2021年Node.js开发人员学习路线图

翻译者 | Mohit

翻译者 | 盖磊

策画 | 田星毛

Node.js 自正式发布年来，已正式成为业内关键破题者众所周知。Uber、Medium、PayPal 和星巴克等小型民营企业，争相将控制技术栈转为 Node.js。Node.js 全力支持合作开发使用方便的应用领域，比如动态跟踪 App、音频 / 文档闲聊发动机、SNS新闻媒体 App 等，现阶段已正式成为合作开发者热衷于的几项专业技能。责任编辑翻译者如前所述另一方面实行历经，得出两张 Node.js 自学蓝图。提议合作开发者考量深入细致掌控 Node.js 以后，要明晰他们构筑的最终目标，不然难Monpazier。最终目标取向有利于在自学中著眼关键性专业技能，而非苦恼于与否值得称赞去自学。

对一位前端合作开发人员，在考量掌控后端专业技能时，无须耗费大批的心力自学去 JavaScript。而对全然阿宝，假如想在尽量短的天数内掌控 Node.js，在深入细致前要深刻领会如下表所示基本概念：

斜线函数（Arrow Functions）

类别（Types）

函数（Expressions）

函数（Functions）

句法（Lexical Structures）

this

循环式（Loops）和返回值（Scope）

字符串第一类（Arrays）

字面量模板（Template Literals）

严格模式（Strict Mode）

ES6/ES7

此外，Node.js 中涉及大批的异步编程处理，推荐掌控如下表所示基本概念：

定时器（Timers）

Promises

闭包（Closures）

事件循环式（Event Loop）

异步编程（Async programming）和回调（callbacks）

Node 软件包管理（Node Package Manager，npm）提供现阶段规模最大的注册软件库，其中提供 80 多万种软件包。正确使用 npm，可极大地降低软件包管理的复杂度，非常便于解决应用领域合作开发中的依赖问题。

npm 提供三个组成模块：

命令行接口（Command Line Interface，CLI)：CLI 是大部分合作开发者的首选方式，提供本机终端环境运行。

注册软件库（Registry）：提供大规模开放式 JavaScript 软件和元信息数据库。

Web 站点：可查找新的软件包，并提供其它一些 npm 功能。

npm 还可管理各版本的代码及依赖。假如使用 npx，无须下载软件包即可运行软件包。

事件发射器（Event Emitter）

：做为 Node.js 中的第一类，Event Emitter 在操作执行完成后发送消息，触发特定的事件。合作开发者也可编写代码，监听 Event Emitter 发出的事件。比如，一旦完成特定的前端操作，诸如鼠标点击、按键和鼠标移动等交互操作，需在后端做进一步处理。这时后端的 Node.js 环境使用 EventEmitter 类，构筑相应的事件处理模块，用于处理操作事件。

回调（Callback）：回调是特定任务执行完成后调用的函数，不影响其它代码的同时执行，避免了异步处理产生阻塞。鉴于 Node.js 中需处理大批的异步任务，因此回调无处不在。回调是实现应用领域无缝快速执行的关键，其运作机制如下表所示图所示：

Buffer 类：设计用于处理原始二进制数据的 Node.js 类，操作 V8 发动机外分配的内存。Buffer 类实现为大小不可调整的整数字符串，并提供一整套二进制数据操作方法。比如，对表示范围在 0 到 255 之间字节值的内存中整数，使用 console.log() 输出该 Buffer 实例，会得出一系列十六进制值。

模块系统（Module System）：使用 Node.js 生态系统提供的模块，可实现一些复杂功能。模块是可复用的 JavaScript 代码，实现特定的功能。

版本管理系统

：掌控 git、GitHub 等的使用。合作开发中，应尽量避免交叉修改代码导致的更改不可逆。因此，在小型项目中需使用版本控制系统管理。要熟悉版本控制系统的使用，合作开发者应该具备扎实的基础知识。

HTTP/HTTPS 协议：一位优秀的 Node.js 合作开发者，应具备传输协议数据传输的基础知识，因为每位后端合作开发者都需要深入细致理解 HTTP/HTTPS 的工作机制。HTTPS 使用称为 TLS（Transport Layer Security）的加密协议加密通信。后端环境中有大批要自学的知识点，这对 Web 阿宝是颇具难度的。简而言之，基本的 Web 通信主要包括六种请求方法：

POST: 创建新资源；

PUT: 更新资源；

PATCH: 局部修改资源；

DELETE: 删除 URL 指定的资源

OPTIONS: 请求指定 URL/ 服务器所全力支持的通信。

注意：责任编辑仅列出了部分推荐 Web 框架。使用 Node.js 构筑个人项目时，为降低学习难度，推荐从中选定一种框架，不然自学难度很高。

Express.js：提供构筑应用领域所需的最小化接口和工具，非常灵活易用，大批 npm 模块可直接插入 Expresss 使用。

Meteor.js：一种构建 JavaScript 应用领域的万事通框架，提供内建的 MongoDB，全力支持 GraphQL。运行 meteor create myapp，即可生成一个具有 MongoDB 后端的 HTML/JavaScript 页面。使用 Meteor.js 可有效助降低项目合作开发天数，并简化项目的维护。当然假如只是构筑一个简单的 Web 应用领域，还是推荐使用 Express。

