●前言
第1章 Node.js平臺 1
1.1 Node.js開發理念 1
1.1.1 小核心 2
1.1.2 小模塊 2
1.1.3 小接觸面 (小暴露面) 3
1.1.4 簡單實用 3
1.2 Node.js的工作原理 4
1.2.1 I/O是慢速操作 4
1.2.2 阻塞式I/O 4
1.2.3 非阻塞式的I/O 5
1.2.4 事件多路分離 6
1.2.5 reactor模式 8
1.2.6 Node.js的I/O引擎———Libuv 10
1.2.7 Node.js的全套結構 10
1.3 Node.js平臺之中的JavaScript 11
1.3.1 放心地使用近期新版的JavaScript 11
1.3.2 模塊繫統 12
1.3.3 訪問操作繫統中的各項服務 12
1.3.4 運行原生代碼 13
1.4 小結 14
第2章 模塊繫統 15
2.1 為什麼需要模塊 15
2.2 JavaScript與Node.js的模塊繫統 16
2.3 模塊繫統及其模式 17
2.4 CommonJS模塊 19
2.4.1 自制的模塊加載器 19
2.4.2 定義模塊 21
2.4.3 module.exports與exports 22
2.4.4 require函數是同步函數 23
2.4.5 模塊解析算法 23
2.4.6 模塊緩存 25
2.4.7 循環依賴 26
2.5 定義模塊所用的模式 30
2.5.1 命名導出模式 30
2.5.2 函數導出模式 31
2.5.3 類導出模式 32
2.5.4 實例導出模式 33
2.5.5 通過monkeypatching模式修改其他模塊或全局作用域 34
2.6 ECMAScript模塊 (ESM) 35
2.6.1 在Node.js平臺中使用ESM 36
2.6.2 命名導出模式與命名引入 36
2.6.3 默認導出與默認引入 39
2.6.4 混用命名導出與默認導出 40
2.6.5 模塊標識符 41
2.6.6 異步引入 42
2.6.7 詳細解釋模塊的加載過程 44
2.6.8 修改其他模塊 51
2.7 ESM與CommonJS之間的區別以及交互使用技巧 55
2.7.1 ESM是在嚴格模式下運行的 55
2.7.2 ESM不支持CommonJS提供的某些引用 55
2.7.3 在其中一種模塊繫統裡面使用另一種模塊 56
2.8 小結 57
第3章 回調與事件 58
3.1 Callback (回調)模式 58
3.1.1 continuation-passing風格 (CPS) 59
3.1.2 某個函數究竟是同步函數，還是異步函數? 62
3.1.3 在Node.js裡面定義回調的慣例 68
3.2 Observer(觀察者)模式 72
3.2.1 EventEmitter 73
3.2.2 創建並使用EventEmitter 74
3.2.3 播報錯誤信息 75
3.2.4 讓任何一個對像都能為監聽器所觀察 75
3.2.5 EventEmitter與內存洩露 77
3.2.6 同步事件與異步事件 78
3.2.7 EventEmitter與callback(回調)之間的對比 80
3.2.8 把回調與事件結合起來 81
3.3 小結 82
3.4 習題 82
第4章 利用回調實現異步控制流模式 84
4.1 異步編程所遇到的困難 84
4.1.1 創建簡單的網頁爬蟲 85
4.1.2 callbackhell 87
4.2 涉及回調的編程技巧與控制流模式 88
4.2.1 編寫回調邏輯時所應遵循的原則 89
4.2.2 運用相關的原則編寫回調 89
4.2.3 順序執行 92
4.2.4 平行執行 98
4.2.5 任務數量的平行執行 104
4.3 async庫 112
4.4 小結 113
4.5 習題 113
第5章 利用Promise與async/await實現異步控制流模式 115
5.1 Promise 116
5.1.1 什麼是Promise? 116
5.1.2 Promises/A+與thenable 119
5.1.3 PromiseAPI 119
5.1.4 創建Promise 121
5.1.5 把回調方案改寫成Promise方案 122
5.1.6 順序執行與迭代 124
5.1.7 平行執行 128
5.1.8 任務數量的平行執行 129
5.2 async/await 132
5.2.1 async函數與await表達式 133
5.2.2 用async/await處理錯誤 134
5.2.3 順序執行與迭代 137
5.2.4 平行執行 139
5.2.5 任務數量的平行執行 141
5.3 無限遞歸的Promise解析鏈所引發的問題 145
5.4 小結 148
5.5 習題 149
第6章 用Stream編程 150
6.1 理解stream在Node.js平臺中的重要作用 150
6.1.1 緩衝模式與流模式 151
6.1.2 流模式在空間占用方面的優勢 152
6.1.3 流模式在處理時間方面的優勢 154
6.1.4 stream之間的組合 157
6.2 開始學習Stream 160
