业务广泛依赖JavaScript来开发Web开发项目，以提高效率并实现目标。技术发展迅猛，有多个框架可供选择，但由于每个框架都有特定功能，因此选择合适的框架可能是一个挑战。

Express.js和Next.js是最先进的Web开发框架，因此我们希望突出这两个框架的特点、优缺点，以帮助企业做出更好的选择。

## 什么是框架？

框架是构建块，也称为预定义代码，开发人员用于设计软件或应用程序。这些代码提供指令以解决问题，并修改基本功能以获得所需组件的输出。

有工具集、支持程序、代码库和编译器，支持数据管理、路由等功能。Next.js和Express.js是[最佳JavaScript框架](https://technostacks.com/blog/best-javascript-frameworks/)，易于使用，即使初学者也能高效地设计有益于业务运营的实用软件。现在，让我们来看一下Next.js vs. Express.js的完整指南。

## 什么是Next.js？

大多数企业倾向于使用开源Web框架，这就是为什么Next.js变得非常受欢迎，因为它还提供了自由添加功能，如服务器端渲染和静态Web生成，使应用程序开发对移动端和Web端都可行。

代码是通过React编写的，这使得在不复杂的配置下轻松配置客户端和服务器端应用程序。

## Next.js的主要特点

当谈到这个JavaScript开发平台提供的功能时，强调这是构建现代和功能性Web或移动应用的最佳选择是至关重要的。以下是使其成为开发人员理想选择的特点。

- Next.js允许互操作性，这意味着系统可以轻松连接并交换关键信息，因为ES6支持系统支持它。
- 该框架下载了网页的重要代码，使加载速度快：这是每个企业的目标。
- Next.js基于热模块替换，允许在运行中的应用程序中进行所需更改；因此，开发人员无需重新加载应用程序，节省了大量时间和精力。
- 服务器端渲染是一项功能，可以加快服务器上的内容加载速度。
- 该框架可以快速将保存在HTML服务器上的文件转换为客户端的HTML页面。

## Next.js的优缺点

尽管Next JavaScript在开发人员中很受欢迎，但仍然存在一些与之相关的缺点。以下是一些优点和缺点：

### 优点

- 该框架使用TypeScript使应用程序构建更容易。
- 使用Next.js开发的应用程序确保数据安全。
- 该框架允许企业提供具有吸引力和实用功能的最佳用户体验的应用程序。
- 静态站点生成功能允许在构建时编译和渲染网页。
- 允许客户端平稳地浏览页面，提升体验。

### 缺点

- 开发人员只能使用有限数量的插件。
- 组织需要有内部团队来开发和管理应用程序。
- 由于缺乏内置状态管理器，需要下载状态管理器应用程序，如MobX或Redux。
- 静态Web开发也意味着开发时间更长。
- 使用Next.js的开发人员必须自行设计应用程序的前端页面，因为这些内容不包含在框架中。

## 何时使用Next.js？

当您需要开发支持服务器端渲染的应用程序时，Next.js框架是最佳选择。开发人员可以设计具有静态和动态页面组合的应用程序。以下是Next.js被证明有用的一些产品：

- 单个网页
- JAMstack网站
- SaaS应用程序
- 仪表板
- 交互式用户界面
- Web门户
- 电子商务网站

## 什么是Express.js？

[Express.js](https://expressjs.com/)也是一个开源框架，开发人员广泛使用它来设计API和Web应用程序。它在Node.js上运行，并允许在客户端和服务器端构建现代、功能丰富的应用程序。该框架的显著特点是开发人员可以将其与其他框架结合使用，提供最佳的开发解决方案。

## Express.js的主要特点

以下是Express JavaScript的特点，广受设计师和开发人员欢迎：

- 该框架允许在客户端接收响应之前或路由处理程序获取HTTP请求之前执行代码。
- JavaScript可以同时为不同的URL定义路由。
- 该框架具有Google V8支持，使其可扩展且可靠，适用于实时应用程序功能。
- Express.js通过MEAN堆栈提供可扩展的数据管理系统。
- 使用该框架开发的应用程序具有高端数据保护。

## Express.js的优缺点

Express.js作为一个框架被广泛应用于各行业，用于开发应用程序以改善业务产出。以下是与之相关的一些主要优缺点：

### 优点

- 具有用于决策的中间件。
- 与MongoDB、Redis、MySQL等数据库兼容。
- 对开发人员灵活且方便。
- 通过使用Jade、Vash等模板进行轻松集成。
- 开发人员可以使用相同的语言进行服务器和移动应用程序开发。

### 缺点

- 代码复杂
- 对初学者来说使用起来困难。
- 无效的错误报告使调试更加困难。
- 需要持续修补以处理安全漏洞。
- 缺乏同步回调功能。

## 何时使用Express.js？

Express.js可用于根据业务需求开发移动和Web应用程序。开发人员可以设计具有所需功能的多页、单页或混合Web应用程序。与Next.js不同，Express.js框架具有支持顶层设计的功能，使路由和服务器管理变得简单。

## Express.js和Next.js之间有什么区别？

尽管开发人员使用这两个框架来设计Web和移动应用程序，但next.js和express.js之间存在差异，它们满足不同的业务需求。以下是开发人员应该了解的主要区别，以便根据需要选择其中一个框架。

- **路由过程的差异：**  Express通过正则表达式匹配URL，而Next将URL映射为处理程序的对象。
- **接口的差异：**  Express使用基于回调的API，具有额外的功能，如中间件。另一方面，Next使用服务器端渲染的页面。
- **插件的使用：**  Next.js使用外部工具，而Express.js允许开发人员通过事件订阅使用网关插件。
- **速度：**  Express.js比Next.js更快，因为它使用最小功能和工具，而Next使用静态目标。
- **可扩展性：**  Express灵活，可以轻松扩展以设计具有多个页面的大型应用程序。Next可用于设计多个页面。

## Express.js vs. Next.js：你应该选择哪一个？

现在我们已经详细比较了next.js和express.js，开发人员和企业在计划使用特定目标设计应用程序时，将更容易选择其中一个。这两个框架都是完整的JavaScript包，具有类似的功能和性能。

对于需要具有前端库的框架的开发人员来说，Next.js是一个合适的选择，而对于只希望使用JavaScript进行后端设计的开发人员来说，Express是一个实用的选择。使用Next.js时，无需安装CSS和JavaScript，这导致页面加载速度更快。Express利用URL和HTTP方法来确保更快的响应。

因此，没有好坏框架之分，选择完全取决于项目需求和开发人员的专业知识。在选择框架之前评估项目目标是至关重要的，以确保输出没有任何不规则性。

## 主要观点

通过这份全面的Next.js vs. Express.js比较，我们旨在与对技术世界了解有限的初学者分享关键信息，并希望在没有任何错误的情况下提供最佳结果。

选择错误的框架只会导致无效的应用程序开发。在完成项目后因结果不尽如人意而切换到另一个框架会消耗时间、金钱和精力，这只会对业务产生负面影响。

## 常见问题

### 1. Express.js和Next.js哪个更好？

不可能将一个框架评为比另一个更好，因为每个框架都满足特定的项目需求。Express.js是一个灵活且快速的平台，用于构建服务器端应用程序或API。它拥有庞大且经验丰富的开发人员社区，可以在专业人员遇到问题时提供支持。还有额外的插件，使应用程序开发变得简单快捷。另一方面，Next.js适用于SEO优化、自动代码拆分或设计静态网页。

### 2. Next.js能否取代Express？

Next.js不能取代Express，因为这两个框架都具有帮助设计不同项目类型的特定功能。Express基于Node.js，开发人员广泛使用它来设计API和后端框架。Next.js基于React框架，适用于SEO优化和静态网站。

### 3. Next.js比Express.js更好吗？

开发人员根据要开发的应用程序类型选择框架，因此没有特定的平台可以被认为比其他更好。这两个框架的功能不同，这直接影响输出。对于前端开发任务，Next.js是最佳选择，对于后端开发，Express.js是一个实用的选择。

### 4. Express.js是前端还是后端框架？

Express.js主要是一个后端框架，使用Node.js设计服务器端应用程序和API；但它不适用于处理静态网页和SEO优化，这是前端框架的关键方面，因此它依赖于Next.js。

### 5. Next.js和Express.js有什么区别？

Express.js和Next.js之间的主要区别在于开发人员使用它们设计的开发项目类型不同，因为这两者满足两个不同的类别。Next.js的亮点是它基于React，并且是Web和移动端的服务器端应用程序设计和静态网页的首选框架。另一方面，Express.js更受开发人员欢迎，用于设计Web应用程序和API。

### 6. 我可以使用Next.js进行后端开发吗？

Next.js不适合后端开发，因此开发人员应该考虑使用Express.js进行此类业务项目。Next.js框架便于设计前端项目，如静态网页和简单但功能性的服务器端应用程序。

### 7. Express.js是否适合创建API？

Express.js允许开发人员和设计师编写服务器端应用程序和API，通过服务器和客户端之间的通信处理请求和响应。这种系统允许无缝地整合外部附加组件和接口，使其轻松与其他操作合并。

