前言

筆者最近在工作之余,一直在做數(shù)據(jù)可視化和nodejs方面的研究,雖然之前的web工作中接觸過nodejs和可視化相關的內(nèi)容,但是沒有一個系統(tǒng)的總結(jié)和回顧,所以為了更深入的研究和復盤我的nodejs和數(shù)據(jù)可視化之路,筆者將會花兩個月的時間,做一個徹底的復盤.

Node.js是一個事件驅(qū)動I/O服務端JavaScript環(huán)境，基于Google的V8引擎，V8引擎執(zhí)行Javascript的速度非?？?，性能非常好。

可能很多朋友都或多或少的接觸過nodejs,筆者先來大致總結(jié)了一下nodejs的應用領域:

由上圖可以看出,nodejs的應用前景還是非常廣泛的,前幾年比較火的IOT物聯(lián)網(wǎng)技術,nodejs也有一定的領域貢獻.

所以作為一名前端工程師(國際一點的叫法Front-end engineer), 要想讓自己的未來有更多的想象空間,node是必不可少的技能之一.話不多說,接下來筆者將帶大家一步步搭建一個高可用的nodejs開發(fā)環(huán)境,以便讓大家能更快更好的上手nodejs的開發(fā)工作.

你將收獲

• 如何配置eslint來管理項目代碼規(guī)范
• 如何使用babel7來配置nodejs支持最新的es語法
• 如何使用nodemon來自動化實現(xiàn)node程序自動重啟
• 如何劃分node目錄結(jié)構實現(xiàn)一個node通用服務類Xoa來實現(xiàn)經(jīng)典的MVC架構

正文

在介紹正文之前，我想先談談前端項目的管理。就筆者的工作和管理經(jīng)驗，衡量一個前端項目管理的好壞往往有以下幾個衡量點：

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還原度和功能的完整性這兩個方面可以通過完善的測試體系去把控，對于代碼的擴展性，維護性和可讀性的評定，首先需要由團隊負責人去制定相應的代碼規(guī)范和規(guī)則，最大限度的保證同一個項目不同模塊的一致性。比如注釋規(guī)范，格式規(guī)范，目錄結(jié)構和文件命名等。其次放眼大局，公司如果有多個項目，或者多個項目會彼此聯(lián)系，這時候我們更要從整個前端架構的角度去衡量和設計，所以前端項目不僅僅是泛泛而談，它對企業(yè)長遠的產(chǎn)品架構，技術架構上有著非常重要的作用。所以說制定團隊或者項目規(guī)范，可以說是項目開始最為關鍵的一步。

1.配置eslint來管理項目代碼規(guī)范

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用過eslint的朋友都知道，eslint主要是針對javascript代碼檢測用的插件化工具。它可以約束代碼的書寫格式，語法規(guī)范，比如保持代碼一致的縮進，代碼末尾有無分號，使用單引號還是雙引號等，我們通過一系列的配置，將會打造完全一致的代碼寫作風格，這樣對后期的代碼管理和維護有著非常重要的意義。說了這么多，我們看看看怎么使用在我們的nodejs項目中吧。

首先在eslint官網(wǎng)我們可以知道下載和安裝的方式，這里我們采用全局安裝：

npm install eslint --global

然后我們就可以在項目中生成eslint的配置文件了，具體可選擇的配置文件類型有專屬的.eslintrc的靜態(tài)json文件， 或者可動態(tài)配置的eslintrc.js文件，這里筆者建議采用后者, 在當前項目下生成配置文件的命令如下：

