Nodejs

Java

Ryan Dahl，非科班出身，數(shù)學(xué)系讀博士
2006開始學(xué)習(xí)網(wǎng)站開發(fā)，2年后成為高性能Web服務(wù)器專家，3年后創(chuàng)建Node

2009年的2月開始開發(fā)Node，年底發(fā)表關(guān)于Node.js的演講

2010年由創(chuàng)業(yè)公司Joyent贊助開發(fā)

2013年更新緩慢、活躍度降低，糾結(jié)于穩(wěn)定內(nèi)核及新特性開發(fā)

2014年8月幾個(gè)重要core contributor發(fā)起組織（io.js前身），此后高速發(fā)展，新功能激進(jìn)、高速版本迭代、問題反饋快速回復(fù)解決，2015年5月Node.js項(xiàng)目和io.js項(xiàng)目都將加入Node.js基金會，io.js繼續(xù)發(fā)展的同時(shí)進(jìn)行合并，Nodejs的下一個(gè)版本將跨1.0直接到2.0

詹姆斯·高斯林，卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)博士，編寫了多處理器版本的Unix操作系統(tǒng)，是JAVA的創(chuàng)始人。

1995年5月23日，Java語言誕生

1996年1月，第一個(gè)JDK-JDK1.0誕生

1997年9月，JavaDeveloperConnection社區(qū)成員超過十萬

1998年2月，JDK1.1被下載超過2,000,000次

2009-04-20甲骨文74億美元收購Sun。取得Java的版權(quán)；

2014年3月19日，甲骨文公司發(fā)布Java 8.0的正式版。

2000年~今，編程語言排行榜一直在第一第二位

對比項(xiàng)

Nodejs

Java

函數(shù)式編程

非常自由，可以調(diào)用、作為參數(shù)、作為返回值

支持高階函數(shù)、偏函數(shù)用法

Java8中支持了Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)函數(shù)編程與時(shí)俱進(jìn)

類、接口、抽象類

原生不支持，本身是面向過程的，可利用函數(shù)實(shí)現(xiàn)類的定義能力。
ECMAScript 5引入Object.create(),類即對象，主流瀏覽器最新版本支持
ECMAScript 6引入class語法，2015年6月計(jì)劃發(fā)布，還需腳本引擎開發(fā)支持
無接口、抽象類的概念，可以利用語言的靈活實(shí)現(xiàn)類似接口的特性能力，較為復(fù)雜

原生支持，面向?qū)ο笳Z言基本能力，依賴接口編程降低耦合

封裝、繼承、多態(tài)

原生不支持
利用函數(shù)實(shí)現(xiàn)類似“類”的封裝，利用prototype實(shí)現(xiàn)類似繼承的能力，無多態(tài)能力
ECMAScript 6引入繼承語法，2015年6月計(jì)劃發(fā)布，還需腳本引擎開發(fā)支持
Nodejs中有繼承的概念，但非語言級別的支持
沒有多態(tài)的能力

原生支持，面向?qū)ο笳Z言基本能力

動態(tài)

需要重啟或者重新加載

依靠jvm的字節(jié)碼和內(nèi)存管理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)編譯、動態(tài)鏈接、動態(tài)加載、動態(tài)變更替換、熱部署

異常

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Node本身提供的較為簡單，但開源社區(qū)相關(guān)代碼高速發(fā)展中

比較穩(wěn)定完善

集合Set\Map\List

api能力較弱，ECMAScript 6引入Set和Map，2015年6月計(jì)劃發(fā)布，還需腳本引擎開發(fā)支持

完善豐富的集合容器，支持各種并發(fā)場景、業(yè)務(wù)特殊算法場景

事件回調(diào)與異步IO

語言級別支持，Nodejs殺手锏能力。

監(jiān)聽器模式實(shí)現(xiàn)事件回調(diào)，利用事件隊(duì)列解決雪崩問題
利用事件機(jī)制充分利用異步IO突破單線程編程模型的性能瓶頸
通過異步機(jī)制使請求之間無阻塞，達(dá)到并行請求的目的，有效的調(diào)用下層資源
Linux采用線程池與阻塞I/O模擬出來的異步I/O（libeio）
Windows使用其獨(dú)有的內(nèi)核異步IO方案：IOCP