### 8. Next.js与Express.js有何不同？

Next和Express都是开发人员用于设计和开发移动和Web应用程序的JavaScript框架。在编码领域，Next框架使用React简化整个编程过程，这是许多开发人员青睐的一个引人注目的因素。另一方面，Express.js基于NodeJS库，帮助设计API和后端框架。

### 9. 你会在哪些情况下选择 Next.js 而不是 Express.js？

对于需要进行 SEO 优化、仪表板设计、Web 门户开发、JAMstack 网站以及其他静态网站开发任务的项目开发者来说，应该优先选择 Next.js 而不是 Express.js。通过扩展你的视野，使用基于 React 的服务器端渲染工具 Next，无需深入理解即可使用，这使其成为一个吸引人的选择。因此，初学者可以轻松理解并适应这个框架，以最小的努力提供最佳的输出。


在本文中，探索Next.js和Express.js之间的差异，包括它们的特性、优点、缺点和使用案例。

Next.js 与 Express.js：它们有什么不同？

NodeJS是由Ryan Dahl于2009年创建的开源、跨平台工具，主要为JavaScript提供了一个在浏览器之外执行的运行环境。它采用了异步编程。

NodeJS基于JavaScript V8引擎，可以在各种浏览器上运行，如Chrome，也可以作为独立应用程序运行。NodeJS Web开发能够轻松处理服务器请求。

简而言之，NodeJS Web开发扩展了JavaScript的功能。NodeJS Web开发有助于将编程语言与API、其他语言和各种第三方库集成。它专门用于Web应用程序开发中的“JavaScript无处不在”范式，并且可以管理服务器端脚本和客户端编程。

## **NodeJS功能**

以下是NodeJS的工作原理：

- 收集表单数据。
- 添加、删除和更改数据库中的数据。
- 创建动态页面内容，以及读取、写入、删除和关闭服务器文件。

## **NodeJS的8个显著特点**

我们已经了解了NodeJS Web开发的前8个特点，这些特点使其在后端Web应用程序开发的竞争解决方案中脱颖而出。

### **跨平台**

NodeJS可以在多种平台上运行，包括Windows、Unix、Linux、Mac OS X和移动设备。它可以与适当的软件包一起使用，创建自包含的应用程序。

### 使用一种编程语言

那些已经熟悉JavaScript的人可以很快掌握NodeJS。NodeJS允许开发人员在同一框架中编写前端和后端代码。因此，JavaScript是全栈开发的首选语言。

因此，程序员受益于不必在多种编程语言之间切换，并且可以处理更小的数据。

### **可扩展性**

NodeJS解决了软件开发中最紧迫的问题之一：可扩展性。如今，大多数组织都希望拥有可扩展的软件。

首先，NodeJS处理并发请求。NodeJS中的集群模块管理所有活动CPU核心的负载平衡，这是它受欢迎的第二个原因。

NodeJS的第三个最引人注目的特点是能够水平分割软件。它通过使用子进程来实现这一点。这意味着公司可以为不同的目标群体提供不同的应用程序版本，以满足客户对定制化的偏好。

### **V8引擎**

V8引擎最初是为Chrome设计的，现在已经转换为用于Web应用程序开发。V8引擎是将JavaScript转换为广泛的计算机编程语言（使用C++）的最佳引擎之一。因此，V8引擎对服务器和所有基于机器语言的产品都是有益的。

### 快速部署和微服务开发

NodeJS是一个快速应用程序开发和部署的极简框架。大多数成功的公司如今选择它，因为他们的产品可以更快地发布到市场上。

它还有助于创建微服务。这是因为NodeJS能够快速分析数据并提供非阻塞算法，这两点在构建微服务中特别有用。

### **数据处理能力**

NodeJS的数据处理机制是异步的。因此，这有助于同时处理查询。其次，NodeJS使用基于事件驱动的软件开发技术，其中提供的输出完全取决于用户的输入，没有固定的输出顺序。

### **开源社区**

NodeJS拥有一个庞大的全球社区，因为它是一个开源解决方案。实施更大的社区的好处是，开发人员可以向社区成员请求帮助，并立即得到问题的解决方案。社区成员之间自由交换工具、模块、软件包和框架。

### **最快和最强大**

当数据以多个流传输时，处理它们需要很长时间。因此，通过在上传文件时同时分析文件，NodeJS在处理信息时减少了时间。因此，NodeJS提高了数据和视频流的整体速度。

## **结语**

现在你明白了为什么NodeJS Web开发是开发真正的Web应用程序的最佳选择，而不是其他后端开发工具。它具有许多功能，可以帮助开发人员创建各种跨平台兼容的程序。与JavaScript一起使用的能力是NodeJS最重要的特点，这也是程序员选择它的原因，因为它允许他们在前端和后端开发中使用相同的编程语言。


寻找NodeJS网页开发服务？看看这八大特性让它如此受欢迎，以及为什么你应该考虑在下一个项目中使用它。

NodeJS Web开发的8大特性

简单而廉价的单板计算机（SBC）的出现是[物联网](https://dzone.com/guides/the-internet-of-things-1)世界的一个重要推动因素，为工业、家庭、医疗等领域的控制系统和设备的开发提供了可能性。现在，每个人都可以为自己的需求开发所需的东西，为公共项目的发展做出贡献，并使用他人开发的产品。

在本文中，我们将开发一个控制系统，用于管理基本的园艺活动，如浇水、照明等。为了使我们的应用程序更加灵活和可扩展，我们将其开发为一个分层的分布式系统，由松散耦合的组件通过标准（在我们的情况下是REST）协议进行通信。我们将使用广为人知的企业技术Node.js和[React.js](https://dzone.com/refcardz/reactjs-essentials)，以及树莓派Zero设备作为我们应用程序的传感器层。

我们的传感器层组件的主要功能是控制我们花园中执行主要活动的设备。假设我们需要控制浇水电路和照明电路，即打开/关闭水泵和室外灯。首先，我们连接所有硬件单元，然后开发必要的软件来使硬件运行起来。

## **硬件设置：继电器板连接，电路组装**

对于我们的两个设备，我们可以使用[Raspberry Pi Zero W](https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-zero-w/) SBC和[SB Components Zero Relay](https://learn.sb-components.co.uk/Zero-Relay)继电器HAT（‘Hardware Attached on Top’）。每个HAT继电器都有NC（常闭）和NO（常开）接点。我们需要我们的浇水和照明电路仅在需要打开水泵和灯时才关闭（打开），因此我们将电路端连接到NO和COM接点，如图1.1所示。

![](https://cdn.iokks.com/art/3d4e5df01d73/7836689a6e884d4fa7fc730254ce80e9.jpg)

## **软件设置：操作系统和库安装，控制软件开发**

提供所有硬件组件连接后，我们可以添加软件使系统运行。首先，我们需要在树莓派设备上安装操作系统。有几种方法可以做到这一点；可能最舒适的方法是使用[Raspberry Pi Imager](https://www.raspberrypi.com/software/)。使用此应用程序，我们可以下载适当的操作系统并将其写入SD卡以启动SBC；我们可以从安装菜单中使用Raspberry Pi OS（32位）。

假设您的树莓派装备有适当的操作系统并且可以访问命令行，我们可以准备所有必要的软件。我们的组件有两个任务：暴露一个API以接受控制继电器的命令并将这些命令传递给继电器。让我们从实现API开始，这是大多数现代企业应用程序的常见任务。

### **控制API的实现**

正如我们之前讨论的，我们将使用REST协议在我们的组件之间进行通信，因此我们需要为控制接口暴露REST端点。考虑到我们的树莓派Zero计算机的受限配置，我们应该尽可能轻量地实现API。对于这种情况，一个合适的技术是[Node.js](https://nodejs.org/en)框架。本质上，它是一个JavaScript引擎，提供了在服务器端运行JavaScript代码的可能性。由于其设计，Node.js特别适用于构建Web应用程序，即处理互联网上的请求并返回处理后的数据和视图的应用程序。我们将在我们的Node.js应用程序中使用[Express](https://expressjs.com/) Web框架来简化请求处理。假设我们的系统中已经运行了Node.js，我们可以开始实现控制API。让我们创建一个Web控制器，它将是我们组件的主要控制单元。我们可以为每个设备继电器实现三个端点 - 打开、关闭和状态端点。为我们的应用程序创建一个Node包是个好主意，因此我们在树莓派根目录下创建一个新目录“smartgarden”，并在该目录中运行以下命令，以安装所有必要的依赖项并创建包描述符：

`pi@raspberrypiZero:~/smartgarden $ npm install express --save`

`pi@raspberrypiZero:~/smartgarden $ npm install http --save`

我们从以下基本脚本开始，并逐渐添加所有必要的功能。

**清单2.1. smartgarden/outdoorController.js：组件Web API**

```javascript
const express = require("express");
const http = require("http");

var app = express();

app.use((req, res, next) => {
    res.append('Access-Control-Allow-Origin', ['*']);
    res.append('Access-Control-Allow-Methods', 'GET,PUT,POST,DELETE');
    res.append('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type');
    next();
});

var server = new http.Server(app);

  app.get("/water/on", (req, res) => {
    console.log("Watering switched on");
  });
  app.get("/water/off", (req, res) => {
    console.log("Watering switched off");
  });

  app.get("/water/status", (req, res) => {
    console.log("TODO return the watering relay status");
  });

  app.get("/light/on", (req, res) => {
    console.log("Light switched on");
  });

  app.get("/light/off", (req, res) => {
    console.log("Light switched off");
  });

  app.get("/light/status", (req, res) => {
    console.log("TODO return the light relay status");
  });

 server.listen(3030, () => {console.log("Outdoor controller listens to port 3030")});
```

