用Node.js做Web前端服务器的一些经验

前不久 NCZ 发表了新文章 Node.js and the new web front-end，描述了用 node.js 做 Web 前端服务器的种种优势。NCZ 在文章中推荐了一套服务器模型(图片来源自Node.js and the new web front-end)。



这个模型在传统的后台服务器前，增加了一层 node.js 实现的 Frontend Server 层。这种架构的最大好处是前后端开发人员的依赖分离，让后端开发人员不必再关心数据在页面间如何传递、用户数据获取是通过 Ajax 还是刷新页面等前端开发所涉及的方方面面，前端开发人员也不必再关心数据如何在数据库中存储等等后端问题。

The front-end and back-end now have a perfect split of concerns amongst the engineers who are working on those parts. The front-end has expanded back onto the server where the Node.js UI layer now exists, and the rest of the stack remains the realm of back-end
engineers. – Nicholas C. Zakas

碰巧前不久，我在公司内部尝试了这种架构，这里正好分享一些 node.js 做 Web 前端服务器的经验。

与后台服务器的交互

在用户的一次请求中，往往需要请求多个不同的后台接口。由于 node.js 的异步特性，写多次 HTTP 请求并处理回调是一件非常痛苦的事情，例如

这种情况通过 [async] 库可以很很好的解决这个问题。[async] 是一个工具包，提供了各种各样的小函数来简化 node.js 的异步回调处理。

通过 async.map 可以很轻易的实现并行请求数据。如果需要串行请求数据，可以使用 async.Series 函数。除此之外，还可以使用 async.mapLimit 来限制 node.js 的并发连接数。

常用 API 数据的获取

有些 API 数据是几乎每个页面都会用到的，例如当前用户的个人信息等。对于这类数据，可以通过 middleware 的方式来将它传递给 controller。

Cookie 代理

如果 API 接口需要验证 Cookie，那么 node.js 在发送 API 请求时，需要将用户的 Cookie 信息发到后台服务器。同样的，如果后台 API 接口修改了用户 Cookie，例如登陆 API，那么还需要 node.js 将设置用户 Cookie 的请求转发给用户。这就需要实现一个 cookieRequest 方法。

多核优化

由于 node.js 的单进程特性，只启动一个 node.js 实例的话不能充分发挥多核 CPU 的性能。因此 node.js 提供了 cluster模块来解决这个问题。cluster 可以管理多个服务器进程，充分发挥多核 CPU 的性能。

用法很简单，只需要创建一个新的启动脚本，调用 cluster 模块来启动服务即可，node.js 官方的 API 文档给了一个很简单的例子：

性能

老的 Web 服务器使用的是 tomcat + java 的架构，用 node.js 重写整个前端层之后，整个服务的性能提升了不少。目前这个项目只是个人娱乐，所以也没有做太专业的性能测试，只是用 ab 随便打了打压力，在我的 iMac(2.7G i5, 12G) 上大约有 20% 的性能提升。这和 node.js HTTP 模块的高性能以及并发请求 API 不无关系。

结语

随着项目规模的扩展，Web 前端服务器与后端服务器分离是一个不可避免的趋势。而 node.js 提供了一套对前端开发人员更加友好的 Web 前端服务器方案，这一方案将前后端开发人员从彼此不擅长的领域中解救出来，降低了沟通成本，对于提升开发效率有着非常大的帮助。