web开发中哪个后端语言开发效率最高

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web开发中哪个后端语言开发效率最高,第1张

JavaScript

按照当前的流行趋势来看,JavaScript 是一门性价比非常高的语言。因为只要是Web,就会有前端,只要有前端,就需要有JavaScript。与此同时,Node.js 在后台中的地位已经愈发重要了。对一般的项目而言,可以使用它来完成前端和后台,除此之外,还有移动应用。

在那些可以使用浏览器来运行的设备上,我们都可以使用 JavaScript 来开发使用,例如:

使用 Node.js 作为后台语言,Express、Koa 等作为后台MVC 框架,再选择一个前端框架来实现前台。

使用基于浏览器内核的桌面应用Electron,加上Node.js 生态系统里的模块来实现桌面应用。

使用混合应用移动框架Cordova,混合应用框架Ionic 来实现跨平台的移动应用。

使用 Tessel 和Ruff 等硬件来开发移动应用。

人们使用 WebView 和JavaScript 来开发应用的很大一部分原因是成本比较低。除了可以高效地开发UI,还支持跨平台运行,即只需要编写一次代码就可以在不同的操作系统上运行,并且当应用对性能要求不高时,只要适当地优化,它就可以表现得相当不错。

在这门语言里,有两个后台 MVC 框架比较流行。

Express:是在Node.js 上最早的MVC 框架,它由Ruby上的轻量级框架Sinatra启发而来的。其框架本身封装了大量实用的功能,核心特性是使用中间件来处理HTTP 请求。

Koa:是由 Express 的核心开发者基于 ES6 新特性打造的新框架。与Express相比,去除了一些框架自带的功能,更加轻量级,可以让开发者有更多的选择。

当然,这也意味着需要用户自己去搭建这些环境。

简单对比一下两者,Express 发展得比较早,其生态系统比较丰富,很容易找到所需要的插件。Koa 则基于ES6 语言带来一些新的特性,实时解决旧语言的一些问题,如回调等。

Python

Python 诞生得比较早,其语言特性是做事情只有一种方法,这个特点也决定了这门语言很简单。与JavaScript 相比,它仍是一门性价比非常高的语言,只是它不能在前端运行。

Python 是一门简洁的语言,有大量的数学、科学工具、人工智能的库,这意味着在不远的将来它会发挥更大的作用。同时在Web 开发领域也有广泛的应用,除了正常的Web开发,它还在网络爬虫中广受欢迎。

同样,在Python 语言里也有两个不错的框架可以选择,其中的Django 是重量级框架,Flask 则是轻量级框架。

Django:最早是被应用于内容管理系统而开发的,其框架里自带了相当多的组件:ORM、表单序列化及验证系统、后台系统、缓存框架、中间件支持等。在其官网上宣称是:The Web framework for perfectionists with deadlines,它既可以满足完美主义者,又可以在截止期限前交付软件。

Flask:是一个轻量级的框架,它只有简单的核心部分。换句话说,你可以按自己的需要添加ORM、用户认证、文件上传等功能。在今天来看,它的生态系统也相当丰富,可以完成绝大部分功能。

选择 Flask 而不是选择Django 的原因是:Django 本身规定好了一系列的规范和习惯。

因而在编程时,我们只需要按步骤一步步往下走即可。

本书采用 Django 作为Web 开发框架的主要原因是,它适合作为CMS 框架,并且提供了丰富的组件功能,如用户权限管理、自带后台管理系统、ORM 等。

Java

在今天看来,Java 仍然受企业欢迎,除了在企业级Web 系统开发上,它还在Android应用的开发上绽放光彩。

在校期间,笔者一点儿也不喜欢 Java。后来才发现,我从 Java 中学到的东西比从其他语言中学的东西还多。如果 Oracle 不毁坏 Java,那么它会继续存活很久。我可以用JavaScript 造出各种我想要的东西,但是通常我无法保证它们是优雅地实现。过去人们在Java 上花费了很多时间,或在架构上,或在语言上,或在模式上。由于这些投入,都给了人们很多启发。这些都可以用于新的语言和新的设计,毕竟没有什么技术是独立于旧的技术产生的。