6.2.1 流對像的體繫結構 161
6.2.2 Readable流 (可讀流) 161
6.2.3 Writable流 (可寫流) 169
6.2.4 Duplex流 (雙工流/讀寫流) 175
6.2.5 Transform流 (傳輸流) 176
6.2.6 PassThrough流 183
6.2.7 lazystream (惰性流) 188
6.2.8 用管道連接流對像 189
6.3 用stream實現異步控制流模式 193
6.3.1 順序執行 194
6.3.2 無序的平行執行 196
6.3.3 無序且帶有並發上限的平行執行模式 201
6.3.4 有序的平行執行 203
6.4 管道模式 205
6.4.1 組合stream 205
6.4.2 拆分stream (fork模式) 210
6.4.3 合並stream (merge模式) 211
6.4.4 多路復用與解多路復用 (mux/demux模式) 213
6.5 小結 220
6.6 習題 221
第7章 創建型的設計模式 222
7.1 Factory(工廠)模式 223
7.1.1 把對像的創建流程與該流程的實現方式解耦 223
7.1.2 強化封裝效果 225
7.1.3 構建一款簡單的codeprofiler(代碼測評工具) 226
7.1.4 Node.js大環境之中的工廠模式 229
7.2 Builder(生成器/建造者)模式 229
7.2.1 實現URL對像生成器 233
7.2.2 Node.js大環境之中的Builder模式 237
7.3 RevealingConstructor模式 238
7.3.1 構建不可變的緩衝區 239
7.3.2 Node.js大環境之中的RevealingConstructor模式 242
7.4 Singleton (單例/單件)模式 243
7.5 管理模塊之間的依賴關繫 247
7.5.1 用Singleton模式管理模塊之間的依賴關繫 247
7.5.2 用DI(依賴注入)管理模塊之間的依賴關繫 250
7.6 小結 255
7.7 習題 256
第8章 結構型的設計模式 258
8.1 Proxy(代理)模式 258
8.1.1 怎樣實現Proxy模式 259
8.1.2 創建帶有日志功能的 Writable流 270
8.1.3 用Proxy實現ChangeObserver模式 271
8.1.4 Node.js大環境之中的Proxy模式 274
8.2 Decorator(修飾器)模式 274
8.2.1 實現Decorator模式的幾種辦法 275
8.2.2 用Decorator模式來修飾LevelUP數據庫 279
8.2.3 Node.js大環境之中的Decorator模式 282
8.3 Proxy模式與Decorator模式之間的區別 283
8.4 Adapter(適配器)模式 284
8.4.1 通過fs式的API來使用LevelUP 284
8.4.2 Node.js大環境之中的Adapter模式 288
8.5 小結 289
8.6 習題 290
第9章 行為型的設計模式 291
9.1 Strategy(策略)模式 292
9.1.1 處理各種格式的配置信息 293
9.1.2 Node.js大環境之中的Strategy模式 297
9.2 State(狀態)模式 297
9.3 Template(模板)模式 304
9.3.1 用Template模式重新實現配置管理器 305
9.3.2 Node.js大環境之中的Template模式 308
9.4 Iterator(迭代器)模式 308
9.4.1 iterator協議 309
9.4.2 iterable協議 311
9.4.3 在JavaScript語言內建的機制之中使用iterator與iterable 314
9.4.4 Generator(生成器) 316
9.4.5 asynciterator(異步迭代器) 321
9.4.6 asyncgenerator(異步生成器) 324
9.4.7 asynciterator(異步迭代器)與Node.js平臺的stream (流) 325
9.4.8 Node.js大環境中的Iterator模式 326
9.5 Middleware(中間件)模式 327
9.5.1 Express裡面的中間件 327
9.5.2 從模式的角度談中間件 328
9.5.3 創建針對ZeroMQ的中間件框架 330
9.5.4 Node.js大環境之中的 Middleware模式 337
9.6 Command(命令)模式 337
9.6.1 Task模式 339
9.6.2 用復雜一些的辦法實現Command 340
9.7 小結 344
9.8 習題 344
第10章 用UniversalJavaScript開發 Web應用程序 347
10.1 讓Node.js與瀏覽器共用同一套代碼 348
10.2 跨平臺開發的基礎知識 360
10.2.1 在運行程序的時候做代碼分支 360
10.2.2 在構建程序的時候做代碼分支 362
10.2.3 模塊交換 (模塊替換) 365
