Node.js与Python的深度比较：优势、劣势及应用场景

作者：Tetiana Stoyko来源：DZone

在为后端开发选择编程语言时，你的选择决定了产品将如何操作、扩展和满足用户需求。

其中最常见的问题是Node.js 与 Python之间的矛盾。这两种选择非常受欢迎，但是各有优缺点。我们把两者进行比较它们，通过其优缺点，并助您决定哪一个更适合你。

决策步骤

选择后端开发语言，首先定义您的期望。重点关注以下几点：

• 定义产品种类。它是数据量密集型应用程序还是以界面为中心的程序？它的功能主要是静态的还是交互式的？在此阶段，分析你的竞争对手、市场和最终用户的需求。
• 定义区域。 了解产品将在何处使用非常重要：在特定地区、全国或国际范围内。面积越大，您就越需要仔细考虑架构和技术解决方案。
• 进行市场调研。 保持独特和实时俱进是至关重要的。这意味着彻底的市场调查，了解你的主要竞争对手，并有明确的买家角色。
• 分析你的资源。 了解您拥有多少具有相关经验的专家，以及您是否需要聘请外包开发人员。
• 明确主要绩效标准。 任何一个后端开发工具都不是完美的。分析速度、安全性、交互性、响应性，并选择其中哪些具有最高优先级。

Python

Python 是一种面向对象的动态语言，因其简单的语法和通用性而受到赞赏。Python 仍然是市场上最受欢迎的语言之一。

它的主要优点之一是支持多种编程风格，使其非常适合复杂的计算项目和简单的网站。

Statista将 Python 定义为 2020 年最受欢迎的编程语言。全球 29% 的开发人员使用它。根据JetBrains 的研究，了解 Python 的开发人员中有 87% 将其用作主要编程语言，而其中 27% 的开发人员将 Python 用于 Web 开发、28% 的机器学习和 18% 的数据分析。

Python 可以访问 Berkeley 套接字 API。这是处理客户端-服务器网络的模块。Python 提供了一个简单且连贯的 API，对应于这些系统调用的 C 等价物。Python 的一些类可以更容易地将这些低级套接字方法用作其代码的一部分。

Python的优点

快速开发和部署

动态和面向对象的语法允许 Python 开发人员花更少的时间处理复杂的代码。许多软件包、附加组件和库提供了从最简单的 Web 后端到复杂的科学计算的现成选项。

这些使 Python 成为开发 MVP和原型的完美决策。结果是：快速进入市场，同时支持各种迭代，重用代码的比例很高。

简单语法

Python使用的代码行比其他语言和开发框架少。这不仅仅是数量有关的问题，而且在团队合作时更容易理解代码。Python 允许程序员用几行代码表达复杂的想法。

Python 有一个特别的优点，就是经常使用英语术语而不是数学表达式，该代码易于阅读和理解。

大型生态系统

Python 应对多种开发挑战。尽管生态系统不是新的，但不断添加新的软件包和附加组件使其保持相关性。目前，它是最适合人工智能、计算机视觉、机器学习、数据科学、统计学和其他领域的语言之一。

重要社区

Python 已经存在一段时间了，因此它围绕自身建立了一个大社区。开发者使用开源资源和教程，这使得专业成长和经验交流更容易。

社区一开始可能看起来并不重要，但它让开发人员参与进来并不断更新。

Python 的缺点

速度

如果优先考虑高速，Python 将不是最佳选择。Python 很容易处理密集型的操作，但与其他语言相比，它需要更多的时间。如果需要运行多个请求，Node.js 的异步输入和输出将更适合您。

移动版本性能

移动应用程序的低性能是一个主要问题。如果后端设计速度慢，用户体验就会受到影响。

使 Python 代码适应移动设备的另一个问题是，它不适用于本机组件。如果将不太兼容的代码库的后效与低性能结合起来，则会出现性能问题。

Node.js

Node.js 是基于 JavaScript 编程语言的后端开发运行时环境。

Node.js 使用异步的、事件驱动的输入输出。它表示运行时环境可以同时处理多个请求，而不必等待前一个请求完成。

据Statista 称，Node.js 是最常用的编程框架。大约 53% 的开发人员在项目中使用 Node.js。Twitter、Aliexpress、Coursera 和许多其他使用 Node.js 创建的巨头。Netflix 和 Paypal 选择 Node.js 来支持他们的微服务。这使他们能够将启动时间从 40 分钟缩短到仅 1 分钟。