由于在 Java 语言里,笔者主要接触的是 Spring 框架,因此下面讨论一下 Spring。

Spring MVC:是由 Spring 框架提供的构建 Web 应用程序的全功能 MVC模块。由于框架本身高度可配置,即可以直接使用编写 XML 而不是 Java 来实现功能。它是一个典型的 MVC 框架,并且也是一个纯正的servlet 系统。

Spring Boot:其作用在于创建和启动新的基于 Spring 框架的项目。系统本身做好了对不同框架的配置与集成,我们只需要对其配置,并编写少量的代码即可。

如果你正在考虑使用 Spring 框架,建议使用 Spring Boot。

PHP

PHP 是一门很容易上手的语言,由于其容易上手,并且发展得比较成熟。因此,有相多当的个人网站使用它作为开发语言,如 Facebook 这样大流量的网站也在使用它。另外,不得不提及的是 WordPress 已经占领了 CMS 市场超过一半的份额,并且它也占领了全球网站的四分之一。WordPress 原生是为博客系统而创建的开源框架,由于博客系统和内容管理系统在功能上很多是相似的,因此它成了最具知名度的内容管理系统(contentmanagement systemCMS)。

在这里并不基于 WordPress 来开发内容管理系统,因为它已经是一个相当成熟的框架了。如果你需要一个博客系统或者内容管理系统,首选 WordPress,然后才是自己编写。

PHP 在框架方面有比较多的选择,遗憾的是,笔者只对Laravel 比较了解。它是在PHP 5.3 之后开发的新框架,其类似于Ruby on Rails—为PHP 程序员提供快速开发的机制—提供快速开发的工具集,如生成代码、数据迁移、ORM 等。

Ruby

Ruby 是一门优美而巧妙的语言,它可以使编写出来的代码看上去更自然、简洁,更具有表达力,因此深受程序员欢迎。早期 Ruby 语言的应用场景特别少,直至Ruby OnRails 的出现。它是严格按照MVC 结构开发的Web 开源框架,其致力于提升程序员的快乐感和生产效率—快速创建页面、模板和查询功能等。不过如今由于可维性和性能的问题,它正在逐渐被替换。只是对初创公司来说,它的开发效率仍使得它是一个不错的选择,随后在业务稳定后使用其他框架来替换。

同样,由于Ruby On Rails 是一个重量级的选择,Ruby 程序员也推出了自己的轻量级框架 Sinatra。它是一个基于Ruby 语言的DSL(领域专属语言),由于其代码行数少,且简单、简洁,可以很容易深入理解框架并对其做出定制

然后就是看项目需要以及团队优势进行选择

一. NodeJS的特点

我们先来看看NodeJS官网上的介绍:

Node.js is a platform built on Chrome’s JavaScript runtime for easily building fast, scalable network applications. node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient, perfect for data-intensive real-time applications that run across distributed devices.

其特点为:

1. 它是一个Javascript运行环境

2. 依赖于Chrome V8引擎进行代码解释

3. 事件驱动

4. 非阻塞I/O

5. 轻量、可伸缩,适于实时数据交互应用

6. 单进程,单线程

二. NodeJS带来的对系统瓶颈的解决方案

它的出现确实能为我们解决现实当中系统瓶颈提供了新的思路和方案,下面我们看看它能解决什么问题。

1. 并发连接

举个例子,想象一个场景,我们在银行排队办理业务,我们看看下面两个模型。

(1)系统线程模型:

这种模型的问题显而易见,服务端只有一个线程,并发请求(用户)到达只能处理一个,其余的要先等待,这就是阻塞,正在享受服务的请求阻塞后面的请求了。

(2)多线程、线程池模型:

