Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎 的 JavaScript 运行时。在 2020 年 10 月 27 日 Node.js v14.15.0 LTS 版已发布,即长期支持版本,其中包含了很多很棒的新功能,以下内容也是基于笔者在日常 Node.js 工作和学习中所总结的,可能不全,同时也欢迎补充,有些功能之前也曾单独写过文章来介绍,接下让我们一起看看都有哪些新的变化?
Optional Chaining(可选链)
如果我们使用 JavaScript 不管是用在前端或者 Node.js 服务端都会出现如下情况,因为我们有时是不确定 user 对象是否存在,又或者 user 对象里面的 address 是否存在,如果不这样判断, 可能会得到类似于 Cannot read property 'xxx' of undefined 这样的类似错误。
- const user = {
- name: 'Tom',
- address: {
- city: 'ZhengZhou'
- }
- }
- if (user && user.address) {
- console.log(user.address.city)
- }
现在我们有一种优雅的写法 "可选链操作符",不必明确的验证链中的每个引用是否有效,以符号 "?." 表示,在引用为 null 或 undefined 时不会报错,会发生短路返回 undefined。
- user.address?.city
- user.address?.city?.length
- // 结合 ?.[] 的方式访问相当于 user.address['city']
- user.address?.['city']
- // 结合 delete 语句使用,仅在 user.address.city 存在才删除
- delete user.address?.city
参考 https://v8.dev/features/optional-chaining
Nullish Coalescing(空值合并)
逻辑或操作符(||)会在左侧为假值时返回右侧的操作符,例如我们传入一个属性为 enabled:0 我们期望输出左侧的值,则是不行的。
- function Component(props) {
- const enable = props.enabled || true; // true
- }
- Component({ enabled: 0 })
现在我们可以使用 **空值合并操作符(??)**来实现,仅当左侧为 undefined 或 null 时才返回右侧的值。
- function Component(props) {
- const enable = props.enabled ?? true; // 0
- }
- Component({ enabled: 0 })
参考:https://v8.dev/features/nullish-coalescing
Intl.DisplayNames(国际化显示名称)
对于国际化应用需要用到的语言、区域、货币、脚本的名称,现在 JavaScript 开发者可以使用 Intl.DisplayNames API 直接访问这些翻译,使应用程序更轻松的显示本地化名称。
Language(语言)
- let longLanguageNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], { type: 'language' });
- longLanguageNames.of('en-US'); // 美国英语
- longLanguageNames.of('zh-CN'); // 中文(中国)
- longLanguageNames = new Intl.DisplayNames(['en'], { type: 'language' });
- longLanguageNames.of('en-US'); // American English
- longLanguageNames.of('zh-CN'); // Chinese (China)
Region(区域)
- let regionNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], {type: 'region'});
- regionNames.of('US'); // 美国
- regionNames.of('419'); // 拉丁美洲
- regionNames = new Intl.DisplayNames(['en'], {type: 'region'});
- regionNames.of('US'); // United States
- regionNames.of('419'); // Latin America
Currency(货币)
- let currencyNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], {type: 'currency'});
- currencyNames.of('CNY'); // 人民币
- currencyNames.of('USD'); // 美元
- currencyNames = new Intl.DisplayNames(['en'], {type: 'currency'});
- currencyNames.of('CNY'); // Chinese Yuan
- currencyNames.of('USD'); // US Dollar
Script(脚本)
- let scriptNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], {type: 'script'});
- scriptNames.of('Hans'); // 简体
- scriptNames.of('Latn'); // 拉丁文
- scriptNames = new Intl.DisplayNames(['en'], {type: 'script'});
- scriptNames.of('Hans'); // Simplified
- scriptNames.of('Latn'); // Latin
参考:https://v8.dev/features/intl-displaynames
上述实例用到的国家代号和 code 都可从参考地址获取。
Intl.DateTimeFormat(国际化处理日期时间格式)
Intl.DateTimeFormat API 用来处理特定语言环境的日期格式。
- const date = new Date();
- // Sunday, January 10, 2021 at 9:02:29 PM GMT+8
- new Intl.DateTimeFormat('en-US', { dateStyle: 'full', timeStyle: 'long'}).format(date)
- // 21/1/10 中国标准时间 下午9:02:29.315
- new Intl.DateTimeFormat('zh-CN', {
- year: '2-digit',
- month: 'numeric',
- day: 'numeric',
- hour: 'numeric',
- minute: 'numeric',
- second: 'numeric',
- fractionalSecondDigits: 3,
- timeZoneName: 'long'
- }).format(date)
参考:
String.prototype.matchAll (throws on non-global regex)
matchAll() 返回一个包含所有匹配正则表达式的结果,返回值为一个不可重用(不可重用意思为读取完之后需要再次获取)的迭代器。
matchAll() 方法在 Node.js v12.4.0 以上版本已支持,该方法有个限制,如果设置的正则表达式没有包含全局模式 g ,在 Node.js v14.5.0 之后的版本如果没有提供会抛出一个 TypeError 异常。
- // const regexp = RegExp('foo[a-z]*','g'); // 正确
- const regexp = RegExp('foo[a-z]*'); // 错误,没有加全局模式
- const str = 'table football, foosball, fo';
