1-hello-world.md

3.1 Hello, World

HTML5 的學習可以從兩個層面進行：

• Frontend：也就是 Client（Device）端的開發
• Backend：也就是 Server（Cloud）端的開發

本章從 Backend 開始整理重要的入門技術。傳統上學習 HTML5 通常從 Frontend 開始，從基本的 HTML5 標籤與 CSS 語法切入。然而，從 Backend 的視角反觀 Frontend，反而能對許多常見的技術獲得新的理解與詮釋。

筆者不建議初學者從標籤與樣式語法出發。現在的開發技術環境，早已與過去開發 Web 網頁的方式不同；因此，那些曾經通用的學習方法，對今日的 HTML5 軟體開發並不完全適用。

觀看 Node.js 線上課程

本章將介紹 Node.js 技術，它是 HTML5 生態中非常重要的一環。Node.js 並不是用在 Client-side，它的設計重點在於 Server-side 的應用。

接下來，我們將聚焦於 Node.js 的精神與技術哲學。本節以「軟體思考」為主軸，不深究技術細節。關於函數用法，建議參考 Node.js 官方網站：

http://nodejs.org/api/

也可參考由 MokoVersity 提供的免費線上課程，快速建立基本觀念與開發環境：

http://www.mokoversity.com/course/html5/nodejs-overview

取得上課範例

本章所介紹的 Node.js 程式碼皆可在以下 GitHub 專案中取得：

https://github.com/jollen/html5-websocket-nodejs

接下來我們將透過一個連貫性的範例——即時通訊軟體，來說明 Node.js 技術的應用邏輯。

第一個 Node.js 程式

我們提過，Node.js 就是一個 Web Server 的實作工具。所以，讓我們從最經典的 Hello World 開始：

var http = require('http');

var httpServer = http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
  res.end('<h1>Hello World</h1>\n');
});

httpServer.listen(8080);

console.log('Server running at http://127.0.0.1:8080/');

這段程式碼的第 3 行呼叫了 http 模組的 createServer() 函數，用以建立 Web Server 物件。這是學習 Node.js 技術的第一步。

createServer() 函數語法如下：

http.createServer([requestListener])

當 createServer() 成功執行，會傳回 Web Server 物件。requestListener 是用來處理 request 事件的函數（也稱為 Request Handler Function）。當 request 發生時，這個函數會被 callback，並傳入兩個參數：

• req：一個 http.ServerRequest 的實體
• res：一個 http.ServerResponse 的實體

將上述程式儲存為 hello.js，並使用下列指令執行：

$ node hello.js

安裝 Node.js 後就可以使用 node 指令，這是最基本的執行方式。之後我們也會介紹 forever 工具，以更進階方式啟動 Node.js 程式。

Node.js 採用 Google 所開發的 V8 JavaScript 引擎。原本 V8 是為瀏覽器而生，如今它被抽離出來作為獨立的直譯器，讓 JavaScript 升格為 Server-side Script。

使用瀏覽器連至 http://127.0.0.1:8080/，即可看到如圖 3.1 所示的執行結果。

圖 3.1：hello.js 執行結果

V8 JavaScript 引擎介紹

JavaScript 引擎逐漸成為手持裝置裡的重要技術。早期 Android 使用 Apple 開發的 JavaScriptCore（JSC）引擎，此引擎為 WebKit 的一部分。之後 Google 決定自行開發 JavaScript 引擎，即為 V8。

JSC 與 V8 在設計理念上有所不同。一般認為 V8 效能優於 JSC，引擎更新速度也更快。Android 2.3 開始導入 V8 引擎，若想使用新版 V8，建議使用 Android 2.3 以上版本。

為什麼要使用 Node.js？

此時大家可能會問：為什麼不用現成的 Web Server（如 Apache）來開發 Web Service？Node.js 有什麼不可取代之處？

答案要從 Thread Model 說起。傳統 Web Server 採 Multi-thread 架構來處理多工，邏輯如下：

• 每個 Thread 可處理約 10 個事件
• 若需同時處理 1000 個事件，勢必產生 100 個 Thread
• 大量 Thread 意味著高記憶體占用與 Context-Switch 的效能瓶頸

在這種架構下：

• Server 負擔會隨連線數劇增
• Thread 管理成本高，系統效能受限

Node.js 的做法不同，它採用 Event Loop 架構來處理並行請求。這意味著：

• 所有事件都由單一流程管理，無需額外開 Thread
• 非同步（Non-blocking）為預設行為，適合處理大量連線
• JavaScript 本身支援 Lambda、匿名函數與 Closure，使事件處理更加靈活

此外，Node.js 幾乎所有 I/O 操作皆為非阻塞機制，這使它在處理高併發連線時特別高效。

相較於像 PHP 這類同步阻塞式語言環境，Node.js 為建構 Real-time Web 應用提供了更適合的語意模型。

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