我们可以使用以下命令运行应用程序：

`pi@raspberrypiZero:~ $ node smartgarden/outdoorController.js`

终端中应该显示以下消息：

`Outdoor controller listens to port 3030`

当访问定义的端点时，我们应该看到相应的输出，例如，“Light switched off”对于/light/off端点。如果是这种情况，那就意味着我们的控制API正在工作！这很好，但实际上，它现在并没有做任何有用的工作。让我们通过添加内容来修复它，以便将命令传递给物理设备，即继电器。

### **将命令传递给物理设备**

从JavaScript应用程序内部与物理设备通信有几种方法。在这里，我们将使用[Johnny-Five](http://johnny-five.io/) JavaScript库。

Johnny-Five是JavaScript机器人和物联网平台，适用于许多平台，包括树莓派。它支持各种设备，如继电器、传感器、舵机等。

假设您的树莓派上已安装了Node和npm工具，您可以使用以下命令安装Johnny-Five库：

`pi@raspberrypiZero:~/smartgarden $ npm install johnny-five --save`

此外，我们需要安装raspi-io包。Raspi IO是Johnny-Five Node.js机器人平台的I/O插件，它使Johnny-Five能够控制树莓派上的硬件。

`pi@raspberrypiZero:~/smartgarden $ npm install raspi-io --save`

为了测试安装，我们可以运行以下脚本：

```javascript
const Raspi = require('raspi-io').RaspiIO;
const five = require('johnny-five');

const board = new five.Board({
  io: new Raspi()
});

board.on('ready', () => {

  // Create an Led on pin 7 (GPIO4) on P1 and strobe it on/off
  // Optionally set the speed; defaults to 100ms
  (new five.Led('P1-7')).strobe();

});
```

由于Raspbian中与GPIO交互的权限较为保守，您需要使用sudo来执行此脚本。如果我们的安装成功，我们应该看到LED以默认频率100毫秒闪烁。

现在，我们可以像清单2.2中所示那样为我们的控制器添加Johnny-Five支持。

**清单2.2. 启用继电器控制的smartgarden/outdoorController.js**

```javascript
const express = require("express");
const http = require("http");
const five = require("johnny-five");
const { RaspiIO } = require('raspi-io');

var app = express();

app.use((req, res, next) => {
    res.append('Access-Control-Allow-Origin', ['*']);
    res.append('Access-Control-Allow-Methods', 'GET,PUT,POST,DELETE');
    res.append('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type');
    next();
});

var server = new http.Server(app);

const board = new five.Board({io: new RaspiIO(), repl: false});

board.on("ready", function() {

  var relay1 = new five.Relay({pin:"GPIO22",type: "NO"});
  var relay2 = new five.Relay({pin:"GPIO5",type: "NO"});
    
   app.get("/water/:action", (req, res) => {

        switch(req.params.action) {

           case 'on':
                relay1.close();
                res.send(relay1.value.toString());
                break;
           case 'off':
                relay1.open();
                res.send(relay1.value.toString());
                break;
           case 'status':
                res.send(relay1.value.toString());
                break;
           default:
                console.log('Unknown command: ' + req.params.action);
                res.sendStatus(400);
        }   
  });

  app.get("/light/:action", (req, res) => {

        switch(req.params.action) {

          case 'on':
                relay2.close();
                res.send(relay2.value.toString());
                break;
          case 'off':
                relay2.open();
                res.send(relay2.value.toString());
                break;
          case 'status':
                res.send(relay2.value.toString());
                break;
          default:
                console.log('Unknown command: ' + req.params.action);
                res.sendStatus(400);
        }   
  });

  server.listen(3030, () => {
    console.log('Outdoor controller listens to port 3030');
  });
});
```

我们可以使用以下命令运行更新后的应用程序：

`pi@raspberrypiZero:~ $ sudo node smartgarden/outdoorController.js`

如果我们现在访问端点，我们应该看到相应的继电器打开和关闭。如果是这种情况，那就意味着我们的控制器组件正常工作！

干得好！但是通过在http客户端中键入[REST](https://dzone.com/refcardz/rest-foundations-restful)请求发送命令并不是很方便。为此，提供一个GUI将是个不错的选择。

### **命令用户界面的开发**

有各种选项可用于实现控制界面，我们将使用React.js来完成这项任务。React.js是一个轻量级的JavaScript框架，专注于创建基于组件的Web UI，这对于我们这种分布式组件应用程序的情况是一个正确的选择。为了充分利用React，我们可以安装create-react-app工具：

`npm install -g create-react-app`

然后，我们可以为我们的前端内容创建一个JavaScript应用程序。假设我们在项目根目录中，我们可以运行以下命令：

`.../project-root>create-react-app smartgarden`

这个命令将创建一个新的文件夹（'smartgarden'），其中包含一个准备就绪的原型React应用程序。现在，我们可以进入该目录并运行以下命令：

`.../project-root>cd smartgarden`

`.../project-root/smartgarden>npm start`

这将在http://localhost:3000上的新浏览器中启动应用程序。这是一个简单但完全功能的前端应用程序，我们可以将其用作创建我们的UI的原型。React支持组件层次结构，其中每个组件都可以有一个状态，并且状态可以在相关组件之间共享。此外，可以通过向组件传递属性来自定义每个组件的行为。因此，我们可以开发主组件，它作为显示屏或表单的占位符，用于执行相应操作。此外，为了加快开发速度并使我们的UI看起来更加常用和用户友好，我们将使用MUI组件库，这是最受欢迎的React组件库之一。我们可以使用以下命令安装该库：
npm install @mui/material @emotion/react @emotion/styled

````

为了将所有配置设置放在一个地方，我们创建了一个配置类，并将其放在特定的配置目录中：

**清单 2.3. configuration.js：包含所有应用程序设置的配置类。** 

```javascript
class Configuration {

    WATERING_ON_PATH = "/water/on";
    WATERING_OFF_PATH = "/water/off";
    WATERING_STATUS_PATH = "/water/status";
    LIGHT_ON_PATH = "/light/on";
    LIGHT_OFF_PATH = "/light/off";
    LIGHT_STATUS_PATH = "/light/status";
    
    CONTROLLER_URL = process.env.REACT_APP_CONTROLLER_URL ? process.env.REACT_APP_CONTROLLER_URL :
        window.CONTROLLER_URL ? window.CONTROLLER_URL : "http://localhost:3030";
}

export default Configuration;
````

配置类包含控制器服务器的URL和控制端点的路径。对于控制器URL，我们提供了两种外部配置的可能性和一个默认值，在我们的情况下是http://localhost:3030。您可以将其替换为您的控制器服务器的相应URL。

将所有相关功能放在一个地方是个好主意。将我们的功能放在一个服务后面，该服务公开了某些API，可以确保我们的应用程序更灵活和可测试。因此，我们创建了一个控制服务类，该类实现了与控制器服务器进行数据交换的所有基本操作，并将这些操作公开为所有React组件的方法。为了使我们的UI更具响应性，我们将方法实现为异步的。只要API不变，我们就可以自由更改实现，而不会影响任何消费者。我们的服务可以如下所示。

**清单 2.4. services/ControlService.js – 用于与传感器层通信的API。**

```javascript
import Configuration from './configuration';

class ControlService {

  constructor() {
    this.config = new Configuration();
  }

  async switchWatering(switchOn) {
    console.log("ControlService.switchWatering():");
    let actionUrl = this.config.CONTROLLER_URL
                  + (switchOn ? this.config.WATERING_ON_PATH : this.config.WATERING_OFF_PATH);

    return fetch(actionUrl ,{
        method: "GET",
        mode: "cors"
      })
      .then(response => {
        if (!response.ok) {
            this.handleResponseError(response);
        }
        return response.text();
      }).then(result => {
        return result;
      }).catch(error => {
        this.handleError(error);
      });
  }

  async switchLight(switchOn) {
    console.log("ControlService.switchLight():");
    let actionUrl = this.config.CONTROLLER_URL
                  + (switchOn ? this.config.LIGHT_ON_PATH : this.config.LIGHT_OFF_PATH);

    return fetch(actionUrl ,{
        method: "GET",
        mode: "cors"
      })
      .then(response => {
        if (!response.ok) {
            this.handleResponseError(response);
        }
        return response.text();
      }).then(result => {
        return result;
      }).catch(error => {
        this.handleError(error);
      });
  }

   handleResponseError(response) {
      throw new Error("HTTP error, status = " + response.status);
  }

  handleError(error) {
      console.log(error.message);
  }

}

export default ControlService;
```

为了封装控制功能，我们创建了控制面板组件，如清单 2.5 所示。为了保持代码结构化，我们将组件放入“components”文件夹中。

**清单 2.5. components/ControlPanel.js：包含用于控制花园设备的UI元素的React组件。**