Sails.js：一种全力支持快速构筑 REST API、单页应用领域（SPA）和动态 APP 的 MVC 框架。假如合作开发者考量实操一些关键专业技能，比如使用 WebSockets 全力支持动态操作，使用按约定编程（convention over configuration）方法等，推荐自学 Sails.js。

Koa.js：假如合作开发者考量构筑一个经得起天数考验、易于维护的鲁棒应用领域，Koa.js 无疑是很好的选择。Koa 应用领域实现为包含一组中间件函数字符串的第一类，其中函数以堆栈方式执行。

Nest.js：该框架继承了 Angular 的理念，使用 TypeScript 构筑，并且在底层使用了 Express.js，因此兼容大多数 Express 中间件。Nest 提供很好的模块化结构，代码组织在不同模块中，进而构筑高效、良好扩展的应用领域。

自学 Node.js 需要掌控大批的后端专业技能。对一位阿宝，开始可选择 MySQL 等数据库。只有厘清后端系统设计的基础知识，才能根据项目的需求，考量在 MySQL 等基本 SQL 数据库之外选取后端。

注意：关系数据库依然是主流。比如，在建模产品、类比、标签等时依然主要使用关系表结构。类似于电子表格，关系表由行和列组成。

SQL Server：微软的关系数据库产品，全力支持标准 ANSI SQL，也提供产品独有的 SQL 实现。

MySQL：一款优秀的关系数据库管理系统，时由 Oracle 提供的开源后端软件，具备按需改进代码的灵活性。MySQL 可很好地替代 Oracle、Microsoft SQL server 等商业数据库产品。

PostgreSQL：具有大规模合作开发团队全力支持的开源产品，可运行在 Linux、UNIX 和 Windows 等大多数主流操作系统上。PostgreSQL 全力支持绝大多数标准 SQL 查询，还提供复杂 SQL 查询、外键、触发器、事务、MVCC、流复制等特性。

MariaDB：MySQL 的改进版，额外内建了多种特性、安全和性能改进。简而言之，MariaDB 性能优于 MySQL，推荐在小型应用领域中使用 MariaDB。比如，MariaDB 的小型连接池全力支持超过 20 万的并发连接，显著优于 MySQL。

Azure CosmosDB

：一种全球分布式数据库服务，全力支持远程管理数据。对小型应用领域，云数据库在扩展型和可管理性上具有优势。Microsoft Azure 全然简化了可扩展和分布能力，在同一后端上全力支持多种数据模型，即可同时用于文档、键值、关系和图模型。该服务不依赖于任何模式，因此可称为 NoSQL 数据库，但可使用全力支持 ACID 交易的查询语言。

Amazon DynamoDB：非常适用于具有 SQL 经验的用户，提供全托管 NoSQL 数据库服务，具有高性能，可预测，扩展性很好。DynamoDB 全力支持创建关系表，可存储并检索任何规模的数据，提供任何服务等级的请求。

MongoDB

：面向文档的 NoSQL 数据库，适用于大规模数据存储。类似于表是关系数据库的基础，MongoDB 使用集合（Collection）和文档（Document）。其中，文档包含了键值对，是 MongoDB 的基本数据单元。集合包含一系列文档和函数，对标关系数据库中的表。

Redis：可用于数据库、缓存和消息代理（Message Broker）。Redis 使用字符串、哈希、列表、集合、位图、hyperloglog 和时空索引等数据结构，以键值形式存储数据。下面举例说明：

假设应用领域要处理授权用户的不同操作。每次验证用户身份，都要列表给用户，另一种解决方案是将用户授权以某种形式的数据库存储。授权以键值对（也称为令牌）形式提供，用户要提供键值进行验证。

Apache Cassandra：Facebook 创建的高度可扩展、高性能的分布式数据库，设计针对物理上分布的海量数据，实现无单点故障的存储。不同于其它关系数据库系统，Cassandra 在分布式设计上参考了 Amazon DynamoDB，数据模型使用 Google BigTable。

LiteDB：一款超轻量级、高性能的 .NET NoSQL 嵌入数据库，实现无服务器的文档存储。LiteDB 使用于小型的桌面应用领域、Web 应用领域，可根据每个用户的每个账户建立一个独立数据库。

注意：为什么需要了解搜索发动机控制技术，下面举例说明。假如使用谷歌搜索发动机，它本身就是一个完整的 Web 应用领域。对 Solr 和 ElasticSearch 等后端框架，它们会对所有类别数据集创建索引，进而在服务器提供搜索功能。Solr 全力支持百万级用户的搜索发动机网站。

