EEP Node.JS 創世紀

訊光科技 / Andy Kao  

前言

經過了1年多的開發與努力，Node.JS的EEP版本終於要在2016年底前上市了，這也意味著從2017年開始，我們訊光要進入Node.JS的時代；當然，發展了10年的.NET是不可能中斷的，會隨著微軟與Visual Studio版本持續往下發展與支援，畢竟.NET的成熟度與普及化短時間是很難取代的，更難的是已經在.NET開發了無數的系統尚須往下維護，對於這個IT預算有限的大環境裡，降低風險與成本是件重要的事。


Why Node.JS

EEP平台為何要改用Node.JS呢，可不是因為Node很紅跟上流行，是基於下列幾個重點：

● 跨平台：Node.JS是一個開放原始碼的執行環境，除了大家熟習的Windows與Linux上外，還可以在Mac OS，FreeBSD等其他知名的OS平台上執行，也因為是跨平台，可以讓Node所開發的系統不侷限市場與客戶群。

● 提升效率：這兩年來大型網站幾乎處處可見Node.JS的身影，主要是Node.JS的事件驅動與非阻塞I/O架構讓網站可以承受更多的用戶量，網站使用Node.JS的市占率年年升高，漸漸成為網站主流。當然，如果是企業應用系統，由於需要大量的資料庫存取，效能表現會受限於等待資料庫回應而無法感受明顯，但可以配合資料庫的優化來達到提升目的。

● 還樸歸真：多數的Web服務器與應用服務器的架構都不小，主要是考量服務器要面對可能的各種應用所架構成龐大系統；Node.JS的核心模組只要幾 M 的檔案就可以進行基本的運作了，如需要其他的功能，再以NPM(Node Package Manager)的方式將第3方(或是官方)的模組合併安裝嵌入即可，因此，Node.JS的架構非常精簡，需要甚麼額外功能再自行以NPM附加即可。

● 降低成本：不管是OS、伺服器、開發工具，有些需要授權費用，有些則不需要，使用Node之後，企業可以選擇Free授權的OS、伺服器、開發工具來降低企業成本。


Node的效能概念

怎麼說Node的事件驅動與非阻塞I/O架構的效能會必較快呢？我們就舉一個生活的例子，好讓大家理解，如下圖：



如上面的左圖，假設有家速食店有5個櫃台5位前台服務生，結果同時來了50個客人，客人自動根據隊伍大小會排成5排，所以平均每個櫃台會排10人，只能耐心等待點餐付款，更需要耐心等待餐點到客人手上。

如上面的右圖，事件驅動的方式，就是改成1個櫃台(1個前台服務生)即可，每個客人入口只要拿一張訂購單，填寫訂餐內容交給服務生即可(餐後買單)，這樣就沒有排隊的問題。也就是說只要收到服務請求交給後面的程序處理，不用親自處理其他的程序，這樣的效率自然大幅提升。

非阻塞I/O，就是工序的問題，如上面的左圖，假設廚房內有3個工作人員，每個工作人員收到點餐請求之後，去準備餐點，這樣50個人的餐點恐怕要忙半小時才能完成，因為廚房工作人員只有3個，同一時間也只能處理3個客人的餐點。非阻塞I/O的概念是類似自動化廚房(如飲料機器、薯條機器、漢堡機器)，如上面右圖的廚房工作人員可以根據訂單交給機器生產，並迅速處理下個客人的訂單，等機器完成(會有聲響，就是CallBack)再來交給櫃檯即可，這樣就不會造成大量訂單阻塞，提升生產效率。

透過這個生活實例，不難了解事件驅動就是要解決請求併發數問題，多人同時湧入網站後，可有效避免網站鎖死的現象；非阻塞I/O就是面對網站有爆量的I/O或資料庫存取動作時，Node可以在I/O處理的同時去異步處理其他工作，完成I/O工作再以事件通知Node，來防止發生Block的阻塞現象。


Node的限制

當然，Node.JS並非完美，除了網站系統Node已成為主流技術外，企業的應用系統並沒有見到很多的應用案例，原因分析如下：

●企業的IT應用多以成熟與穩定為主，Node.JS的技術太新，發展太快，版本過多，對於企業來說總是風險考量，觀望多於進取。

●Node的後端JS採用非同步(Asynchronous)與回調(CallBack)的寫法，對於傳統物件導向或程序語言的程式開發者來說，完全無法適應，通常程式會寫得很繞，不容易閱讀與維護，寫得不好的話還很容出錯，這也是有些團隊改用Node開發之後因為無法忍受習慣的差異而暫時擱置了下來。

●企業的應用系統核心，很多都與資料庫有關，Node雖然在User的併發數佔有絕對的優勢，但資料庫存取也是一種I/O阻塞(要等待資料庫回應)，每個請求如果都需要資料庫來回應時，Node的優勢就沒有這麼明顯；另一個原因是很多資料庫的程序都是有次序性的，Node使用非同步執行簡直是個缺點，不懂的開發者會寫出Bug一堆的系統，還好EEP的Node已經做好了包裝，讓程式師在Server端寫的JS可以設為同步執行方式，不然就改用資料庫的Stored Procedure也是一個好辦法。

●Node雖以高效的V8引擎來編譯JS程式碼，但總不能與傳統的C++或C#這種編譯成機器語言相提並論，因此Node不適合在耗用CPU過重、大量高速運算的應用系統，如大量數學運算、影像處理、高複雜的商業運算、各種科學演算法等，這些應用還是用載入C++或C#所寫的dll方式，會比較有效率。



Node的企業應用

企業的應用系統，大約可以分為B2C/B2B/B2E三種，說明如下：

●B2C：企業面對消費者或一般使用者的系統，這些系統多數是由公司網站所提供，提供企業形象及對客戶的服務，包括行銷活動、會員管理、客服、線上購物、交易查詢等等。這幾年基於行動裝置的盛起，B2C已經開始由網站變成的APP的發展，也因為這樣，新開發的系統有越來越多系統開始使用Node的技術來發展。

●B2B：企業面對上游(廠商)或下游(企業客戶)的資訊整合系統，如供應鏈管理(SCM) 、EDI(數據交換)系統或提供客戶的下單、查詢生產進度、物料庫存等等的系統。這些系統會隨著供應鏈或企業生態即時微幅更正，早期都是用.Net或Java/PHP的技術所開發，在這種不景氣的時代中，通常僅作維護與微幅調整，鮮少重新建置整個系統，所以Node的應用相對偏低。

●B2E：企業面對員工(包括兼職)的資訊管理系統，最熟習的就是ERP、CRM、EIP系統，CRM與EIP這種網站型並且有高度的行動化需求，全面採用新技術改寫的比例較高，Node的應用也逐年提高；但最困難的是ERP系統，系統複雜、包袱沉重、維護成本高等，能保持維運就非常不容易了，更別說要重新替換或採用新技術。



結論

基於以上的狀況，要讓Node.JS進入企業確實還有一大段路要走，通常企業最珍貴的就是數據與資料，長久累積在資料庫中，系統的發展並無需大量以取代式來進行系統汰換更新，一來風險高，二來成本大；最好的方法就是進行跨系統整合，保留原來可以使用的舊系統，再發展局部的新系統去結合，這樣就不會有較長的開發時程與上線壓力。隨著App在企業的成熟應用與RWD潮流(一套系統面對多種裝置)下，是可考慮以Node來作為部分新系統的開發嘗試，除了可以來滿足企業現代化IT需求外，更能透過Node的架構慢慢節省企業的軟體授權及維護成本，用最小的IT預算創造最高的IT產值與效率。