1.4版本開始提供NIO工具包實(shí)現(xiàn)同步非阻塞IO
1.7版本NIO2.0提供了異步IO的支持，支持異步IO回調(diào)接口

進(jìn)程、線程

單線程單進(jìn)程模式，開發(fā)成本低。
高效CPU利用需要部署多個(gè)Node.js進(jìn)程，相對較為耗費(fèi)資源，通信成本較高
單進(jìn)程帶來的穩(wěn)定性可靠性問題通過負(fù)載均衡、自殺重啟提升

支持多線程編程，支持并發(fā)控制，較為復(fù)雜，需要有并發(fā)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)
相對單進(jìn)程可靠性更高、更加靈活

網(wǎng)絡(luò)編程、WEB開發(fā)

可以十分方便地搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
提供多個(gè)模塊快速搭建服務(wù)端和客戶端，TCP/UDP/HTTP/WebSocket
本身就是個(gè)好的WEB開發(fā)框架，無須切換語言環(huán)境，但也容易造成前后端Js代碼混淆

提供的還是底層API能力，由各個(gè)開源項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大而專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)編程框架及WEB開發(fā)框架

組件模塊、分包分層

package.json集合文件夾定義包，包內(nèi)部可定義多個(gè)模塊

通過package、類、ClassLoader、壓縮包實(shí)現(xiàn)多維度多層次的劃分和復(fù)用的能力
OSGI框架實(shí)現(xiàn)插件化、熱部署

注解、反射、泛型

無

原生支持

擴(kuò)展性

支持C/C++編寫的邏輯擴(kuò)展

支持C/C++/及其他可被JVM執(zhí)行語言編寫的邏輯擴(kuò)展

對比項(xiàng)

Nodejs

Java

數(shù)據(jù)庫

針對不同數(shù)據(jù)庫類型引入不同的驅(qū)動模塊,Mongoose/reids/mysql

可以針對不同的數(shù)據(jù)庫引入不同的驅(qū)動模塊，也可以使用多個(gè)開源框架，降低數(shù)據(jù)庫使用成本、不同數(shù)據(jù)源的遷移成本：
hibernate/ibatis等等

MVC框架開發(fā)WEB

Express/Koa：輕量靈活快速地搭建網(wǎng)站，支持多種模板，利用generatora解決了繁瑣的回調(diào)嵌套

相關(guān)框架均較為成熟可靠，典型的有：
Structs：發(fā)展長達(dá)9年，穩(wěn)定成熟，面對一些新的框架只能作為稍穩(wěn)妥的選擇
Srping MVC：為解決企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建，輕量、控制反轉(zhuǎn)、面向切面
阿里內(nèi)WebX，其他的開源框架還有很多
Web容器也多種選擇：tomcat\jetty\jboss等等，隨著java支持nio也持續(xù)發(fā)展

前端模板

EJS：強(qiáng)大易用，語法更接近前端語言。Jade語法更接近后端語言，功能更強(qiáng)大

Velocity：基于java的模板引擎，阿里主流選擇，內(nèi)部進(jìn)行了性能優(yōu)化，支撐住了淘寶天貓的大流量
其他：FreeMarker、Jamon、JDynamiTe、Jbyte等

Rest開發(fā)

Restify：Rest應(yīng)用框架，支持服務(wù)器端和客戶端，專注Rest服務(wù)

JAX-RS:提供了一些標(biāo)注將一個(gè)資源類、一個(gè)POJO Java類封裝為Web資源。
Axis2：Apache項(xiàng)目，同時(shí)支持SOAP和REST風(fēng)格的Web Service。 
Cetia4：基于Servlet API開發(fā)，可以運(yùn)行于所有的Web容器中