ElasticSearch：一种如前所述 Apache Lucene 使用 Java 合作开发的搜索和分析发动机，实现海量数据的动态存储和分析。其高性能来自于对索引而非文档的搜索，核心如前所述结构化文档，而非关系表和模式，提供丰富的 REST API 存储和搜索数据。ElasticSearch 可认为是一台处理 JSON 请求并返回 JSON 数据的服务器。

Solr：提供包括字段搜索、布尔查询、短语查询、模糊查询、语法检查、自动填全等高级动态搜索功能。

注意：缓存使用内存中存储文件拷贝，降低网络调用，提供更快的网络响应。

该控制技术大多数情况下使用服务器的内存，因此通常称为内存缓存。服务器的一部分内存用作缓存，存储降低应用领域网络调用所需的所有数据。Node.js 提供的节点缓存（node-cache）和内存缓存（memory-cache）软件库，很好地处理了 Node 服务器上的内存缓存。

分布式缓存将多个网络内存整合为单一的内存数据存储，进而用于缓存最终数据，提供对数据的快速访问。该控制技术尤其适用于大规模数据和大批网络调用的情况，通过在群集中添加更多的服务器实现缓存容量的增量扩展和扩容。Redis 是目前最广为使用的 分布式内存，推荐进一步了解 Memcached。

模板发动机全力支持在应用领域合作开发中使用静态模板文件，并在运行时替换模板文件中的变量为实际值，生成发送给客户的 HTML 文件。下面列出了一些广为使用的模板发动机。

Mustache.js

Handlebars

EJS

Socket.io：对起步接触后端合作开发的自学者，了解 Socket.io 的动态通信需要补充很多知识，主要底层逻辑在客户端和服务器之间。Socket.io 全力支持客户和服务器间的双向数据流，可视为实现两个终端间动态通信的同步数据流行为。这需要客户在浏览器全力支持 Socket.IO，并且服务器端继承了 Socket.IO 软件包，进而数据才能以 JSON 请求的形式发送。

在 REST 提出以后，API 使用远程过程调用（RPC）合作开发，类似于本地执行的代码。期间许多控制技术使用了类似于 RPC 的控制技术栈，并未从根本上解决问题，直到 REST 提出以更好的方式构筑如前所述 Web 的 API。

REST 架构使用基本 HTTP 调用进行通信，避免了使用 COBRA、COM +，RPC 等复杂方式通信。在 REST 中，调用是如前所述消息的，依赖 HTTP 标准描述消息。在 Node.js 生态中，推荐使用 node-rest-client 和 Axios。这两个软件库为快速 Web 应用领域提供了很好的全力支持。

GraphQL 可很好地替代 REST。它使用 API 优先为客户准确提供所请求的数据，是一种灵活并且对合作开发者友好的替代方案，可使用 GraphiQL IDE 部署。GraphQL 具有多项优点，包括在不影响现有查询情况下添加和禁用数据域，以及全力支持多种方式构筑 API。

单元测试实现各单元和组件的隔离测试。其中，单元可以是应用领域中的最小可测试代码部分。下面列出 Node.js 的最好的单元测试框架：

Jest：一款由 Facebook 提供的测试框架，因其简洁性而广为使用。Jest 相比其它所有测试框架而言具有最好的文档，全力支持并行测试，这意味可使用单独进程独立运行各个测试，实现性能最大化。

Mocha：为 Node 应用领域提供原始标准的单元测试框架，全力支持回调等异步操作，全力支持使用高度可扩展和自定义断言的 Promise。

Chai：全力支持与 Mocha 一同使用，可做为 Node.js 的 TDD/BDD 断言库，可匹配任何如前所述 JavaScript 的测试框架。

单元测试的规模越小越好，并尽量轻量级执行。但在一些情况下，测试第一类存在对其他第一类的依赖。

比如，对需要与域服务器或 Web Service 通信的第一类，无法执行快速、轻量级的测试，这时就需要 Mocking 测试。运行 Mocking 测试不需要任何实际数据库，或是任何类别的连接，只返回得出预期结果的第一类。Mocking 测试只使用一些基本第一类，模拟得出实际测试结果，因此可摆脱所有局限更快地运行测试。

推荐阅读： 下面资料分别介绍了如何使用 Sinon 和 Jasmine 实现 Mocking 测试：

Sinon

https://stackabuse.com/using-mocks-for-testing-in-javascript-with-sinon-js/

Jasmine

https://eclipsesource.com/blogs/2014/03/27/mocks-in-jasmine-tests/

Node.js 软件库推荐：

Async.js

PM2

Commander.js

Nodemailer

延伸阅读

进群资料超值活动等你参加，快来加入我们吧！

点个在看少个 bug 👇