```javascript
import React, { useEffect, useState } from 'react';
import Switch from '@mui/material/Switch';
import ControlService from '../ControlService';
import Configuration from '../configuration';

function ControlPanel() {

    const controlService = new ControlService();

    const [checked1, setChecked1] = useState(false);
    const [checked2, setChecked2] = useState(false);

    useEffect(() => {

        const config = new Configuration();
        const fetchData = async () => {
            try {
                let response = await fetch(config.CONTROLLER_URL + config.WATERING_STATUS_PATH);
                const isWateringActive = await response.text();
                setChecked1(isWateringActive === "1" ? true : false);
                response = await fetch(config.CONTROLLER_URL + config.LIGHT_STATUS_PATH);
                const isLightActive = await response.text();
                setChecked2(isLightActive === "1" ? true : false);
            } catch (error) {
                console.log("error", error);
            }
        };

        fetchData();
    }, []);

    const handleWatering = (event) => {
        controlService.switchWatering(event.target.checked).then(result => {
            setChecked1(result === "1" ? true : false);
        });
    };

    const handleLight = (event) => {
        controlService.switchLight(event.target.checked).then(result => {
            setChecked2(result === "1" ? true : false);
        });
    };

    return(

        <React.Fragment>
            <div>
                <label htmlFor='device1'>
                    <span>Watering</span>
                <Switch id="1" name="device1" checked={checked1}         onChange={handleWatering} />
                </label>
                <label htmlFor='device2'>
                    <span>Light</span>
                <Switch id="2" name="device2" checked={checked2} onChange={handleLight}/>
                </label>
            </div>
        </React.Fragment>
        
    );
}

export default ControlPanel;
```

使用create-react-app工具生成的内容，我们可以将app.js的内容更改如下。

**清单 2.6. 基本UI组件**

```javascript
import './App.css';
import React from 'react';
import AppBar from '@mui/material/AppBar';
import Toolbar from '@mui/material/Toolbar';
import Typography from '@mui/material/Typography';
import ControlPanel from './components/ControlPanel';
import { createTheme, ThemeProvider } from '@mui/material/styles';

function App() {

  const theme = createTheme(
    {
      palette: {
        primary: {
          main: '#1b5e20',
        },
        secondary: {
          main: '#689f38',
        },
      },
    });

  return (

    <div className="App">
      <ThemeProvider theme={theme}>
       <AppBar position="static">
        <Toolbar>
          <Typography variant="h5">Smart Garden</Typography>
        </Toolbar>
       </AppBar>
          <ControlPanel/>
      </ThemeProvider>
    </div>
 );
}
export default App;
```

现在，是时候测试我们的UI应用程序了。可能需要将CONTROLLER_URL配置参数设置为Raspberry Pi设备的IP地址，该设备运行着室外控制器后端应用程序，类似于“[http://](http://localhost:3000/)[192.168.nn.nn](http://localhost:3000/)[:30](http://localhost:3000/)[3](http://localhost:3000/)[0](http://localhost:3000/)”。启动应用程序后，它将在新的浏览器选项卡中打开。

![图 2.1. 控制UI前端应用程序](https://cdn.iokks.com/art/3d4e5df01d73/bd6dd5f9cc654212b5b119981359f952.png)

如果我们的室外控制器应用程序运行在连接到控制电路的Raspberry Pi设备上（参见图 1.1），现在我们可以打开和关闭浇水和照明电路。我们应该看到类似于图 2.1 所示的屏幕。

如果是这种情况，那么你成功了！恭喜你！现在，您拥有一个可用于各种设备和设备的远程控制系统。此外，我们可以将传感器层控制器包集成到任何系统中，并从UI和业务逻辑组件与其REST端点进行通信。

本文的源代码可在\*[GitHub](https://github.com/spylypets/smartgarden)\*上找到。


我们将开发一个远程控制系统，该系统能够使用流行的企业技术和树莓派平台，以扩展至各种设备和设备。

使用 Node.js、React.js 和 Raspberry Pi 进行远程控制

文章深入探讨了每种框架的优缺点，有助于理解在何种情况下使用Flutter或React Native更为合适。

Flutter 与 React Native 开发对比及性能检测

网站可以利用IP地理定位为网站用户提供各种功能。这些功能包括根据国家进行网页重定向、以本地语言显示内容，或者根据用户的地理位置定制内容。

[React](https://react.dev/)是一个开源的JavaScript库，它使得网页开发人员可以基于组件轻松创建引人入胜的用户界面。它被设计为在前端（客户端）运行，这意味着它只能在浏览器端渲染页面。

与此同时，[Next.js](https://nextjs.org/)是由Vercel开发的开源React Web开发框架。Next.js使得React Web应用程序可以执行服务器端渲染、代码拆分等功能。该框架由[Node.js](https://nodejs.org/en)提供支持，Node.js提供了JavaScript运行环境。

在本教程中，我将介绍如何使用React和Next.js搭建一个基本的网站。然后，我将演示如何通过检查访问者的IP地址来获取IP地理定位数据。这涉及与[IP2Location.io](https://www.ip2location.io/#dzone)进行简单集成，这是IP2Location.com提供的IP地理定位数据的下一代API。

我将使用Debian 12实例进行演示。

先决条件：[IP2Location.io免费API密钥](https://www.ip2location.io/pricing#dzone)。请记下您的API密钥，它将在下面的步骤中使用。

## 1. 安装Node.js

在撰写本文时，Next.js所需的最低Node.js版本为18或更高。请参考[next.js设置](https://nextjs.org/learn/basics/create-nextjs-app/setup)以了解最新所需版本。

按照您的平台在[node.js](https://nodejs.org)上安装。

对于Debian，请使用以下命令进行安装：

`sudo apt install nodejs npm`

安装完成后，请验证两者的版本。

`nodejs --version && npm --version`

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/73f2d8f765ad4beea400d7c518909b80.png)

好的，我的版本符合要求。接下来，让我们进入下一步。

## 2. 创建基本的Next.js应用程序

使用下面的命令行自动生成基本的Next.js应用程序，基于默认模板。导航到您想要创建应用程序的文件夹，然后运行以下命令。

`npx create-next-app@latest`

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/b19c6539776b490bbd0c44a6af1d29dd.png)

我将使用默认项目名称“my-app”，并且不会在此演示中使用TypeScript。选择ESLint为Yes，Tailwind为No，src director为No，App Router为No，import alias为No。

运行上述命令后，您应该看到名为“my-app”的文件夹已经创建，并且包含了默认模板的骨架代码。让我们进入“my-app”文件夹，看看创建了哪些文件和文件夹。

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/715d7656c85e4823b5598b68bfa5aaec.png)

查看package.json文件，您会发现它已自动包含了与React和Next.js一起使用所需的依赖项。

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/67d87349650b4ae8ace26e78df840f65.png)

## 3. 安装IP2Location.io Node.js SDK

运行以下命令以安装IP2Location.io Node.js SDK。

`npm install ip2location-io-nodejs`

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/1bb945405fc845c9ab0dc6b01438ecd8.png)

运行上述命令后，您会看到package.json已更新，包含了IP2Location.io Node.js SDK。

## 4. 修改Pages文件夹中的Index.js以添加IP2Location.io代码

导航到pages文件夹，让我们使用文本编辑器查看index.js文件。我假设您已经熟悉React，因此我在这里不会涵盖它。

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/bdd774244f6046cb994e6c5b6a208e0b.png)

现在，让我们用下面的代码替换整个页面，以简化演示目的的页面。在粘贴下面的简化代码后保存页面。

```javascript
import Head from 'next/head'
import Image from 'next/image'
import { Inter } from 'next/font/google'
import styles from '@/styles/Home.module.css'
import ip2locationio from 'ip2location-io-nodejs'

const inter = Inter({ subsets: ['latin'] })

export async function getServerSideProps(context) {
  let ip
  const { req } = context

  if (req.headers['x-forwarded-for']) {
	ip = req.headers['x-forwarded-for'].split(',')[0]
  } else if (req.headers['x-real-ip']) {
	ip = req.connection.remoteAddress
  } else {
	ip = req.connection.remoteAddress
  }

  // Configures IP2Location.io API key
  let mykey = 'YOUR_API_KEY'
  let config = new ip2locationio.Configuration(mykey)
  let ipl = new ip2locationio.IPGeolocation(config)
  let lang = 'fr' // translation language, only supported in Plus and Security plans so use blank if not needed

