Node.js8重要功能和修复内容有哪些

发布时间：2022-12-01 11:06:32 作者：iii
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Node.js 8 重要功能和修复内容有哪些

Node.js 8 是一个重要的长期支持（LTS）版本，于2017年5月30日发布。这个版本引入了许多新功能、性能改进和错误修复，使得 Node.js 在开发和生产环境中更加稳定和高效。本文将详细介绍 Node.js 8 中的重要功能和修复内容。

1. 异步钩子（Async Hooks）

1.1 什么是异步钩子

异步钩子是 Node.js 8 中引入的一个新特性，它允许开发者跟踪异步资源的生命周期。通过异步钩子，开发者可以监控异步操作（如定时器、Promise、回调等）的创建、执行和销毁过程。

1.2 异步钩子的使用场景

异步钩子主要用于调试和性能分析。例如，开发者可以使用异步钩子来跟踪异步操作的执行时间，识别性能瓶颈，或者监控异步资源的泄漏问题。

1.3 异步钩子的 API

异步钩子提供了以下几个主要的 API：

async_hooks.createHook(callbacks)：创建一个异步钩子实例。
async_hooks.executionAsyncId()：获取当前执行上下文的异步 ID。
async_hooks.triggerAsyncId()：获取触发当前异步操作的异步 ID。

const async_hooks = require('async_hooks');

const hook = async_hooks.createHook({
  init(asyncId, type, triggerAsyncId, resource) {
    console.log(`Init: ${asyncId}, ${type}, ${triggerAsyncId}`);
  },
  before(asyncId) {
    console.log(`Before: ${asyncId}`);
  },
  after(asyncId) {
    console.log(`After: ${asyncId}`);
  },
  destroy(asyncId) {
    console.log(`Destroy: ${asyncId}`);
  }
});

hook.enable();

2. N-API

2.1 什么是 N-API

N-API 是 Node.js 8 中引入的一个新的 C API，用于构建原生模块。N-API 的目标是提供一个稳定的 ABI（应用二进制接口），使得原生模块可以在不同版本的 Node.js 上运行，而无需重新编译。

2.2 N-API 的优势

稳定性：N-API 提供了一个稳定的 ABI，减少了原生模块在不同 Node.js 版本之间的兼容性问题。
跨版本兼容：使用 N-API 构建的原生模块可以在不同版本的 Node.js 上运行，无需重新编译。
简化开发：N-API 提供了更简单的 API，减少了开发原生模块的复杂性。

2.3 N-API 的使用

要使用 N-API 构建原生模块，首先需要在 binding.gyp 文件中启用 N-API：

{
  "targets": [
    {
      "target_name": "addon",
      "sources": [ "addon.cc" ],
      "include_dirs": [
        "<!(node -e \"require('node-addon-api').include\")"
      ],
      "dependencies": [
        "<!(node -e \"require('node-addon-api').gyp\")"
      ],
      "defines": [ "NAPI_DISABLE_CPP_EXCEPTIONS" ]
    }
  ]
}

然后，在 C++ 代码中使用 N-API 提供的 API 来编写原生模块：

#include <napi.h>

Napi::String Method(const Napi::CallbackInfo& info) {
  Napi::Env env = info.Env();
  return Napi::String::New(env, "Hello, N-API!");
}

Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
  exports.Set(Napi::String::New(env, "hello"),
              Napi::Function::New(env, Method));
  return exports;
}

NODE_API_MODULE(addon, Init)

3. V8 引擎升级

3.1 V8 5.8

Node.js 8 使用了 V8 5.8 引擎，相比于 Node.js 7 中的 V8 5.4，V8 5.8 带来了许多性能改进和新特性。

3.2 性能改进

TurboFan 优化编译器：V8 5.8 进一步优化了 TurboFan 编译器，提升了 JavaScript 代码的执行速度。
Ignition 解释器：V8 5.8 引入了 Ignition 解释器，减少了内存占用，提升了启动速度。

3.3 新特性

Async/Await 支持：V8 5.8 完全支持 Async/Await 语法，使得异步代码的编写更加简洁和直观。
SharedArrayBuffer：V8 5.8 引入了 SharedArrayBuffer，允许多个线程共享内存，为多线程编程提供了支持。

