Nodejs 14大版本中新增特性總結(jié)
Node.js 是一個(gè)基于 Chrome V8 引擎 的 JavaScript 運(yùn)行時(shí)。在 2020 年 10 月 27 日 Node.js v14.15.0 LTS 版已發(fā)布，即長(zhǎng)期支持版本，其中包含了很多很棒的新功能，以下內(nèi)容也是基于筆者在日常 Node.js 工作和學(xué)習(xí)中所總結(jié)的，可能不全，同時(shí)也歡迎補(bǔ)充，有些功能之前也曾單獨(dú)寫過(guò)文章來(lái)介紹，接下讓我們一起看看都有哪些新的變化？
Optional Chaining（可選鏈）
如果我們使用 JavaScript 不管是用在前端或者 Node.js 服務(wù)端都會(huì)出現(xiàn)如下情況，因?yàn)槲覀冇袝r(shí)是不確定 user 對(duì)象是否存在，又或者 user 對(duì)象里面的 address 是否存在，如果不這樣判斷， 可能會(huì)得到類似于 Cannot read property 'xxx' of undefined 這樣的類似錯(cuò)誤。
- const user = {
- name: 'Tom',
- address: {
- city: 'ZhengZhou'
- }
- }
- if (user && user.address) {
- console.log(user.address.city)
- }
現(xiàn)在我們有一種優(yōu)雅的寫法 "可選鏈操作符"，不必明確的驗(yàn)證鏈中的每個(gè)引用是否有效，以符號(hào) "?." 表示，在引用為 null 或 undefined 時(shí)不會(huì)報(bào)錯(cuò)，會(huì)發(fā)生短路返回 undefined。
- user.address?.city
- user.address?.city?.length
- // 結(jié)合 ?.[] 的方式訪問(wèn)相當(dāng)于 user.address['city']
- user.address?.['city']
- // 結(jié)合 delete 語(yǔ)句使用，僅在 user.address.city 存在才刪除
- delete user.address?.city
參考 https://v8.dev/features/optional-chaining
Nullish Coalescing（空值合并）
邏輯或操作符（||）會(huì)在左側(cè)為假值時(shí)返回右側(cè)的操作符，例如我們傳入一個(gè)屬性為 enabled:0 我們期望輸出左側(cè)的值，則是不行的。
- function Component(props) {
- const enable = props.enabled || true; // true
- }
- Component({ enabled: 0 })
現(xiàn)在我們可以使用 **空值合并操作符（??）**來(lái)實(shí)現(xiàn)，僅當(dāng)左側(cè)為 undefined 或 null 時(shí)才返回右側(cè)的值。
- function Component(props) {
- const enable = props.enabled ?? true; // 0
- }
- Component({ enabled: 0 })
參考：https://v8.dev/features/nullish-coalescing
Intl.DisplayNames（國(guó)際化顯示名稱）
對(duì)于國(guó)際化應(yīng)用需要用到的語(yǔ)言、區(qū)域、貨幣、腳本的名稱，現(xiàn)在 JavaScript 開發(fā)者可以使用 Intl.DisplayNames API 直接訪問(wèn)這些翻譯，使應(yīng)用程序更輕松的顯示本地化名稱。
Language（語(yǔ)言）
- let longLanguageNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], { type: 'language' });
- longLanguageNames.of('en-US'); // 美國(guó)英語(yǔ)
- longLanguageNames.of('zh-CN'); // 中文（中國(guó)）
- longLanguageNames = new Intl.DisplayNames(['en'], { type: 'language' });
- longLanguageNames.of('en-US'); // American English
- longLanguageNames.of('zh-CN'); // Chinese (China)
Region（區(qū)域）
- let regionNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], {type: 'region'});
- regionNames.of('US'); // 美國(guó)
- 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（貨幣）
- let currencyNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], {type: 'currency'});
- currencyNames.of('CNY'); // 人民幣
- currencyNames.of('USD'); // 美元