  // Lookup ip address geolocation data
  const ipldata = await ipl.lookup(ip, lang)
  return { props: { ipldata: ipldata } }
}

export default function Home({ ipldata }) {
  return (
	<>
  	<Head>
    	<title>Create Next App</title>
    	<meta name="description" content="Generated by create next app" />
    	<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
    	<link rel="icon" href="/favicon.ico" />
  	</Head>
  	<main className={`${styles.main} ${inter.className}`}>
    	<div className={styles.description}>
      	IP: {ipldata.ip} <br />
      	Country: {ipldata.country_name} ({ipldata.country_code}) <br />
      	Country translation: {ipldata.country.translation.value} ({ipldata.country.translation.lang}) <br />
      	Region: {ipldata.region_name} <br />
      	City: {ipldata.city_name} <br />
      	Latitude: {ipldata.latitude} <br />
      	Longitude: {ipldata.longitude} <br />
      	Continent: {ipldata.continent.name} <br />
      	Continent translation: {ipldata.continent.translation.value} ({ipldata.continent.translation.lang}) <br />
    	</div>
  	</main>
	</>
  )
}
```

现在，让我们分解一下将允许我们检索网站访问者IP地址的IP地理位置的重要部分。

首先，我们需要导入IP2Location.io Node.js SDK，以便我们可以使用它的功能。

`import ip2locationio from 'ip2location-io-nodejs'`

接下来，添加另一个名为“getServerSideProps”的函数，这是一个Next.js函数，允许我们在每次页面请求时设置动态属性。在这里，我们检索调用者的IP地址，并将其传递给IP2Location.io API以获取地理位置数据。

```javascript
export async function getServerSideProps(context) {
  let ip
  const { req } = context

  if (req.headers['x-forwarded-for']) {
	ip = req.headers['x-forwarded-for'].split(',')[0]
  } else if (req.headers['x-real-ip']) {
	ip = req.connection.remoteAddress
  } else {
	ip = req.connection.remoteAddress
  }

  // Configures IP2Location.io API key
  let mykey = 'YOUR_API_KEY'
  let config = new ip2locationio.Configuration(mykey)
  let ipl = new ip2locationio.IPGeolocation(config)
  let lang = 'fr' // translation language, only supported in Plus and Security plans so use blank if not needed

  // Lookup ip address geolocation data
  const ipldata = await ipl.lookup(ip, lang)
  return { props: { ipldata: ipldata } }
}
```

最后，我们可以在Home函数中使用我们上面设置的属性，该函数将渲染我们的索引页面。我们将ipldata传递给函数，然后IP地理位置字段如country_code、country_name、region_name和其他字段将被显示。

```jsx
export default function Home({ ipldata }) {
  return (
	<>
  	<Head>
    	<title>Create Next App</title>
    	<meta name="description" content="Generated by create next app" />
    	<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
    	<link rel="icon" href="/favicon.ico" />
  	</Head>
  	<main className={`${styles.main} ${inter.className}`}>
    	<div className={styles.description}>
      	IP: {ipldata.ip} <br />
      	Country: {ipldata.country_name} ({ipldata.country_code}) <br />
      	Country translation: {ipldata.country.translation.value} ({ipldata.country.translation.lang}) <br />
      	Region: {ipldata.region_name} <br />
      	City: {ipldata.city_name} <br />
      	Latitude: {ipldata.latitude} <br />
      	Longitude: {ipldata.longitude} <br />
      	Continent: {ipldata.continent.name} <br />
      	Continent translation: {ipldata.continent.translation.value} ({ipldata.continent.translation.lang}) <br />
    	</div>
  	</main>
	</>
  )
}
```

## 5. 运行Next.js应用程序

运行以下命令以启动Next.js应用程序。

`npm run dev`

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/5429a0c61b9646559361075319bf5cf9.png)

它会告诉您可以在本地主机的3000端口访问Web服务器。

## 6. 打开浏览器并测试页面

由于IP地理定位需要公共IP地址，我们将通过互联网从客户端机器访问我们的测试服务器，以便它可以读取我们的公共IP地址。

在客户端机器上打开浏览器，然后导航到您在端口3000上使用的服务器。

查看下面的页面输出。

注意：我的示例使用了API的Security计划，因此我能够检索更多的数据，比如大洲信息以及翻译。

![](https://cdn.iokks.com/art/7cb926bf920f/8db365d3cbfa4e69a53b9e7b68a1dd76.png)

## 结论

希望上述指南能够帮助您轻松地将IP地理定位集成到您的Next.js Web应用程序中。现代网站确实依赖于IP地理定位来实现许多功能，而这是很容易实现的。


 在Next.js中简单实现IP地理定位功能，以使用IP地址确定用户的物理位置。

如何在Next.js中获取IP地理位置数据

构建一个与RDS数据库通信的REST API对于许多开发人员来说是一项基本任务，使应用程序能够通过互联网与数据库进行交互。本文将指导您完成创建一个与Amazon关系型数据库服务（RDS）实例通信的RESTful API的过程，并附有示例。我们将使用一个流行的框架和编程语言进行演示：[Node.js](https://dzone.com/refcardz/nodejs)和Express，因为它们被广泛应用并支持构建Web服务。

## 先决条件

在开始之前，请确保您具备以下条件：

- AWS账户和已设置的RDS实例：在本示例中，假设我们使用的是[MySQL](https://dzone.com/refcardz/essential-mysql)数据库，但对于RDS支持的其他数据库引擎，方法类似。
- 在开发机器上安装了Node.js和npm（Node包管理器）
- 对[JavaScript](https://dzone.com/refcardz/object-oriented-javascript)和SQL有基本的了解

## 步骤1：设置项目

首先，为您的项目创建一个新目录并初始化一个新的Node.js应用程序：

```powershell
mkdir my-api

cd my-api

npm init -y
```

安装Express和MySQL数据库连接器：

```powershell
npm install express mysql
```

## 步骤2：创建数据库连接

在项目目录中创建一个名为**database.js** 的新文件。该文件将建立与您的RDS数据库的连接。请用您实际的RDS实例详细信息替换占位符：

```javascript
const mysql = require('mysql');

const pool = mysql.createPool({
  connectionLimit: 10,
  host: '<RDS_HOST>',
  user: '<RDS_USERNAME>',
  password: '<RDS_PASSWORD>',
  database: '<RDS_DATABASE>'
});

module.exports = pool;
```

使用连接池是推荐的，可以有效地管理多个并发数据库连接。

## 步骤3：构建REST API

创建一个名为**app.js** 的新文件。该文件将定义您的API端点以及它们如何与RDS数据库交互。

```javascript
const express = require('express');
const pool = require('./database');
const app = express();
const PORT = process.env.PORT || 3000;

app.use(express.json());

// 用于获取所有项目的端点
app.get('/items', (req, res) => {
  pool.query('SELECT * FROM items', (error, results) => {
    if (error) throw error;
    res.status(200).json(results);
  });
});

// 用于添加新项目的端点
app.post('/items', (req, res) => {
  const { name, description } = req.body;
  pool.query('INSERT INTO items (name, description) VALUES (?, ?)', [name, description], (error, results) => {
    if (error) throw error;
    res.status(201).send(`Item added with ID: ${results.insertId}`);
  });
});

// 启动服务器
app.listen(PORT, () => {
  console.log(`Server is running on port ${PORT}`);
});
```

在这个示例中，我们创建了两个端点：一个用于从`items`表中检索所有项目，另一个用于向表中添加新项目。请确保您的RDS数据库中有一个`items`表，至少包含`name`和`description`列。

## **步骤4：运行您的API**

要启动您的API，请在项目目录中运行以下命令：

```powershell
node app.js
```

您的API现在正在运行，并且可以与您的RDS数据库进行交互。您可以使用Postman或cURL等工具测试端点。

## **测试API**

要测试从数据库检索项目，请使用：