4. Buffer 改进

4.1 Buffer 构造函数的安全性改进

在 Node.js 8 之前，Buffer 构造函数存在一些安全问题，特别是在处理未初始化的内存时。Node.js 8 对 Buffer 构造函数进行了改进，确保在创建 Buffer 时，内存总是被初始化为零。

4.2 Buffer.alloc 和 Buffer.from

为了进一步提高安全性，Node.js 8 引入了 Buffer.alloc 和 Buffer.from 方法，推荐使用这些方法来创建 Buffer，而不是直接使用 Buffer 构造函数。

// 不推荐
const buf1 = new Buffer(10);

// 推荐
const buf2 = Buffer.alloc(10);
const buf3 = Buffer.from('Hello');

5. 错误处理改进

5.1 未处理的 Promise 拒绝

在 Node.js 8 中，未处理的 Promise 拒绝将触发 unhandledRejection 事件。开发者可以通过监听这个事件来捕获未处理的 Promise 拒绝，从而避免应用程序崩溃。

process.on('unhandledRejection', (reason, promise) => {
  console.error('Unhandled Rejection at:', promise, 'reason:', reason);
});

Promise.reject(new Error('Something went wrong'));

5.2 错误堆栈跟踪改进

Node.js 8 对错误堆栈跟踪进行了改进，使得堆栈跟踪信息更加清晰和详细。特别是在异步操作中，堆栈跟踪信息能够更好地反映错误的来源。

6. 性能改进

6.1 HTTP/2 支持

Node.js 8 引入了对 HTTP/2 的实验性支持。HTTP/2 提供了多路复用、头部压缩等特性，能够显著提升 Web 应用的性能。

const http2 = require('http2');
const server = http2.createServer();

server.on('stream', (stream, headers) => {
  stream.respond({
    'content-type': 'text/html',
    ':status': 200
  });
  stream.end('<h1>Hello, HTTP/2!</h1>');
});

server.listen(3000);

6.2 更快的启动时间

Node.js 8 通过优化模块加载和启动过程，减少了应用程序的启动时间。特别是在大型应用中，启动时间的减少能够显著提升开发效率。

7. 其他改进

7.1 `util.promisify`

Node.js 8 引入了 util.promisify 方法，用于将基于回调的函数转换为返回 Promise 的函数。这使得开发者可以更方便地使用 Async/Await 语法来处理异步操作。

const util = require('util');
const fs = require('fs');

const readFile = util.promisify(fs.readFile);

async function main() {
  const data = await readFile('file.txt', 'utf8');
  console.log(data);
}

main();

7.2 `fs` 模块的改进

Node.js 8 对 fs 模块进行了一些改进，包括增加了 fs.copyFile 方法，用于复制文件，以及 fs.mkdtemp 方法，用于创建临时目录。

const fs = require('fs');

// 复制文件
fs.copyFile('source.txt', 'destination.txt', (err) => {
  if (err) throw err;
  console.log('File copied');
});

// 创建临时目录
fs.mkdtemp('/tmp/dir-', (err, folder) => {
  if (err) throw err;
  console.log('Temporary folder:', folder);
});

8. 修复内容

8.1 内存泄漏修复

Node.js 8 修复了一些内存泄漏问题，特别是在处理大量异步操作时，内存泄漏的问题得到了显著改善。

8.2 安全性修复

Node.js 8 修复了一些安全性问题，包括 Buffer 构造函数的安全性问题，以及一些潜在的漏洞。

8.3 其他错误修复

Node.js 8 还修复了许多其他错误，包括模块加载、网络通信、文件系统操作等方面的问题，提升了整体的稳定性和可靠性。

9. 总结

Node.js 8 是一个重要的 LTS 版本，引入了许多新功能和改进，包括异步钩子、N-API、V8 引擎升级、Buffer 改进、错误处理改进、性能改进等。这些改进使得 Node.js 在开发和生产环境中更加稳定、高效和安全。开发者可以通过升级到 Node.js 8 来享受这些新特性带来的好处。