Выпуск серверной JavaScript-платформы Node.js 8.0

31.05.2017 11:20

Представлен релиз Node.js 8.0.0, платформы для выполнения высокопроизводительных сетевых приложений на языке JavaScript. Node.js 8.0 относится к веткам с длительным сроком поддержки, но данный статус будет присвоен только в октябре, после проведения стабилизации. Время выпуска обновлений для LTS-веток составляет 4 года. Поддержка прошлой LTS-ветки Node.js 6.0 продлится до 2020 года, а позапрошлой LTS-ветки 4.x до апреля 2018 года. Поддержка промежуточной ветки Node.js 7.0 будет прекращена в июле 2017 года.

Из улучшений в Node.js 7.0 отмечается обновление движка V8 до версии 5.8, в которой реализована новая схема компиляции, основанная на применении интерпретатора Ignition и JIT-компилятора Turbofan. Новая схема примечательна повышением производительности выполнения JavaScript-приложений и снижением расхода памяти. В V8 5.8 также представлен новый подход к стабилизации - ABI данной версии будет совместим с V8 5.9 и 6.0, что позволит реализовать обновление движка V8 до новых выпусков в рамках жизненного цикла ветки Node.js 8.x.

Среди других изменений:

  • Новый Node.js API (N-API), предоставляющий средства для создания нативных дополнений к Node.js, не привязанных к JavaScript runtime и рассматриваемых как часть Node.js. Для подобных дополнений будет обеспечен неизменный ABI, позволяющий без перекомпиляции использовать дополнение с разными версиями Node.js и даже с разными JavaScript-движками (V8 и Chakra-Core);
  • Добавлена экспериментальная поддержка асинхронных обработчиков (модуль async_hooks), через которые можно выполнять мониторинг операций в цикле обработки событий, отслеживать асинхронные запросы и полностью контролировать весь жизненный цикл работы приложения;
  • В классе URL обеспечена полная поддержка стандарта WHATWG, определяющего требования к оформлению URL и API для разбора URL, представляемый браузерами;
  • В классе Buffer представлена серия новых методов формирования буфера, таких как Buffer.alloc(), Buffer.allocUnsafe() и Buffer.from(). При вызове устаревшего конструктура Buffer(num) программе теперь выделяется обнулённый блок памяти (ранее память не инициализировалась, что могло привести к утечке остаточных данных). Для выделения памяти без обнуления (заметно снижает производительность) предложен метод Buffer.allocUnsafe(num);
  • Представлен новый API util.promisify(), предоставляющий обвязку над штатным API на основе callback-вызовов для функций, возвращающих Promise;
  • В console.log(), console.error() и других методах модуля console появилась возможность перенаправления вывода в stdout, stderr и неименованные каналы. Ошибки в процессе вывода теперь игнорируются, а для возвращения старого поведения (выход из программы) в конструктор Console добавлена опция ignoreErrors;
  • Добавлена опция "--redirect-warnings={file}" и переменная окружения "NODE_REDIRECT_WARNINGS={file}" при помощи которых можно перенаправить в файл предупреждения, например о вызове устаревших возможностей, раньше выводимые в stderr;
  • В Stream API добавлены новые способы завершения или обрыва потока. Каждый экземпляр объекта теперь включает метод destroy(), реализация которого может быть изменена через создание метода _destroy();
  • Вместо устаревшего CLI-отладчика в состав runtime добавлен инструмент node-inspect. Добавлен экспериментальный JavaScript API для инспектирования работы процессов Node.js с использованием протокола Inspector;
  • В состав включён новый выпуск пакетного менеджера npm 5.0.0.

Напомним, что платформа Node.js может быть использована как для серверного сопровождения работы Web-приложений, так и для создания обычных клиентских и серверных сетевых программ. Для расширения функциональности приложений для Node.js подготовлена большая коллекция модулей, в которой можно найти модули с реализацией серверов и клиентов HTTP, SMTP, XMPP, DNS, FTP, IMAP, POP3, модули для интеграции с различными web-фреймворками, обработчики WebSocket и Ajax, коннекторы к СУБД (MySQL, PostgreSQL, SQLite, MongoDB), шаблонизаторы, CSS-движки, реализации криптоалгоритмов и систем авторизации (OAuth), XML-парсеры.

Для обеспечения обработки большого числа параллельных запросов Node.js задействует асинхронную модель запуска кода, основанную на обработке событий в неблокирующем режиме и определении callback-обработчиков. В качестве способов мультиплексирования соединений поддерживаются такие методы, как epoll, kqueue, /dev/poll и select. Для мультиплексирования соединений используется библиотека libuv, которая является надстройкой над libev в системах Unix и над IOCP в Windows. Для создания пула потоков (thread pool) задействована библиотека libeio, для выполнения DNS-запросов в неблокирующем режиме интегрирован c-ares. Все системные вызовы, вызывающие блокирование, выполняются внутри пула потоков и затем, как и обработчики сигналов, передают результат своей работы обратно через неименованный канал (pipe). Выполнение JavaScript-кода обеспечивается через задействование разработанного компанией Google движка V8 (дополнительно Microsoft развивает вариант Node.js с движком Chakra-Core).

По своей сути Node.js похож на фреймворки Perl AnyEvent, Ruby Event Machine, Python Twisted и реализацию событий в Tcl, но цикл обработки событий (event loop) в Node.js скрыт от разработчика и напоминает обработку событий в web-приложении, работающем в браузере. При написании приложений для node.js необходимо учитывать специфику событийно-ориентированного программирования, например, вместо выполнения "var result = db.query("select..");" с ожиданием завершения работы и последующей обработкой результатов, в Node.js использует принцип асинхронного выполнения, т.е. код трансформируется в "db.query("select..", function (result) {обработка результата});", при котором управление мгновенно перейдёт к дальнейшему коду, а результат запроса будет обработан по мере поступления данных. Ни одна функция в Node.js не должна напрямую выполнять операции ввода/вывода - для получения данных с диска, от другого процесса или из сети требуется установка callback-обработчика.