```powershell
curl http://localhost:3000/items
```

要测试添加新项目，请使用：

```powershell
curl -X POST http://localhost:3000/items -H "Content-Type: application/json" -d '{"name": "NewItem", "description": "This is a new item."}'
```

## 结论

您现在已经设置了一个基本的REST API，可以与AWS RDS数据库通信。这个设置是可扩展的，可以通过更复杂的查询、额外的端点和更复杂的数据库操作进行扩展。请记住在部署应用程序到生产环境时，确保保护好您的API和数据库连接。有了这些基础，您就可以有效地将AWS RDS数据库集成到您的Web应用程序中。


本指南详细介绍了创建一个与Amazon关系型数据库服务（RDS）实例通信的RESTful API的过程，包括示例。

使用Nodejs构建并整合REST APIs与AWS RDS数据库

一天，我所在的公司决定需要一个移动应用。我们的前端团队自愿帮助这个有趣的项目。众所周知，如果你是前端开发人员，尤其是使用React库进行开发，React Native是开发移动应用的最佳方式。这就是我们开始着手开发我们的WMS应用的方式。

随着应用的不断发展，我们开始考虑其性能检查和优化方式。

我们的计划是：

1. 确定问题所在
2. 测量可测量的内容（不要凭直觉）
3. 分析
4. 如有必要，进行改进
5. 保持控制

那时，我们的应用包含两个主要部分——导航和可滚动列表。我们使用不同的工具来检查每个部分的性能。

基本上，在大多数性能检查工具中，绿色表示实际上很好，黄色表示有改进的空间，但应用仍然可以正常工作，红色表示你的应用和客户都需要帮助。

我们确定了一些问题，第一个问题主要与负责导航的抽屉组件的渲染时间有关：

![React DevTools的应用分析器](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/ad4c62354679499c92c671a5967355d8.png)

*React DevTools的应用分析器*

我们还检查了我们应用的性能：

![Flipper + RN性能监视器的应用性能](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/5d2f6baac0db4f6e8909267787322bc7.png)

*Flipper + RN性能监视器的应用性能*

我们发现导航的性能几乎降至0。这个问题已经存在很长时间，并且在[文档](https://reactnative.dev/docs/performance#slow-navigator-transitions)中有描述。简而言之，当推送一个新屏幕时，React Navigation首先在屏幕外渲染它，然后再将其动画显示到位。因此，如果有一个屏幕上有很多组件，很容易需要几百毫秒来渲染。

我们的应用内有很多嵌套的导航器，所以我们面临了这个问题。在React Navigation库发布修复之前，有一种避免这个问题的方法——不要使用太多的导航器，尽量减少嵌套。另外，你可以尝试使用[InteractionManager](https://reactnative.dev/docs/interactionmanager)来推迟繁重的计算。

第二个问题与我们的可滚动列表有关：

![React DevTools的可滚动列表分析器](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/bf9fc4afa2ba42ad86eb00ae8aadd667.png)

*React DevTools的可滚动列表分析器*

![可滚动列表](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/7b737451d1aa488b8a47d4ebca3a3f93.png)

*可滚动列表*

在滚动过程中，我们测量了性能，结果显示如下：

![Flipper + RN性能监视器的可滚动列表性能](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/9510301f5def473d813a5ef46d1f3612.jpg)

*Flipper + RN性能监视器的可滚动列表性能*

虽然不算太糟糕，但肯定有一些地方需要优化。我们从代码和组件入手。基本上，我们有一个带有渲染数据的`FlatList`组件。首先要检查的是我们如何在那里使用记忆化。例如，我们需要扫描条形码并获取特定数据，然后根据这些数据显示相关列表。如果我们扫描相同的条形码，整个屏幕会重新渲染，因为它认为有新数据进来了。为了避免这种情况，我们需要分析哪些组件经常重新渲染，并尝试使用`useCallback`、`useMemo`和`React.memo`等方法来记忆化函数、变量和属性。但要记住，只在实际需要的地方使用，因为过度记忆化可能会进一步降低应用的性能。因此，只在需要进行昂贵计算时使用`useMemo`，只在组件经常以相同的props重新渲染且组件相对较大时使用`React.memo`，只在组件接受依赖于引用相等性的函数时使用`useCallback`。当然，这并不是所有的使用情况，但是常见的情况。

接下来要检查的是我们可滚动列表的主要组件的实现：

```typescript
    <FlatList
      data={skuInfo}
      renderItem={({ item: sku }) => <SkuCard {...sku} />}
      keyExtractor={sku => sku.id}
    />
```

我们回到文档，复习了一下。文档建议不要在`renderItem`属性中使用箭头函数。此外，`renderItem`组件应该是一个记忆化的*哑*组件，以避免不必要的重新渲染。

```typescript
  // SkuCard组件的修复
  export default memo(SkuCard);

  // FlatList的renderItem属性的修复
  const renderItem = useCallback(
    ({ item: sku }: { item: SKUInfo }) => <SkuCard {...sku} />,
    [],
  );

  // 修复后的FlatList的样子
  <FlatList
    data={skuInfo}
    renderItem={renderItem}
    keyExtractor={sku => sku.id}
  />
```

我们在这些改变后检查了可滚动列表的分析器：

![React DevTools的可滚动列表分析器](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/c4302e558c79437fbeb5f879cbce4be3.png)

*React DevTools的可滚动列表分析器*

这有助于大大优化渲染部分。此外，我们还查看了性能：

![Flipper + RN性能监视器的可滚动列表性能](https://iokks-1253229185.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/art/f10f11882180/f09ec718fc4644bd8232818c2685013e.jpg)

*Flipper + RN性能监视器的可滚动列表性能*

好多了。那时，我们的应用规模还很小，随着它的发展，我们将需要更多地监控性能。

另外，记住你可以使用[Shopify](https://shopify.github.io/)提供的一些不错的工具，比如`FlashList`，你可以尝试在你的应用中实现。

## 结论

1. 避免使用大量的导航器，尽量减少嵌套。
2. 推迟计算和繁重渲染，使用`InteractionManager`来避免它们影响UI的性能。
3. 尝试在首次渲染时为屏幕的繁重部分渲染占位符，然后在动画完成后用实际内容替换它们。
4. 分析应用的不同部分，看看是React Navigation占用了大部分时间，还是你的应用组件逻辑可以优化。
5. 谨慎使用外部库。在应用特定库之前和之后比较性能，决定哪个对你的应用更好。


你如何让你的应用运行得更快并提高其整体质量？考虑问题和实际解决方案以提高React Native应用的效率。

优化React Native中的用户体验，以及解决性能问题

天气小部件在许多网站和应用程序上都是常见的。它们为用户提供了对特定位置的天气条件的快速浏览。但是，如果您可以创建自己定制的天气小部件，使其与您网站的主题完美契合，并且还提供了深入了解Web组件的机会，那该多好啊？在本文中，我们将做到这一点！

## 介绍

Web组件允许开发人员创建可重用和封装的自定义元素。我们的目标是构建一个天气小部件，它可以：

- 根据所选城市获取并显示天气数据。
- 提供用于定制的插槽，例如添加自定义标题或页脚。
- 根据天气条件动态更新其样式。

## 设计天气小部件

我们的小部件将包括以下部分：

1. 用于定制的标题插槽。
2. 选择城市的下拉菜单。
3. 显示区域，用于显示温度、湿度和天气状况图标。
4. 用于额外定制的页脚插槽。

## 实现

### 1. 设置模板

我们将从定义组件模板开始：

```html
<template id="weather-widget-template">
  <style>
    /* 小部件的样式 */
  </style>
  <slot name="title">天气预报</slot>
  <select class="city-selector">
    
  </select>
  <div class="weather-display">
    <span class="temperature"></span>
    <span class="humidity"></span>
    <img class="weather-icon" alt="天气图标">
  </div>
  <slot name="footer"></slot>
</template>
```

### 2. JavaScript逻辑

接下来，我们将提供逻辑：

```javascript
class WeatherWidget extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.attachShadow({ mode: 'open' });

    const template = document.getElementById('weather-widget-template');
    const node = document.importNode(template.content, true);
    this.shadowRoot.appendChild(node);

    this._citySelector = this.shadowRoot.querySelector('.city-selector');
    this._weatherDisplay = this.shadowRoot.querySelector('.weather-display');
    
    // 事件侦听器和其他逻辑...
  }

  connectedCallback() {
    this._citySelector.addEventListener('change', this._fetchWeatherData.bind(this));
    this._fetchWeatherData();
  }

  _fetchWeatherData() {
    const city = this._citySelector.value;
    // 获取城市的天气数据并更新小部件...
  }
}

customElements.define('weather-widget', WeatherWidget);
```

### 3. 获取天气数据

为了使我们的小部件显示实时天气数据，我们将与天气API集成。以下是使用`fetch` API的简化示例：

```javascript
_fetchWeatherData() {
  const city = this._citySelector.value;
  fetch(`https://api.weatherapi.com/v1/current.json?key=YOUR_API_KEY&q=${city}`)
    .then(response => response.json())
    .then(data => {
      const { temp_c, humidity, condition } = data.current;
      this.shadowRoot.querySelector('.temperature').textContent = `${temp_c}°C`;
      this.shadowRoot.querySelector('.humidity').textContent = `湿度：${humidity}%`;
      this.shadowRoot.querySelector('.weather-icon').src = condition.icon;
    });
}
```

### 4. 动态样式

根据天气条件，我们可以为我们的小部件应用动态样式：

```javascript
// ... 在_fetchWeatherData函数内部 ...
.then(data => {
  // ... 其他数据处理 ...
  const widgetElement = this.shadowRoot.querySelector('.weather-display');
  if (temp_c <= 0) {
    widgetElement.classList.add('cold-weather');
  } else if (temp_c > 30) {
    widgetElement.classList.add('hot-weather');
  }
}
```

## 使用天气小部件

在应用程序中使用我们的小部件：