- currencyNames = new Intl.DisplayNames(['en'], {type: 'currency'});
- currencyNames.of('CNY'); // Chinese Yuan
- currencyNames.of('USD'); // US Dollar
Script（腳本）
- let scriptNames = new Intl.DisplayNames(['zh-CN'], {type: 'script'});
- scriptNames.of('Hans'); // 簡(jiǎn)體
- scriptNames.of('Latn'); // 拉丁文
- scriptNames = new Intl.DisplayNames(['en'], {type: 'script'});
- scriptNames.of('Hans'); // Simplified
- scriptNames.of('Latn'); // Latin
參考：https://v8.dev/features/intl-displaynames
上述實(shí)例用到的國(guó)家代號(hào)和 code 都可從參考地址獲取。
Intl.DateTimeFormat（國(guó)際化處理日期時(shí)間格式）
Intl.DateTimeFormat API 用來(lái)處理特定語(yǔ)言環(huán)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 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 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)
參考:
String.prototype.matchAll (throws on non-global regex)
matchAll() 返回一個(gè)包含所有匹配正則表達(dá)式的結(jié)果，返回值為一個(gè)不可重用（不可重用意思為讀取完之后需要再次獲取）的迭代器。
matchAll() 方法在 Node.js v12.4.0 以上版本已支持，該方法有個(gè)限制，如果設(shè)置的正則表達(dá)式?jīng)]有包含全局模式 g ，在 Node.js v14.5.0 之后的版本如果沒(méi)有提供會(huì)拋出一個(gè) TypeError 異常。
- // const regexp = RegExp('foo[a-z]*','g'); // 正確
- const regexp = RegExp('foo[a-z]*'); // 錯(cuò)誤，沒(méi)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);
- }
參考：
https://node.green/#ES2020-features-String-prototype-matchAll-throws-on-non-global-regex
Async Local Storage（異步本地存儲(chǔ)）
Node.js Async Hooks 模塊提供了 API 用來(lái)追蹤 Node.js 程序中異步資源的聲明周期，在最新的 v14.x LTS 版本中新增加了一個(gè) AsyncLocalStorage 類可以方便實(shí)現(xiàn)上下文本地存儲(chǔ)，在異步調(diào)用之間共享數(shù)據(jù)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)日志鏈路追蹤場(chǎng)景很有用。
下面是一個(gè) HTTP 請(qǐng)求的簡(jiǎn)單示例，模擬了異步處理，并且在日志輸出時(shí)去追蹤存儲(chǔ)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);
下面是運(yùn)行結(jié)果，我在第一次調(diào)用之后直接調(diào)用了第二次，可以看到我們存儲(chǔ)的 id 信息與我們的日志一起成功的打印了出來(lái)。
image.png
便利性的同時(shí)也會(huì)犧牲一些性能上的代價(jià)。
ES Modules 支持
ES Modules 的支持總體上來(lái)說(shuō)是個(gè)好事，進(jìn)一步的規(guī)范了 Node.js 與瀏覽器的模塊生態(tài)，使之進(jìn)一步趨同，同時(shí)避免了進(jìn)一步的分裂。
在當(dāng)前 Node.js v14.x LTS 版本中已移除試驗(yàn)性支持，現(xiàn)在使用無(wú)需使用標(biāo)志了，它使用 import、export 關(guān)鍵字，兩種使用方式：
使用 .mjs 擴(kuò)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
告訴 Node.js 將 JavaScript 代碼視為 ES Modules
默認(rèn)情況下 Node.js 將 JavaScript 代碼視為 CommonJS 規(guī)范，所以我們要在上面使用擴(kuò)展名為 .mjs 的方式來(lái)聲明，除此之外我們還可以在 package.json 文件中 設(shè)置 type 字段為 module 或在運(yùn)行 node 時(shí)加上標(biāo)志 --input-type=module 告訴 Node.js 將 JavaScript 代碼視為 ES Modules。
- // package.json
- {
- "name": "esm-project",
- "type": "module",
- ...