- const matches = str.matchAll(regexp); // TypeError: String.prototype.matchAll called with a non-global RegExp argument
- for (const item of matches) {
- console.log(item);
- }
参考:
https://node.green/#ES2020-features-String-prototype-matchAll-throws-on-non-global-regex
Async Local Storage(异步本地存储)
Node.js Async Hooks 模块提供了 API 用来追踪 Node.js 程序中异步资源的声明周期,在最新的 v14.x LTS 版本中新增加了一个 AsyncLocalStorage 类可以方便实现上下文本地存储,在异步调用之间共享数据,对于实现日志链路追踪场景很有用。
下面是一个 HTTP 请求的简单示例,模拟了异步处理,并且在日志输出时去追踪存储的 id。
- const http = require('http');
- const { AsyncLocalStorage } = require('async_hooks');
- const asyncLocalStorage = new AsyncLocalStorage();
- function logWithId(msg) {
- const id = asyncLocalStorage.getStore();
- console.log(`${id !== undefined ? id : '-'}:`, msg);
- }
- let idSeq = 0;
- http.createServer((req, res) => {
- asyncLocalStorage.run(idSeq++, () => {
- logWithId('start');
- setImmediate(() => {
- logWithId('processing...');
- setTimeout(() => {
- logWithId('finish');
- res.end();
- }, 2000)
- });
- });
- }).listen(8080);
下面是运行结果,我在第一次调用之后直接调用了第二次,可以看到我们存储的 id 信息与我们的日志一起成功的打印了出来。
image.png
便利性的同时也会牺牲一些性能上的代价。
ES Modules 支持
ES Modules 的支持总体上来说是个好事,进一步的规范了 Node.js 与浏览器的模块生态,使之进一步趋同,同时避免了进一步的分裂。
在当前 Node.js v14.x LTS 版本中已移除试验性支持,现在使用无需使用标志了,它使用 import、export 关键字,两种使用方式:
使用 .mjs 扩展名
- // caculator.mjs
- export function add (a, b) {
- return a + b;
- };
- // index.mjs
- import { add } from './caculator.js';
- console.log(add(4, 2)); // 6
告诉 Node.js 将 JavaScript 代码视为 ES Modules
默认情况下 Node.js 将 JavaScript 代码视为 CommonJS 规范,所以我们要在上面使用扩展名为 .mjs 的方式来声明,除此之外我们还可以在 package.json 文件中 设置 type 字段为 module 或在运行 node 时加上标志 --input-type=module 告诉 Node.js 将 JavaScript 代码视为 ES Modules。
- // package.json
- {
- "name": "esm-project",
- "type": "module",
- ...
- }
前端的同学可能会对以上使用 ES Modules 的方式很熟悉。
Top-Level Await(顶级 await 支持)
顶级 await 支持在异步函数之外使用 await 关键字,在 Node.js v14.x LTS 版本中已去掉试验性支持,现在使用也不再需要设置标志。
- import fetch from 'node-fetch';
- const res = await fetch(url)
也可以像调用函数一样动态的导入模块。
- const myModule = await import('./my-module.js');
对于异步资源,之前我们必须在 async 函数内才可使用 await,这对一些在文件顶部需要实例化的资源可能会不 好操作,现在有了顶级 await 我们可以方便的在文件顶部对这些异步资源做一些初始化操作。
Diagnostic report(诊断报告)
Diagnostic report 是 Node.js v14.x LTS 提供的一个稳定功能,在某些情况下会生成一个 JSON 格式的诊断报告,可用于开发、测试、生产环境。报告会提供有价值的信息,包括:JavaScript 和本机堆栈信息、堆统计信息、平台信息、资源使用情况等,帮助用户快速追踪问题。
https://github.com/IBM/report-toolkit 是 IBM 开发的一个款工具,用于简化报告工具的使用,如下是一个简单 Demo 它会造成服务的内存泄漏。
- const total = [];
- setInterval(function() {
- total.push(new Array(20 * 1024 * 1024)); // 大内存占用,不会被释放
- }, 1000)
最终生成的 JSON 报告被 report-toolkit 工具诊断的结果可能是下面这样的。
Stream
新版本中包含了对 Stream 的一些更改,旨在提高 Stream API 的一致性,以消除歧义并简化 Node.js 核心各个部分的行为,例如:
- http.OutgoingMessage 与 stream.Writable 类似
- net.Socket 的行为与 stream.Duplex 完全相同
- 一个显著的变化 autoDestroy 的默认值为 true,使流在结束之后始终调用 _destroy
参考:
https://nodejs.medium.com/node-js-version-14-available-now-8170d384567e
使用异步迭代器
使用异步迭代器我们可以对 Node.js 中的事件、Stream 亦或者 MongoDB 返回数据遍历,这是一件很有意思的事情,尽管它不是 Node.js v14.x 中新提出的功能,例如 event.on 是在 Node.js v12.16.0 才支持的,这些目前看到的介绍还不太多,因此我想在这里做下简单介绍。
在 Events 中使用
Node.js v12.16.0 中新增了 events.on(emitter, eventName) 方法,返回一个迭代 eventName 事件的异步迭代器,例如启动一个 Node.js 服务可以如下这样写,想知道它的原理的可以看笔者下面提到的相关文章介绍。
- import { createServer as server } from 'http';
- import { on } from 'events';
- const ee = on(server().listen(3000), 'request');
- for await (const [{ url }, res] of ee)
- if (url === '/hello')
- res.end('Hello Node.js!');
- else
- res.end('OK!');
在 Stream 中使用
以往我们可以通过 on('data') 以事件监听的方式读取数据,通过异步迭代器可以一种更简单的方式实现。
- async function readText(readable) {
- let data = '';
- for await (const chunk of readable) {
- data += chunk;
- }
- return data;
- }
目前在 JavaScript 中还没有被默认设定 [Symbol.asyncIterator] 属性的内建对象,在 Node.js 的一些模块 Events、Stream 中是可使用的,另外你还可以用它来遍历 MongoDB 的返回结果。