这个模型已经比上一个有所进步,它调节服务端线程的数量来提高对并发请求的接收和响应,但并发量高的时候,请求仍然需要等待,它有个更严重的问题。到代码层面上来讲,我们看看客户端请求与服务端通讯的过程:

服务端与客户端每建立一个连接,都要为这个连接分配一套配套的资源,主要体现为系统内存资源,以PHP为例,维护一个连接可能需要20M的内存。这就是为什么一般并发量一大,就需要多开服务器。

那么NodeJS是怎么解决这个问题的呢?我们来看另外一个模型,想象一下我们在快餐店点餐吃饭的场景。

(3)异步、事件驱动模型

我们同样是要发起请求,等待服务器端响应;但是与银行例子不同的是,这次我们点完餐后拿到了一个号码,拿到号码,我们往往会在位置上等待,而在我们后面的请求会继续得到处理,同样是拿了一个号码然后到一旁等待,接待员能一直进行处理。

等到饭菜做号了,会喊号码,我们拿到了自己的饭菜,进行后续的处理(吃饭)。这个喊号码的动作在NodeJS中叫做回调(Callback),能在事件(烧菜,I/O)处理完成后继续执行后面的逻辑(吃饭),这体现了NodeJS的显著特点,异步机制、事件驱动整个过程没有阻塞新用户的连接(点餐),也不需要维护已经点餐的用户与厨师的连接。

基于这样的机制,理论上陆续有用户请求连接,NodeJS都可以进行响应,因此NodeJS能支持比Java、PHP程序更高的并发量虽然维护事件队列也需要成本,再由于NodeJS是单线程,事件队列越长,得到响应的时间就越长,并发量上去还是会力不从心。

总结一下NodeJS是怎么解决并发连接这个问题的:更改连接到服务器的方式,每个连接发射(emit)一个在NodeJS引擎进程中运行的事件(Event),放进事件队列当中,而不是为每个连接生成一个新的OS线程(并为其分配一些配套内存)。

2. I/O阻塞

NodeJS解决的另外一个问题是I/O阻塞,看看这样的业务场景:需要从多个数据源拉取数据,然后进行处理。

(1)串行获取数据,这是我们一般的解决方案,以PHP为例

假如获取profile和timeline操作各需要1S,那么串行获取就需要2S。

(2)NodeJS非阻塞I/O,发射/监听事件来控制执行过程

NodeJS遇到I/O事件会创建一个线程去执行,然后主线程会继续往下执行的,因此,拿profile的动作触发一个I/O事件,马上就会执行拿timeline的动作,两个动作并行执行,假如各需要1S,那么总的时间也就是1S。它们的I/O操作执行完成后,发射一个事件,profile和timeline,事件代理接收后继续往下执行后面的逻辑,这就是NodeJS非阻塞I/O的特点。

总结一下:Java、PHP也有办法实现并行请求(子线程),但NodeJS通过回调函数(Callback)和异步机制会做得很自然。

三. NodeJS的优缺点

优点:1. 高并发(最重要的优点)

2. 适合I/O密集型应用

缺点:1. 不适合CPU密集型应用;CPU密集型应用给Node带来的挑战主要是:由于JavaScript单线程的原因,如果有长时间运行的计算(比如大循环),将会导致CPU时间片不能释放,使得后续I/O无法发起;

解决方案:分解大型运算任务为多个小任务,使得运算能够适时释放,不阻塞I/O调用的发起;

2. 只支持单核CPU,不能充分利用CPU

3. 可靠性低,一旦代码某个环节崩溃,整个系统都崩溃

原因:单进程,单线程

解决方案:(1)Nnigx反向代理,负载均衡,开多个进程,绑定多个端口;

(2)开多个进程监听同一个端口,使用cluster模块;

4. 开源组件库质量参差不齐,更新快,向下不兼容

5. Debug不方便,错误没有stack trace

四. 适合NodeJS的场景

1. RESTful API

这是NodeJS最理想的应用场景,可以处理数万条连接,本身没有太多的逻辑,只需要请求API,组织数据进行返回即可。它本质上只是从某个数据库中查找一些值并将它们组成一个响应。由于响应是少量文本,入站请求也是少量的文本,因此流量不高,一台机器甚至也可以处理最繁忙的公司的API需求。