eslint --init

這樣通過命令行的方法我們就可以生成我們想要的eslint配置文件了。首先筆者先上一份簡單的eslint配置文件：

module.exports = {
    "env": {
        "browser": true,
        "node": true,  // 啟用node環(huán)境
        "es6": true    // 啟用es6語法
    },
    "extends": "eslint:recommended",
    "globals": {
        "Atomics": "readonly",
        "SharedArrayBuffer": "readonly"
    },
    "parserOptions": {
        "ecmaVersion": 2018,
        "sourceType": "module"
    },
    "rules": {
        "semi": [2, "never"],  // 結(jié)尾不能有分號
        "eqeqeq": "warn",  // 要求使用 === 和 !==
        "no-irregular-whitespace": "warn",  // 禁止不規(guī)則的空白
        "no-empty-pattern": "warn",  // 禁止使用空解構模式
        "no-redeclare": "warn", // 禁止多次聲明同一變量
        "quotes": ["error", "single"],  // 代碼中使用單引號包裹字符串
        "indent": ["warn", 2],  // 代碼縮進為2個空格
        "no-class-assign": "error",  // 禁止修改類聲明的變量
        "no-const-assign": "error",  // 禁止修改 const 聲明的變量
    }
};

其中rules中鍵的值分別表示：

• “off” or 0 - 關閉規(guī)則
• “warn” or 1 - 將規(guī)則視為一個警告（不會影響退出碼）
• “error” or 2 - 將規(guī)則視為一個錯誤 (退出碼為1)

這里的rule規(guī)則大家可以采用市面上已有的規(guī)則文件或者可以根據(jù)自己的團隊風格自行配置，eslint上有比較全面的規(guī)則配置表：

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當我們的配置規(guī)則配置完畢后，我們只需要在npm的scripts腳本文件中添加執(zhí)行代碼，eslint就會自動幫我們校驗代碼：

"scripts": {
    "start": "eslint src && export NODE_ENV=development && nodemon -w src"
  }

上面代碼中eslint src表示對src目錄進行eslint語法規(guī)則和格式校驗，如果我們代碼有不符合規(guī)范的，那么在控制臺將會顯示相應的錯誤。比如我們代碼中寫了雙引號，則運行項目的時候會出現(xiàn)如下錯誤：

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2.如何使用babel7來配置nodejs支持最新的es語法

我們都知道，nodejs對es的支持還不夠完善，雖然在10.0+已經(jīng)支持大部分的es語法了，但是最重要的模塊化語法（import，export），類（class）和修飾器（Decorator）還不支持，作為一名有追求的前端工程師，為了讓代碼更優(yōu)雅更簡潔，我們有理由去用最新的特性去編寫更加強大的代碼，所以完善的es的環(huán)境支持是搭建nodejs項目的第二步。

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沒錯，為了實現(xiàn)對es語法更全面的支持，babel是我們的不二選擇。和eslint類似，編寫babel同樣也有幾種編寫配置文件的方式，這里我們還是采用js的方式，這樣的好處是可以根據(jù)環(huán)境動態(tài)配置不同的編譯方式。

我們這里統(tǒng)一采用babel7來給大家介紹如何配置es環(huán)境，如果你還在使用babel6或者更低的版本，可以查看對應文檔的版本進行配置。babel7將很多功能都內(nèi)置到了自己的模塊中，我們首先要配置環(huán)境，即preset-env，我們可以使用@babel/preset-env，對于class和Decorator的支持，我們需要安裝@babel/plugin-proposal-class-properties和@babel/plugin-proposal-decorators這兩個模塊。所以我們一共需要安裝如下幾個模塊：

• @babel/cli
• @babel/core
• @babel/node
• @babel/plugin-proposal-class-properties
• @babel/plugin-proposal-decorators
• @babel/preset-env

關于babel的配置機制，官網(wǎng)上也寫的很詳細，大家感興趣的可以看一下，核心就是環(huán)境（presets）和插件（plugin）機制。官網(wǎng)對preset-env的解釋如下：

