主程式
○ 主程式要用到的東西，全部都要export（module.exports
或exports）
● 執行過一次require後，模組就會被cache起來
○ 所以，修改過的module，要重新啟動程式才會有作用

32. 但是我希望程式可以在修改後不停機自
動apply耶...
● 最好讓host服務替你做，省功夫
● 手動做的話，可以考慮使用cluster
● 驗證一下：test005.js
○ 由於每個worker都是獨立的process，kill掉再重新執
行，就會使用新的程式了
○ 缺點是：master無法更新...
○ 仔細想一想：如果把worker內的程式寫成模組來載入，
然後master用fs.watch模組的目錄，然後每次deploy
都更新這個模組...其實就類似hosting的做法了

33. 但是，我需要AMD的話怎麼辦？
● 參考：require.js
● 其實，你可以自己做
● 例如：node-amd-loader
● 重點：
○ node只提供了核心模組
○ 沒人告訴你其他的不能自己做
○ 忘記那些爭論吧（阿？有爭論？）

34. 我需要物件導向嗎?
● node.js常用的作法：
○ 使用util.inherits()，這是給constructor來用的喔
○ 最常使用的地方：需要使用到事件機制，就要繼承
EventEmitter
● 其他...就任意...Javascript有多種作法
● 參考一下良葛格的意見
○ 程式語言的特性本質（三）－從消弭重複性看封裝、繼
承、多型
● 再來是另一個常被問到的問題...

35. 有辦法避開callback地獄嗎？
● 這是無法避免的，請練習async的邏輯思考
● 可以透過適當的調整來改善
○ 取代匿名函數callback（這是一個過程，這樣還可以方
便單元測試）
■ 改用非匿名的函數
■ 進一步利用模組帶入這個函數
○ 利用flow control來管理函數，讓你可以控制數個函數
執行過程的關係，例如某幾個函數要順序執行、某幾個
函數要平行執行等

36. 有辦法避開非同步地獄嗎？
● 同樣難以避免
● 而且，在執行上有時會碰到邏輯上的困難點
● 解決方式如前述
● 那麼...

37. 什麼是flow control?
● 函數在Javascript是一等公民，所以可以用函
數來處理函數
● 測試一下：test006.js
○ 執行三個函數
○ 全部執行完畢，才執行某個函數來處理結果
● 除了使用flow control，要能使用flow control的
函數，通常要改寫成cps的形式
● cps (continuation passing style)
○ 簡單地說就是傳入一個callback
○ 在函數結束時（可能不只一處），呼叫這個callback，有
返回值時，需要把返回值傳給它

38. 關於flow control的好文章
● Tim Caswell
○ Control Flow in Node
○ Control Flow in Node Part II
○ Control Flow in Node Part III
● Mixu's tech blog
○ Essential Node.js patterns and snippets
○ 我的例子用這個改的，因為邏輯最簡單
● 一些模組
○ https://github.com/creationix/step
○ https://github.com/caolan/async
○ https://github.com/laverdet/node-fibers

39. 另外一個讓程式碼更有結構又乾淨的方
式
● CoffeeScript
● ...我沒在用，我已經太習慣Javascript了XD
● 早上有人講這個喔（高見龍 / 龍哥）
● 另外一個寫伺服器會發現的，是關於...

40. gloal variables
● 以http server為例，每個request是一個事件
● 要維護cross request的狀態（ex. session），用
global variable就可以做到（其實不一定，要看
事件處理函數定義的位置）
● 不過當需要scale的時候，這個作法就會出問題
（ex. cluster）
● 所以，共享的狀態，儘量用外部實現比較好
（memcache, mongodb etc.）
● 好，終於要來看怎麼解決無法利用多核心cpu
的...

41. cluster模組
● since v0.6.x
● 解決single thread無法充分利用多核心的系統
優勢的問題
● 使用多個sub process，共享同一個port
● master/worker之間，透過message來溝通
● 測試一下？（之前測過了XD）

42. cluster不是真的scaling
● 不要被cluster這個名字拐了
● 真正要scaling，請使用reverse proxy，例如：
○ nginx
○ node-proxy模組 （效能不如nginx）
● 基本上，不論使用怎樣的程式語言，大多數伺
服器都可以這樣scale
● 另外，許多PAAS(node.js hosting)會提供方案及
工具來做

43. 我要怎樣debug?
● 建議把邏輯集中到function，放進module，做單
元測試（這是基本的refactoring）
● 簡單的邏輯bug，用console.log、console.dir就可
以解決
● 如果需要做profiling、找出memory leak，再來使
用debug工具，例如
○ Using Eclipse as Node Applications Debugger
○ other solutions: node-inpector, ndb etc.

44. 有什麼hosting服務嗎？
● 有許多廠商提供這方面的服務
○ Joyent （MiCloud）
○ Heroku
○ Nodejitsu
○ Nodester
○ Azure
○ more...
● 選擇重點
○ 基本管理工具
○ deploy方式
○ 擴充方案

45. 兩三事代替總結
● 這些主題，有很多是在nodejs group上常見的
● 而且，裡面有些東西是火藥庫
● node.js開發team的目標，是一個精簡而可靠
的核心，所以會放棄很多用第三方模組就可以
做到的功能
● 有需求的地方，就是可以自己插手的地方，畢
竟node.js還很年輕
● 後面某一場，Ben會分享他為什麼要開發自己
的framework，大家可以聽一聽他的心得

46. Q&A

47. 我最近的出沒地點
● 我的Facebook
● 我的噗浪
● facebook Javascript.tw group
● facebook nodejs.tw group
● facebook PHP 台灣 group
● Zen of Friends讀書會以及Web Dev Party
● 我的部落格 （自從用噗浪以後就少出沒了）
● 歡迎來交朋友...

48. The End