2. 统一Web应用的UI层

目前MVC的架构,在某种意义上来说,Web开发有两个UI层,一个是在浏览器里面我们最终看到的,另一个在server端,负责生成和拼接页面。

不讨论这种架构是好是坏,但是有另外一种实践,面向服务的架构,更好的做前后端的依赖分离。如果所有的关键业务逻辑都封装成REST调用,就意味着在上层只需要考虑如何用这些REST接口构建具体的应用。那些后端程序员们根本不操心具体数据是如何从一个页面传递到另一个页面的,他们也不用管用户数据更新是通过Ajax异步获取的还是通过刷新页面。

3. 大量Ajax请求的应用

例如个性化应用,每个用户看到的页面都不一样,缓存失效,需要在页面加载的时候发起Ajax请求,NodeJS能响应大量的并发请求。总而言之,NodeJS适合运用在高并发、I/O密集、少量业务逻辑的场景。

Python的优缺点

优点

简单————Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样,尽管这个英语的要求非常严格!Python的这种伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。

易学————就如同你即将看到的一样,Python极其容易上手。前面已经提到了,Python有极其简单的语法。

免费、开源————Python是FLOSS(自由/开放源码软件)之一。简单地说,你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么Python如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的Python的人创造并经常改进着的。

高层语言————当你用Python语言编写程序的时候,你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

可移植性————由于它的开源本质,Python已经被移植在许多平台上(经过改动使它能够工作在不同平台上)。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性,那么你的所有Python程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE甚至还有PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的Android平台!

解释性————这一点需要一些解释。一个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件(即C或C++语言)转换到一个你的计算机使用的语言(二进制代码,即0和1)。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候,连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码 运行 程序。在计算机内部,Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式,然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上,由于你不再需要担心如何编译程序,如何确保连接转载正确的库等等,所有这一切使得使用Python更加简单。由于你只需要把你的Python程序拷贝到另外一台计算机上,它就可以工作了,这也使得你的Python程序更加易于移植。

面向对象————Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中,程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中,程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C++和Java相比,Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。

可扩展性————如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开,你可以把你的部分程序用C或C++编写,然后在你的Python程序中使用它们。

可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序,从而向你的程序用户提供脚本功能。

丰富的库————Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作,包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI(图形用户界面)、Tk和其他与系统有关的操作。记住,只要安装了Python,所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外,还有许多其他高质量的库,如wxPython、Twisted和Python图像库等等。

概括————Python确实是一种十分精彩又强大的语言。它合理地结合了高性能与使得编写程序简单有趣的特色。

规范的代码————Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

缺点

强制缩进

这也许不应该被称为局限,但是它用缩进来区分语句关系的方式还是给很多初学者带来了困惑。即便是很有经验的Python程序员,也可能陷入陷阱当中。最常见的情况是tab和空格的混用会导致错误,而这是用肉眼无法分别的。

单行语句和命令行输出问题

很多时候不能将程序连写成一行,如import sysfor i in sys.path:print i。而perl和awk就无此限制,可以较为方便的在shell下完成简单程序,不需要如Python一样,必须将程序写入一个.py文件。(对很多用户而言这也不算是限制)

NO.1 运行速度,有速度要求的话,用C++改写关键部分吧。

NO.2 国内市场较小(国内以python来做主要开发的,目前只有一些 web2.0公司)。但时间推移,目前很多国内软件公司,尤其是游戏公司,也开始规模使用他。

No.3 中文资料匮乏(好的python中文资料屈指可数)。托社区的福,有几本优秀的教材已经被翻译了,但入门级教材多,高级内容还是只能看英语版。

NO.4 构架选择太多(没有像C#这样的官方.net构架,也没有像ruby由于历史较短,构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌)。不过这也从另一个侧面说明,python比较优秀,吸引的人才多,项目也多。