```html
<weather-widget>
  <span slot="title">我的自定义天气标题</span>
  <span slot="footer">天气数据来源于WeatherAPI</span>
</weather-widget>
```

## 结论

我们的可定制天气小部件不仅提供实时天气更新，还展示了Web组件的能力。通过这个练习，我们看到了如何封装逻辑和设计、获取和显示动态数据，并使用插槽提供定制点。

Web组件提供了一种未来可靠的方式来创建多功能和可重用的元素，而我们的天气小部件只是冰山一角。愉快编码，时刻为天气做好准备！

注意：如果您使用WeatherAPI或任何其他服务，请确保将`YOUR_API_KEY`替换为您的实际API密钥。始终遵循最佳实践来保护您的API密钥。

指南解释了如何使用Web组件构建一个可定制的天气小部件，包括城市选择、实时天气数据显示和动态样式设计。

打造可定制的Web组件天气小工具

这种方法允许不同的服务由不同的团队独立开发、部署和扩展。这种架构风格的成功启发了前端开发领域类似的方法：微前端。

## 什么是微前端？

微前端将微服务的原则扩展到了前端。其核心思想是将Web应用的UI分解为更小、半独立的“微”应用，它们之间松散地协同工作。每个团队负责特定的功能或应用的一部分，对其领域拥有完全控制权，从数据库到用户界面。

这种方法带来了几个好处：

- **可扩展性** ：前端的不同部分可以独立扩展。
- **自治性** ：团队可以独立开发、部署和更新他们的微前端。
- **技术无关性** ：每个微前端可以潜在地使用不同的框架或库。
- **韧性** ：微前端之间的隔离可以防止级联故障。

## 微前端的挑战

虽然微前端带来了许多好处，但也引入了一些挑战，比如：

- **集成** ：确保应用的所有不同部分能够无缝协同工作。
- **一致的用户体验** ：在不同的微前端之间保持一致的用户体验。
- **性能** ：避免由于多个微前端在同一页面加载而导致的性能瓶颈。
- **共享依赖** ：管理在微前端之间共享的依赖，避免重复。

## Next.js 和微前端

Next.js，一个流行的React框架，以其简单性和传统的过度配置方法而闻名。它支持服务器端渲染、静态站点生成，更重要的是，它足够灵活，可以与微前端架构集成。

以下是使用Next.js设置微前端架构的基本示例：

### 1. 设置主应用外壳

创建一个Next.js应用，作为“外壳”或“容器”应用。该应用将处理微前端的集成。

```javascript
npx create-next-app main-shell
cd main-shell
npm run dev
```

### 2. 创建微前端

为每个微前端生成单独的Next.js应用。例如，如果你有一个产品页面和一个结账流程，每个都可以是一个单独的应用。

```javascript
npx create-next-app product-page
npx create-next-app checkout-process
```

### 3. 将微前端作为独立应用提供

每个微前端应该能够独立运行。你可以通过将每个应用部署到其域或子域来实现这一点：

```javascript
product-page.example.com
checkout-process.example.com
```

### 4. 将微前端集成到主外壳中

要将微前端集成到主外壳中，可以使用iframe、服务器端包含或JavaScript技术，如Web组件或模块联合。使用JavaScript进行简单的客户端集成可能如下所示：

```javascript
// 在主外壳应用的组件中
const MicroFrontend = ({ name, host }) => {
  useEffect(() => {
    const scriptId = `micro-frontend-script-${name}`;

    const renderMicroFrontend = () => {
      window[`render${name}`](`${name}-container`, window.history);
    };

    if (document.getElementById(scriptId)) {
      renderMicroFrontend();
      return;
    }

    fetch(`${host}/asset-manifest.json`)
      .then(res => res.json())
      .then(manifest => {
        const script = document.createElement('script');
        script.id = scriptId;
        script.crossOrigin = '';
        script.src = `${host}${manifest['main.js']}`;
        script.onload = renderMicroFrontend;
        document.head.appendChild(script);
      });

    return () => {
      window[`unmount${name}`] && window[`unmount${name}`](`${name}-container`);
    };
  }, [name, host]);

  return <div id={`${name}-container`} />;
};

const ProductPage = () => (
  <MicroFrontend name="ProductPage" host="http://product-page.example.com" />
);

const CheckoutProcess = () => (
  <MicroFrontend name="CheckoutProcess" host="http://checkout-process.example.com" />
);