Web Socket

Socket.IO：跨平臺，多種連接方式自動切換，做即時(shí)通訊方面的開發(fā)很方便

Netty：異步的、事件驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序框架和工具包

日志管理

Log4js：簡單易用，winston：功能更強(qiáng)大，稍復(fù)雜

Log4j：輸出定制、日志級別格式控制。Slf4j：簡單統(tǒng)一的日志接口

HTTP調(diào)用

Request：建立各種HTTP請求，支持授權(quán)驗(yàn)證，其實(shí)功能還是非常多的，基本滿足絕大部分需求。

HttpClient:Apache Jakarta Common 下的子項(xiàng)目，用來提供高效的、最新的、功能豐富的支持 HTTP 協(xié)議的客戶端編程工具包

異步流程控制

Async：使異步流程同步化。Q是另外一種非常不錯的選擇，它是實(shí)現(xiàn)了promises接口。

asyn4j：異步方法調(diào)用框架，基于消費(fèi)者與生產(chǎn)者模式。包括了異步方法執(zhí)行，異步回調(diào)執(zhí)行，異步工作緩存模塊.支持Spring。

定時(shí)任務(wù)

Cron：小巧的定時(shí)任務(wù)管理模塊。Later功能強(qiáng)大但稍微復(fù)雜

Quartz:可以用來創(chuàng)建簡單或?yàn)檫\(yùn)行上萬個(gè)jobs這樣復(fù)雜的程序，讓作業(yè)變得易用管理

其他框架

社區(qū)活躍，更新非?？?，但也容易存在不穩(wěn)定、不兼容的風(fēng)險(xiǎn)。

Npm模塊的開發(fā)人員水平不一，暫時(shí)只能依靠口碑、測試文檔等條件選型

各種場景均有很多成熟穩(wěn)定開源框架可供選擇，公司內(nèi)部通常也有自己的成熟項(xiàng)目

對比項(xiàng)

Nodejs

Java

編碼規(guī)范

JSLint/JSHint：定義代碼格式規(guī)范的規(guī)則，統(tǒng)一編碼

CheckStyle/FindBug/Code formatter：比較完善，支持持續(xù)集成

包管理、構(gòu)建

NPM：Nodejs的包管理器，模塊庫發(fā)展是十分神速和活躍
Makefile:linux下，依托強(qiáng)大的bash編程
Grunt:依托豐富的插件，NPM加Grunt媲美輕量級的Maven

MAVEN：一個(gè)項(xiàng)目管理和構(gòu)建自動化工具，包含了一個(gè)項(xiàng)目對象模型、一組標(biāo)準(zhǔn)集合、一個(gè)項(xiàng)目生命周期、一個(gè)依賴管理系統(tǒng)、插件，方便、擴(kuò)展性好、功能強(qiáng)大

部署

腳本方式啟停進(jìn)程進(jìn)行部署
forever/pm2：進(jìn)程容災(zāi)重啟，Linux上支持的較好，

WEB項(xiàng)目利用Maven可以打包成一個(gè)war包，直接部署到容器的指定目錄即可。
依賴部分容器的特性可以實(shí)現(xiàn)熱部署，大部分還是去除流量后依靠腳本完成重啟。

系統(tǒng)監(jiān)控

但針對Nodejs的監(jiān)控技術(shù)還是比較缺乏的，資料也比較缺乏

JVM提供虛擬機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)控接口，包括C++和Java的，基于此類接口實(shí)現(xiàn)了很多成熟的監(jiān)控工具，互聯(lián)網(wǎng)公司內(nèi)將很多監(jiān)控能力WEB化

性能分析

內(nèi)存快照分析：node-heapdump/node-memwatch
Chrome:內(nèi)存快照、CPU Profile

基于JVM的工具API實(shí)現(xiàn)有多種性能分析工具，可以分析CPU耗時(shí)分布、CPU調(diào)用鏈、CPU熱點(diǎn)、內(nèi)存分布、內(nèi)存熱點(diǎn)、線程阻塞等等。