Node.js 是一种编程语言，允许您创建 WebSocket（一种允许实时双向客户端-服务器网络的协议）。在在线应用中，WebSockets 是 HTTP 通信的替代方案。一旦连接形成，通道将保持打开状态，从而实现高速连接，在客户端-服务器网络的延迟和开销很小。聊天、在线多人游戏、谷歌文档和其他常见用例只是几个例子。

Node.js 的主要优势是处理复杂的并发进程。大型公司选择它来为其基础设施提供动力，因为它具有经验证的快速处理大型工作负载的能力。

Node.js 的优点

快速性能

选择 Node.js 的主要原因是它的快速性能。它在单个 Node.js 服务器上并行处理大量请求。

Node.js 使用 Google Chrome V8 引擎作为运行环境来执行 JavaScript。该引擎使用即时编译来处理 JavaScript 代码并快速提供即时输出。它使 Node.js 成为交互式开发的首选。

多亏了这一点，您可以获得出色的用户体验，使Node.js成为实时应用程序、信使、游戏应用程序等的首选。

全栈Web开发

全栈 Web 开发是一种趋势——Medium、Airbnb、Paypal、Netflix 等企业转而使用 Node.js，在前端和后端开发中都使用 JavaScript。它保证：

• 更好的团队合作。跨职能团队在敏捷开发方法上工作得很好，这意味着随和并快速达到结果。此外，使用单个堆栈意味着可以与较小的全堆栈开发人员团队合作，而不是前端和后端团队。
• 代码重用。开发人员可以自由地从前端到后端开发重用代码片段，反之亦然。它减少了代码行数，影响了交付速度，简化了重构和维护。
• 人才济济。JavaScript 是最广泛使用的编程语言之一。熟练的前端工程师可以轻松学习 Node.js，因为基本原理是相同的。因此，更容易进行全栈 Web 开发。

在 Node.js 服务器上的整个开发过程中重用 JavaScript 可以加快交付速度并使通信更容易。当所有团队成员都能理解代码时，这是一个巨大的优势。

微服务开发

Node.js 服务器有很多 NPM 包。Netflix 和 Paypal 同时迁移到 Node.js 和微服务，结果令人惊讶。他们摆脱了代码重复，组织了体系架构，引入了附加功能，改善了用户体验。

Node.js 的缺点

大数据量的低性能

Node.js 不能很好地处理复杂的操作。它的优点是可以快速处理多个简单的请求，但是任何复杂的请求都会导致延迟。

• 单线程事件循环。当进行快速 I/O 操作时，任务很快就结束了。但如果是计算，则需要一段时间才能得到结果。线程出现阻塞，其他操作无法通过。
• Node.js 和 JavaScript。 JavaScript 是一种前端语言，增加了 Node.js 有限的 CPU 功能。它与硬件和处理单元的通信不顺畅。

假设应用程序必须运行复杂的操作，Node.js 不是一个好的选择。有一些方法可以让 Node.js 在处理复杂任务时表现得更好，但默认功能并不完善。

混乱的语法

编程语言构建在 NPM 模块之上，允许扩展内置功能并创建几乎任何东西。但是，特定模块可以单独运行良好，与系统的其余部分不兼容。

某些 NPM 模块可能不兼容，需要重置。如果运行大型基础设施，错误可能会导致崩溃。

Python 用例

• 数据科学：处理数据收集和分析。Apache Spark、Facebook 数据分析系统和语音识别系统使用 Python 作为其主要编程语言。
• 复杂的网络平台：进行计算、处理大量数据并提供分析。
• 2D 和 3D GUI：Scribus、Maya 和 Blender 等 Python API 非常适合创建动画和复杂图形。
• 科学软件：FreeCAD、3D 建模应用程序、Abaqus 等分析软件以及其他基于 Python 构建的。
• 抓取工具和解析软件：收集预测和分析数据，并在直观的仪表板中显示结果。
• 测试和开发：编写自动化测试开发框架。

Node.js 用例

• 流媒体应用程序：创建一个不间断的流媒体环境。
• 协作平台： 当多个用户同时进行音频或视频会议或编辑文件时，Node.js 可确保实时更新。Trello 就是一个很好的例子。
• 实时信使：多个 API 和 NPM 允许通过单个连接创建两端交换，这是聊天开发的基础。它还具有用于通知和实时服务器端更新的附加组件。

总结

Node.js 和 Python 堆栈都是出色的后端，为开发人员提供了令人印象深刻的可能性。Python 在执行复杂操作和支持方面表现出色，但在速度上有所下降。Node.js 性能突出，但不擅长处理复杂的操作。因此，是用哪个编程语言决定取决于项目类型。