// 在你想要包含微前端的主外壳页面中
export default function Home() {
  return (
    <div>
      <h1>Welcome to the Main Shell</h1>
      <ProductPage />
      <CheckoutProcess />
    </div>
  );
}
```

这只是一个简化的示例，在实际场景中，你需要解决跨域问题，建立更健壮的主外壳与微前端之间的通信渠道（也许使用自定义事件或状态管理库），并更优雅地处理加载和错误状态。

## 结论

微前端代表了前端开发的重大转变，承诺提供更灵活和可扩展的解决方案。当与Next.js等框架集成时，它为构建复杂Web应用提供了结构化而灵活的路径。然而，要权衡项目的复杂性和需求是至关重要的，因为微前端并非万能之策，可能并不适合每个团队或应用。

在实践中，成功的实施需要对好处和潜在风险有深刻的理解，以及对设计、开发和部署采取纪律性的方法。通过精心的规划和执行，微前端可以帮助团队更可管理和可持续地构建大规模应用。


微服务通过将单体应用程序分解为更小、更易于管理的服务，已经改变了后端开发。

微前端的兴起：与Next.js集成

前端开发面临着许多挑战。简化开发流程并加速任务执行是每个开发团队的目标。在开发庞大复杂产品时，让团队成员协作完成任务是非常困难的。幸运的是，**微前端** 为这些挑战提供了解决方案。

微前端意味着将前端单体应用拆分为几个更小、更易管理的部分。这种开发架构至关重要，因为它可以提高开发人员在前端代码上的效率和效果。本文将探讨使用React的微前端是什么，以及它们的好处、缺点、实现选项和**微前端** 架构。我们还将提供示例，以帮助您在实际层面上理解所有内容。

## 什么是微前端？

微前端是一种最近的开发模式，其中Web应用程序的UI是由自治组件组装而成。

这些组件可以由不同团队使用不同技术构建。微前端的架构类似于后端，后端使用半独立的微服务构建。

多年来，微前端在开发领域逐渐受到欢迎和接受。与后端的微服务类似，每个应用程序（在微前端中）都是独立存在的，具有明确定义的功能或目标。

例如，典型的网站有主页、关于我们页面、服务页面、结账页面、支付页面等。根据微前端的概念，每个页面都可以作为一个单独的自治应用程序开发。

软件开发团队也可以分为专业团队。因此，一个开发团队可以负责编写主页，而另一个团队则编写服务页面，依此类推。

这种方法带来了许多优势。**微前端架构旨在帮助工程师克服当前单页应用前端开发的挑战** 。

通过这种最新和流行的前端开发方法，开发人员可以简化任务、鼓励协作、提高流程的效率和效果，并显著提高生产力。

### 微前端的简要历史

2011年，微服务在一次软件架构师举办的活动中被解释。当时，这是许多公司正在尝试的一种开发风格。随着时间的推移，微服务的好处在后端开发架构中取得了成功。

为了发展，Thought Works在2016年11月提出了“微前端”这个术语，这是一种类似于微服务的前端架构。因此，公司开始尝试能够使用新架构创建前端的框架。

2017年11月，Thought Works推荐了Single-Spa用于微前端实现。接下来，在2019年，Martin Fowler撰写了一篇名为“微前端”的热门文章，宣传了微前端架构。2020年末，Zack Jackson发布了Module Federation，这是Webpack 5中包含的一个插件。

Module Federation彻底改变了微前端领域。组织现在已经采用了这个插件，将问题多多的单体应用程序转移到微前端。也就是说，微前端仍处于“初期阶段”，我们可以期待看到更多的革命性变化。

## 如何开发微前端？

在定义了微前端及其简要历史之后，让我们现在探讨不同的**开发微前端的方式** 。您可以使用以下三种方法构建微前端：

1. 使用Module Federation
2. 使用Web组件
3. 使用IFrames

### **1. Module Federation**

Module Federation是Webpack 5的一个插件，它使您能够开发不相互依赖的各种构建。因此，它们可以独立构建和启动。使用该插件，您可以快速创建多个功能，以组成一个单一产品。

#### **Module Federation的有趣之处**

一些功能使Module Federation值得考虑满足您的开发需求。以下是您应该使用它的原因：

- **解决依赖挑战：**  该插件具有允许开发人员解决依赖问题的功能。
- **优秀的代码共享：**  它为开发人员提供了更好的代码共享方式。开发人员可以为Webpack支持的任何应用程序公开任何代码。
- **不依赖环境：**  您可以在不同平台上应用共享代码。它不依赖于任何环境，消除了与不兼容性相关的任何挑战。

#### **Module Federation配置**

该插件需要进行适当的配置才能正确使用。您需要了解配置的工作方式，以充分利用该软件。以下是您需要熟悉的主要配置选项：

- **Name：**  这是暴露容器的唯一名称。您在初始化ContainerPlugin时输入的名称，被Module Federation使用，成为容器的相对路径。
- **Library：**  库决定了暴露代码的存储和访问方式。库函数允许您进一步配置它，以确定名称和类型。
- **Filename：**  这是输出包的文件名。此外，它还充当包的入口点。
- **Remote：**  远程配置选项涉及静态远程模块的列表。本地模块可以访问这些远程模块。
- **Shared：**  此配置选项使您能够共享您的节点库。此选项还配备了一系列配置函数，使您能够确定如何共享库。

还有其他Webpack配置函数需要了解，包括Output、Experiments和Optimization。对这些配置选项的良好理解对于能够正确开发具有Module Federation的微前端是必要的。

### **2. Web组件**

Web组件是低级浏览器应用程序编程接口，使开发人员能够使用新组件扩展浏览器。此外，Web组件提供了一个标准接口，用于定义或确定新组件。

这个工具对于当代的Web设计和开发非常有用，开发人员利用组件来容纳用户界面功能。使用Web组件，您可以开发利用其他前端框架使用的HTML和DOM API的组件。

这种实现很有趣，因为您可以在不失去互操作性的情况下享受开发自己组件的灵活性。一旦您构建了一个Web组件，您可以将其应用于各种应用程序，因为Web组件在Web功能的任何地方都是有效的。

#### **Web组件的三个主要概念**

有三个Web组件概念您需要理解：

**1. 自定义元素：**  这些是JS API，使您能够构建自定义HTML元素。在开发自己的HTML元素时，您可以准确地控制它们的行为。

**2. Shadow DOM：**  这是仅对您的组件可用的私有DOM。影子DOM能够隔离JS和CSS。

**3. HTML模板：**  这些是您可以使用来为组件构建模板的HTML标记。

### **3. IFrames**

IFrames允许您实现微前端。基本上，IFrames是可以嵌入到另一个HTML文档中的HTML文档。IFrames受到欢迎，因为它们使得可以从独立的子页面开发主页面变得容易。在样式和全局变量不相互影响的情况下，IFrames提供了合理的隔离水平。

尽管它们总体上很棒，但IFrames也有一些缺点。IFrames是旧技术，因此不提供最佳的开发人员和用户体验。与它们一起工作涉及一些困难，这会影响您页面的响应性。尽管如此，IFrames可以用于开发微前端。

IFrames的主要优势在于它们能够在微前端之间提供独立性和良好的隔离水平。这使您能够充分利用微前端架构的优势。另一方面，它们使得难以将微前端相互集成。此外，IFrames缺乏灵活性，难以链接和路由。

## 微前端的好处和权衡

微前端是一种新的前端架构，解决了传统单体前端架构带来的一些主要问题。在本节中，我们将探讨微前端的优势和劣势。

### **微前端的优势**

**1. 增量升级：**  向旧的大型单体前端应用程序添加新功能可能既繁琐又困难。通过将应用程序拆分为不同部分，微前端使您的团队可以通过独立升级和交付新功能来快速升级。与其将前端架构视为单一应用程序，可以分别处理应用程序的不同部分，并单独交付新功能。

**这种方法使团队能够对依赖关系、用户体验、加载速度、架构等进行增量升级** 。开发团队可以将精力集中在产品的特定部分上。这为深思熟虑的决策和新技术的高质量实施创造了平台，而不是必须处理一个庞大而繁琐的前端应用程序。

**2. 简化代码库：**  开发人员面临的挑战之一是复杂的代码库。处理复杂的代码库是一项独立的工作，因为您需要特别小心以避免混淆。通过微前端，您可以将事情分解为不同的、更小的代码库，从而提供了您编写具有最佳清晰度的简单性。

默认情况下，每个前端应用程序的代码都会比单体代码小。因此，它更容易处理。除了提供一个无杂乱的代码库外，组件之间还建立了适当的边界。因此，开发人员不太可能在修复错误或更改代码时感到困惑或沮丧。

**3. 独立部署：**  微前端实现了独立部署。由于存在多个独立构建的前端应用程序，您可以单独部署每个应用程序。无论代码存储在何处或托管在何处，每个微前端都应该有一个开发流水线，使您能够构建、测试和部署。

独立部署的能力使您能够更快地发布功能。例如，在处理单体前端应用程序时，您必须等到完成更改后才能部署。采用微前端方法，产品的一个独立部分不会阻止您部署已准备好的部分。

**4. 自主团队：**  微前端的模块化允许专注于产品的特定部分。如果您有一个庞大的团队，您可以通过将团队分成较小的单元来提高效率和效率。每个开发组将负责处理产品的特定部分，从而提高了专注度，并使工程师能够以最大效率构建特定功能。

除了鼓励专业化和提高所发布代码的质量外，团队管理和协作也得到了改善。此外，当团队较小时，更容易知道谁在做什么。

团队负责人还会发现任务分配和监控变得更容易，与较大的团队相比。总的来说，自主的小团队创造了一个促进协作和技能转移的舒适空间。

**5. 技术不可知：**  微前端允许您将每个应用程序作为一个模块进行维护，并将其与其他应用程序分开。因此，您可以使用不同的技术、框架或库来开发每个应用程序。多样化的开发技术或框架的能力使您能够使用最佳的工具构建强大的产品。
每个产品的每个部分都是不同的，所需的工具也是如此。与被固定在一组框架上不同，微前端使您能够自由地探索与每个模块相关的开发工具，而不受限制。

### **使用React的微前端的权衡**

**1. 下载大小更大：**  重复的依赖被认为是微前端导致更大下载大小的原因。鉴于每个应用都是用React构建的，并且每当访问者想要加载页面时都必须下载依赖，因此会导致更大的下载大小。

例如，微前端React的工作方式如下：当用户从一个页面转到另一个页面时，他们必须多次（多次）下载React - 因为每个微前端都有React的副本。这一主要的架构概念可能会显著影响加载时间，影响用户体验和转化率。

然而，个别页面在初始快速加载速度时仍然可以更快地加载。也就是说，随后的导航将会更慢，因为用户必须在从一个页面转到另一个页面时重新加载相同的依赖项。

**2. 环境差异：**  如果开发容器与生产容器不同，那将是灾难性的。微前端架构使开发人员能够创建独立的前端应用程序，而不受其他开发团队构建的微前端的限制。这种分散的方法使开发更快速、更容易。

然而，在与生产环境不同的环境中进行开发会带来严重的问题。如果开发时容器与生产容器不同，部署到生产环境后，微前端将会出现故障或行为不同。这个问题的一个关键敏感部分是全局样式，它可能是容器或其他微前端的一部分。

解决这个问题的过程很简单。在本地构建时，如果环境与生产环境不同，建议定期集成和部署微前端到类似生产的环境中。

此外，应定期进行适当的测试，以确保及时发现并修复集成问题。这将大大减少这种潜在的权衡。您需要评估每个打算使用微前端执行的项目的集成挑战风险。

**3. 管理复杂性：**  微前端的分散方法通常会导致一系列难以管理的小团队和资源。微前端会增加需要处理的事物。根据项目的规模，将会有更多的存储库、工具、开发流水线、服务器、域名等。

鉴于上述情况，建议在采用之前考虑处理分散的开发架构所带来的责任。您需要有足够的自动化能力来提供和应对资源的激增。

在管理开发过程时，使用微前端意味着关于工具和编码最佳实践的决策将更加分散，并且不会受到中央管理的控制。采用微前端需要用户对重要决策过程的控制权较少感到舒适。

**4. 合规问题：**  在许多独立的前端代码库之间保持一致性可能会很困难。要确保质量、一致性和治理在所有团队中得到维护，需要出色的领导力。如果代码审查和定期监督没有得到适当执行，合规问题就会出现。

## 如何使用React构建微前端？

现在我们已经介绍了什么是微前端，它的工作原理、开发方法、优缺点，现在是时候学习如何使用React构建微前端了。

**步骤1：**  创建三个模块：主机、布局和页面。

**步骤2：**  从布局组件开始。

**步骤3：**  创建一些页面。

**步骤4：**  将所有内容放在主机模块中。

**步骤5：**  运行这三个应用程序，并在浏览器中尝试每一个。

为了举例说明，我们将使用一个食谱网站。“点击烹饪”听起来很酷，对吗？

在教授如何构建微前端的过程中，我们将利用Webpack的模块联邦，并借助[create-mf-app](https://www.npmjs.com/package/create-mf-app)来加快速度。

### **涉及的步骤** （我们假设用户使用Linux/MacOS）

**步骤1：**  创建三个模块：主机、布局和页面。

1. 创建项目的目录并进入。
   1. Mkdir micro-frontend-example && cd micro-frontend-example。
2. 创建一个主机模块。

**步骤2：**  从布局组件开始（这些组件通常在所有页面上共享）。注意：我们将使用Tailwind为组件添加一些样式。

1. 创建一个页眉组件。代码：

2. 创建一个页脚组件。代码：

3. 在webpack.config.js文件中公开这两个组件。

**步骤3：**  现在，让我们创建一些页面！

1. 我们需要一些路由，所以让我们从所有模块上安装react路由开始。

   1. `npm install react-router-dom`。

2. 接下来，让我们在JS/JSON文件中添加一些固定的食谱。

3. 现在，创建一个列出所有食谱的页面。

4. 创建一个显示单个食谱详情的页面。

5. 在webpack配置文件中公开这两个组件。

**步骤4：**  将所有内容放在主机模块中。

1. 在主机模块的webpack.config.js文件中将页面和布局模块添加为远程模块。

2. 将组件和路由添加到App.tsx。

**步骤5：**  运行这三个应用程序，并在浏览器中尝试每一个。

- 在每个模块中运行`npm start`命令，然后转到[localhost:3000](http://localhost:3000/)测试结果！

注意：要查看完整示例，请转到[GitHub](https://github.com/luischaavez/micro-frontend-example)。

## 结论

毫无疑问，微前端是一种革命性的架构，解决了与单体前端应用程序相关的一些问题。**通过微前端，您可以享受快速的开发过程、提高的效率、增量升级、简化的代码库、独立部署、自治团队等优势。**

在采用微前端架构之前，确保考虑自动化要求、操作和治理复杂性、质量、一致性和其他重要因素。


标签：Web组件

打造可定制的Web组件天气小工具

微前端的兴起：与Next.js集成

了解React的微前端

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