10.2.4 適用於跨平臺開發的設計模式 366
10.3 React簡介 367
10.3.1 React編程入門 369
10.3.2 用其他寫法取代react.createElement 371
10.3.3 有狀態的Reactcomponent 373
10.4 創建UniversalJavaScript應用程序 379
10.4.1 先構建一款隻有前端邏輯的應用程序 380
10.4.2 給程序添加服務器端的渲染邏輯 388
10.4.3 讓程序用異步的方式獲取數據 394
10.4.4 在服務器端與瀏覽器端采用同一套方案獲取數據 400
10.5 小結 415
10.6 習題 416
第11章 高級技巧 417
11.1 如何應對初始化過程中需要執行異步任務的組件 417
11.1.1 初始化過程中含有異步任務的組件所面對的問題 418
11.1.2 預初始化隊列 (pre-initializationqueue) 420
11.1.3 Node.js大環境之中的解決方案 425
11.2 批量處理異步請求並緩存處理結果 426
11.2.1 什麼叫作批量處理異步請求? 426
11.2.2 用更好的辦法來緩存異步請求的處理結果 427
11.2.3 不帶緩存或批處理機制的API服務器 428
11.2.4 利用Promise實現批處理與緩存 430
11.3 取消異步操作 435
11.3.1 采用最基本方案創建可叫停的函數 435
11.3.2 把可叫停的異步函數所要執行的異步調用包裝起來 437
11.3.3 利用生成器實現可叫停的異步函數 439
11.4 運行CPU密集型任務 443
11.4.1 解決subsetsum (子集合加總)問題 443
11.4.2 通過setImmediate分步執行 447
11.4.3 使用外部進程執行任務 450
11.4.4 用工作線程執行任務 458
11.4.5 在實際工作中處理CPU密集型任務 462
11.5 小結 463
11.6 習題 463
第12章 用架構模式實現擴展 465
12.1 淺談如何擴展應用程序 466
12.1.1 擴展Node.js應用程序 466
12.1.2 從三個方面考慮可擴展能力 467
12.2 克隆與負載均衡 469
12.2.1 cluster模塊 470
12.2.2 如何處理需要根據狀態來執行的通信請求 480
12.2.3 用反向代理擴展應用程序 483
12.2.4 動態的水平擴展 489
12.2.5 端對端的負載均衡 497
12.2.6 用容器擴展應用程序 501
12.3 分解復雜的應用程序 511
12.3.1 單體式的架構 511
12.3.2 微服務架構 513
12.3.3 適用於微服務架構的集成模式 516
12.4 小結 522
12.5 習題 523
第13章 消息傳遞與集成模式 524
13.1 消息傳遞繫統的基礎知識 525
13.1.1 是單向通信，還是采用請求/響應模式來通信 525
13.1.2 消息的類型 526
13.1.3 異步消息傳遞機制、隊列、流 (stream) 527
13.1.4 端對端的消息傳遞與基於中介的消息傳遞 529
13.2 Publish/Subscribe(發布/訂閱)模式 530
13.2.1 構建一款極簡的實時聊天程序 531
13.2.2 用Redis充當簡單的messagebroker(消息中介) 535
13.2.3 用ZeroMQ實現端對端的Publish/Subscribe 538
13.2.4 用隊列確保消息可靠地得到投遞 542
13.2.5 用Stream (流)可靠地傳遞消息 552
13.3 任務分配模式 557
13.3.1 用ZeroMQ實現Fanout/Fanin模式 558
13.3.2 根據AMQP協議制作管道並實現CompetingConsumers(互相競爭的消費者)模式 567
13.3.3 用Redis流實現任務分配模式 571
13.4 Request/Reply(請求/響應)模式 577
13.4.1 關聯標識符 577
13.4.2 ReturnAddress(返回地址)模式 584
13.5 小結 591
13.6 習題 591

本書中使用優選的辦法來實現各種設計模式以創造高效且健壯的Node.js應用程序。本書首先介紹Node.js的基礎知識，包括異步事件驅動架構以及基本的設計模式。然後，介紹怎樣用callback (回調)、Promise以及async/await機制來構建異步的控制流模式。其次，介紹Node.js的stream (流)並演示stream的強大功能，使讀者能充分地利用這些功能。本書分析了三大類設計模式，即創建型的設計模式、結構型的設計模式以及行為型的設計模式，並介紹了怎樣在JavaScript語言及Node.js平臺中充分運用這些模式。最後，書中研究了一些比較高端的概念，例如UniversalJavaScript、Node.js程序的擴展問題以及消息傳遞模式等，以幫助讀者打造企業級的分布式應用程序。
本書適合已了解Node.js技術，同時希等