穩(wěn)定性

受限于單進(jìn)程單線程的設(shè)計(jì)，穩(wěn)定性需要引入多進(jìn)程來解決，限制較大，相對比較耗費(fèi)資源

傳統(tǒng)的多線程、多進(jìn)程、多機(jī)多機(jī)房機(jī)制，靈活選擇部署，穩(wěn)定性已經(jīng)歷過線上的長期考驗(yàn)

安全性

腳本語言的安全性較弱加上Nodejs的語法靈活性導(dǎo)致編碼時(shí)較容易出現(xiàn)安全問題，已成立Node安全項(xiàng)目有針對性的分析解決Nodejs的安全問題。

相對腳本語言安全性較強(qiáng)，漏洞經(jīng)過多年分析與解決

對比項(xiàng)

Nodejs

Java

引擎概述

V8：最快的JavaScript虛擬機(jī)，參考JVM部分核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)，針對瀏覽器需求場景而專門設(shè)計(jì)優(yōu)化

JVM：成熟穩(wěn)定完善的虛擬機(jī)技術(shù)及體系，各個(gè)內(nèi)部模塊算法等都經(jīng)過深入研究形成專業(yè)領(lǐng)域，V8的創(chuàng)始人是原SUN的技術(shù)人員

內(nèi)存限制

V8專為瀏覽器設(shè)計(jì)，最大內(nèi)存占用：64位1.4GB，32位0.7GB，新生代分布對應(yīng)為最大32M和16M（限制可打開，容易造成延遲，不推薦）
不能靈活的使用內(nèi)存，必須嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臑槊恳环葙Y源作出安排。

可以結(jié)合系統(tǒng)的內(nèi)存情況可以按需要設(shè)置，并且可以根據(jù)業(yè)務(wù)對內(nèi)存的需求靈活設(shè)置調(diào)優(yōu)。

垃圾回收

模仿JVM的分代回收。新生代晉升條件相對固定，復(fù)制回收。老生代標(biāo)記清除回收（壓縮解決碎片問題）

普遍分代回收，有多種垃圾回收算法可供選擇，每個(gè)回收算法有多種參數(shù)可以配置調(diào)優(yōu)，持續(xù)發(fā)展更新。

內(nèi)存監(jiān)控分析

process.memoryUsage查看內(nèi)存概況，os模塊的totalmem()和freemem()查詢系統(tǒng)內(nèi)存使用
--trace_gc打印垃圾回收日志
內(nèi)存快照：V8-profiler/node-heapdump/node-memwatch

JVM提供C++和Java的接口可以查詢詳細(xì)的JVM內(nèi)存及系統(tǒng)內(nèi)存信息
可以通過啟動參數(shù)打印回收日志，可以通過jstat命令實(shí)時(shí)查看
可以通過jmap或者多種工具dump內(nèi)存，可以通過memoryAnalyzer等多種工具分析內(nèi)存比對內(nèi)存

跨平臺、可移植

暫時(shí)只能支撐到Chrome瀏覽器支撐得了的平臺

任何虛擬機(jī)支撐的平臺，更為廣泛穩(wěn)定

擴(kuò)展性

為瀏覽器設(shè)計(jì)，擴(kuò)展性相對較差，體系還不夠完善

技術(shù)體系比較深，提供多種接口方便三方擴(kuò)展開發(fā)

領(lǐng)域

對比項(xiàng)

Nodejs

Java

開發(fā)工具

IDE

WebStorm

Eclipse

測試技術(shù)

單元測試

Mocha/Karma/Jasmine

Junit/TestNG/jMock

應(yīng)用場景

場景

服務(wù)器編程，擅長高并發(fā)IO密集型程序項(xiàng)目

服務(wù)器編程、大數(shù)據(jù)、企業(yè)開發(fā)、android

開發(fā)者

來源

部分是向后臺開發(fā)試水的前臺人員，部分是被異步I/O吸引的后臺人員

大部分還是后臺開發(fā)人員