- }
前端的同學(xué)可能會(huì)對(duì)以上使用 ES Modules 的方式很熟悉。
Top-Level Await（頂級(jí) await 支持）
頂級(jí) await 支持在異步函數(shù)之外使用 await 關(guān)鍵字，在 Node.js v14.x LTS 版本中已去掉試驗(yàn)性支持，現(xiàn)在使用也不再需要設(shè)置標(biāo)志。
- import fetch from 'node-fetch';
- const res = await fetch(url)
也可以像調(diào)用函數(shù)一樣動(dòng)態(tài)的導(dǎo)入模塊。
- const myModule = await import('./my-module.js');
對(duì)于異步資源，之前我們必須在 async 函數(shù)內(nèi)才可使用 await，這對(duì)一些在文件頂部需要實(shí)例化的資源可能會(huì)不 好操作，現(xiàn)在有了頂級(jí) await 我們可以方便的在文件頂部對(duì)這些異步資源做一些初始化操作。
Diagnostic report（診斷報(bào)告）
Diagnostic report 是 Node.js v14.x LTS 提供的一個(gè)穩(wěn)定功能，在某些情況下會(huì)生成一個(gè) JSON 格式的診斷報(bào)告，可用于開發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)環(huán)境。報(bào)告會(huì)提供有價(jià)值的信息，包括：JavaScript 和本機(jī)堆棧信息、堆統(tǒng)計(jì)信息、平臺(tái)信息、資源使用情況等，幫助用戶快速追蹤問(wèn)題。
https://github.com/IBM/report-toolkit 是 IBM 開發(fā)的一個(gè)款工具，用于簡(jiǎn)化報(bào)告工具的使用，如下是一個(gè)簡(jiǎn)單 Demo 它會(huì)造成服務(wù)的內(nèi)存泄漏。
- const total = [];
- setInterval(function() {
- total.push(new Array(20 * 1024 * 1024)); // 大內(nèi)存占用，不會(huì)被釋放
- }, 1000)
最終生成的 JSON 報(bào)告被 report-toolkit 工具診斷的結(jié)果可能是下面這樣的。
Stream
新版本中包含了對(duì) Stream 的一些更改，旨在提高 Stream API 的一致性，以消除歧義并簡(jiǎn)化 Node.js 核心各個(gè)部分的行為，例如：
- http.OutgoingMessage 與 stream.Writable 類似
- net.Socket 的行為與 stream.Duplex 完全相同
- 一個(gè)顯著的變化 autoDestroy 的默認(rèn)值為 true，使流在結(jié)束之后始終調(diào)用 _destroy
參考：
https://nodejs.medium.com/node-js-version-14-available-now-8170d384567e
使用異步迭代器
使用異步迭代器我們可以對(duì) Node.js 中的事件、Stream 亦或者 MongoDB 返回?cái)?shù)據(jù)遍歷，這是一件很有意思的事情，盡管它不是 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，這些目前看到的介紹還不太多，因此我想在這里做下簡(jiǎn)單介紹。
在 Events 中使用
Node.js v12.16.0 中新增了 events.on(emitter, eventName) 方法，返回一個(gè)迭代 eventName 事件的異步迭代器，例如啟動(dòng)一個(gè) Node.js 服務(wù)可以如下這樣寫，想知道它的原理的可以看筆者下面提到的相關(guān)文章介紹。
- 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
以往我們可以通過(guò) on('data') 以事件監(jiān)聽的方式讀取數(shù)據(jù)，通過(guò)異步迭代器可以一種更簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。
- async function readText(readable) {
- let data = '';
- for await (const chunk of readable) {
- data += chunk;
- }
- return data;
- }
目前在 JavaScript 中還沒(méi)有被默認(rèn)設(shè)定 [Symbol.asyncIterator] 屬性的內(nèi)建對(duì)象，在 Node.js 的一些模塊 Events、Stream 中是可使用的，另外你還可以用它來(lái)遍歷 MongoDB 的返回結(jié)果。