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即@babel/preset-env是一個智能的允許我們使用最新javascript語法的代碼自動轉(zhuǎn)化工具。同時官網(wǎng)也列出了不同配置屬性對應的不同功能，為了節(jié)約篇幅，我們直接上配置的代碼：

module.exports = function (api) {
  api.cache(true)
  const presets = [
    [
      '@babel/preset-env',
      {
        'targets': {
          'node': 'current'
        }
      }
    ]
  ]


  const plugins = [
    ['@babel/plugin-proposal-decorators', { 'legacy': true }],
    ['@babel/plugin-proposal-class-properties', { 'loose' : true }]
  ]


  return {
    presets,
    plugins
  }
}

這也是官方推薦的使用方式，更多靈活的配置大家可以參考官網(wǎng)配置。以上兩個plugin的作用不言而知，一個是用來編譯轉(zhuǎn)換修飾器屬性的，一個是用來編譯轉(zhuǎn)換class語法的。最后一步就是在package.json中的腳本文件中使用我們的babel工具：

"scripts": {
    "start": "eslint src && nodemon -w src --exec \"babel-node src\"",
    "build": "babel src --out-dir dist"
  }

babel-node src指定了需要編譯的node目錄為src目錄，其他文件和目錄無需編譯。
通過這樣的配置，我們就能開心的用最新的javascript語法開發(fā)nodejs項目了,在代碼編寫完成之后，我們執(zhí)行npm run build即可將src的代碼打包編譯到dist目錄下。編譯后的代碼如下：

"use strict";


var _glob = _interopRequireDefault(require("glob"));


var _path = require("path");


var _xoa = _interopRequireDefault(require("./lib/xoa.js"));


var _config = _interopRequireDefault(require("./config"));


function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }


const app = new _xoa.default();
app.use((req, res) => {
  console.log(req.url, req.method);
}); // 全局注冊業(yè)務接口
// function autoRegister(path, )


_glob.default.sync((0, _path.resolve)(__dirname, './routes/*.js')).forEach(item => {
  app.use(require(item).default);
});
// ...

3.如何使用nodemon來自動化實現(xiàn)node程序自動重啟

nodemon的使用非常簡單，我們只需要按照官網(wǎng)文檔的配置來安裝和使用即可：

npm install --save-dev nodemon

然后在package.json的腳本文件中如下配置：

"scripts": {
    "start": "eslint src && export NODE_ENV=development && nodemon -w src --exec \"babel-node src\"",
    "build": "babel src --out-dir dist",
    "buildR": "node dist",
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  }

nodemon -w src 表示監(jiān)聽src目錄下的文件變化，一旦文件變化將立刻重新啟動node程序。我們還可以專門寫一個nodemon的配置文件，實現(xiàn)不監(jiān)聽某一個具體的文件變動，或者其他自定義的配置，如果服務上線，我們還可以用forever和nodemon結(jié)合來是實現(xiàn)持久化，當然主流的方式還是pm2.

4.如何劃分node目錄結(jié)構實現(xiàn)一個node通用服務類Xoa來實現(xiàn)經(jīng)典的MVC架構

第四點是本文的核心和關鍵，目錄劃分往往考驗的是程序員對項目和架構的理解程度，對于服務端的目錄結(jié)構，筆者的經(jīng)驗如下：

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具體目錄如下：

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當然不同目錄之間可以進一步細分，這個取決于項目規(guī)模。通過對項目有條理的結(jié)構化設計，團隊中不同的成員就可以有序的負責不同的模塊了。這種架構模式參考了傳統(tǒng)的mvc的模式，具體還是需要代碼層面進一步控制。

接下來筆者將用原生javascript實現(xiàn)一個簡單的node服務層的封裝，以實現(xiàn)更便捷的node開發(fā)，當然在實際項目中我們完全可以采用koa，egg這種成熟的框架來開發(fā)node應用，這里筆者只是簡單實現(xiàn)一個例子方便大家對node開發(fā)有個更深入的認知。

我們都知道nodejs有http模塊方便我們快速創(chuàng)建一個node服務器，代碼可能長這個樣子：

import { createServer } from 'http'
createServer((req, res) => {
    res.end('hello world!')
}).listen(3000)

這樣就創(chuàng)建了一個簡單的服務器，當我們訪問localhost:3000的話我們就能看到頁面會顯示hello world! 但是我們?nèi)绻雽崿F(xiàn)更復雜的功能，比如根據(jù)不同的路由處理不同的邏輯，我們該怎么辦呢？也許你會說直接在createServer的回調(diào)中根據(jù)req.url來判斷，代碼如下：

import { createServer } from 'http'
createServer((req, res) => {
    if(req.url === 'A') {
        // A的邏輯
    }else if(req.url === 'B') {
        // B的邏輯
    }else if(req.url === 'C') {
        // C的邏輯
    }
    // ...
}).listen(3000)

但是一旦業(yè)務邏輯復雜了，路由變多了，我們將寫大量的if else代碼，這對于維護性來說是一種極大的摧毀，我們希望將路由和業(yè)務邏輯劃分，分開來管理，這樣對于后期業(yè)務邏輯日漸復雜，頁面路由不斷增加才更加容易維護和管理。如何實現(xiàn)這一目標呢？我們可以參考koa的中間件機制，當我們要注冊一個路由時，我們只需要這樣寫：

app.use(routeA)

這樣是不是更優(yōu)雅一點呢？所以我們基于以上需要來實現(xiàn)一個自己的小型服務框架

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代碼實現(xiàn)如下：

import { createServer } from 'http'


class Xoa {
  constructor() {
    // 初始化中間鍵數(shù)組
    this.middleware = []
  }
  // 維持中間鍵數(shù)組
  use(func) {
    this.middleware.push(func)
  }
  // 創(chuàng)建服務器實例,并執(zhí)行相應任務
  createServer() {
    const server = createServer((req, res) => {
      // 應用中間件
      this.middleware.forEach((fn) => fn(req, res))
    })
    return server
  }
  // 服務器監(jiān)聽
  listen(port = 3000, cb) {
    this.createServer().listen(port, cb)
  }
}


export default Xoa

通過這樣的設計，我們就能優(yōu)雅的使用中間件語法了：

import Xoa from './lib/xoa.js'


const app = new Xoa()


app.use((req, res) => {
  console.log(req.url, req.method)
  res.end('A')
})


app.use((req, res) => {
  res.end('B')
})


app.listen(3000)

我們再來看另外一種場景，如果我們的路由很多，有負責頁面渲染的路由，也有負責輸出api數(shù)據(jù)的路由，那么我們要每個都使用use來use一遍，這樣感覺太傻了，作為一個有追求的程序員是不允許這種事情發(fā)生的，我們希望這一切都是自動完成的，自動注冊中間件，這該怎么實現(xiàn)呢？
好在node社區(qū)提供了一個強大的第三方模塊glob，我們可以通過glob來遍歷目錄實現(xiàn)自動化注冊路由，關于glob的用法這里就不帶大家細說了，用法非常簡單。
比如我們的路由文件有如下幾個：

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我們要保證路由目錄下面的路由文件都有導出，然后在 入口文件中我們可以這么實現(xiàn)：

import glob from 'glob'
import { resolve } from 'path'
import Xoa from './lib/xoa.js'
import config from './config'


const app = new Xoa()


// 全局注冊業(yè)務接口
glob.sync(resolve(__dirname, './routes/*.js')).forEach(item => {
  app.use(require(item).default)
})


app.listen(config.serverPort, () => {
  console.log(`服務器地址:${config.protocol}//${config.host}:${config.serverPort}`)
})

通過glob的sync方法我們可以遍歷routes目錄并通過require加載路由文件，然后直接注冊到app上，這樣就不用我們手動一個個引入了，是不是非常簡單呢？（雖然這只是個極簡版的服務端封裝，對于實際項目需要做進一步的升級和擴展，但是設計思想希望大家能有所收獲.

對于負責項目我們可能還會考慮業(yè)務邏輯，我們會在service目錄下編寫我們的服務層代碼，在路由文件中使用，也有可能采用到數(shù)據(jù)庫模塊等，所以說這些都是比較有意思的實現(xiàn)，后面筆者將帶大家繼續(xù)做一個全棧項目，來感受node開發(fā)的魅力。

注: 本文代碼已傳到github上了，地址：https://github.com/MrXujiang/smart-node-tpl