Node.js與Python:為您的Web應用程式選擇最佳技術

Node.js與Python:為您的Web應用程式選擇最佳技術

Node.js和Python是兩種最流行的後端開發技術。在Web開發方面,在Node.js與Python之間進行選擇可能具有挑戰性。他們都有各自的優點和缺點。

為您的專案選擇正確的技術堆疊至關重要。它將決定您的專案成本和啟動時間表,以及維護和擴充套件的效率。為流行的技術堆疊僱用開發人員也比為不太受歡迎的堆疊僱用開發人員更易於管理。

在本文中,我們將介紹Node.js和Python之間的主要區別,以幫助您決定為下一個專案選擇什麼。

  1. Node.js和Python的簡要概述
  2. 深入比較Node.js與Python
  3. Node.js與Python:選擇哪一個?

Node.js和Python的簡要概述

Python是一種流行的程式語言,而Node.js不是(但它基於JavaScript)。因此,在我們比較Node.js與Python之前,瞭解它們的基礎知識是必不可少的。稍後,我們將討論它們在九個不同標準上的差異。

Node.js

Node.js

Node.js

Node.js是一個單執行緒、開源、跨平臺的執行時環境,用於構建快速且可擴充套件的伺服器端和網路應用程式。與Python這種程式語言不同,Node.js是一個執行時環境,用於在瀏覽器之外執行JavaScript。

它是用C、C++和JavaScript編寫的,並在V8 JavaScript執行時引擎上執行。 Node.js使用事件驅動、非阻塞I/O架構,這使它適合開發實時應用程式。

Node.js的關鍵特性

Node.js的一些關鍵特性包括:

  1. 簡單: Node.js擁有大量教程和大型社羣,相對容易入門——它是 Web 開發初學者的首選。
  2. 可擴充套件性: Node.js是單執行緒的,這意味著它可以以高吞吐量處理大量併發連線,併為應用程式提供巨大的可擴充套件性。
  3. 速度:非阻塞執行緒執行使Node.js快速高效。
  4. 包:大量開源Node.js包可用,可以簡化您的工作。今天,NPM生態系統中有超過一百萬個包。
  5. 強大的後端: Node.js是用C和C++編寫的,可以更快地執行伺服器並新增網路支援等功能。
  6. 多平臺:跨平臺支援允許您為SaaS產品、桌面應用程式甚至移動應用程式建立網站。
  7. 可維護: Node.js是開發人員的一個簡單選擇,因為前端和後端都可以使用JavaScript。

Python

Python Logo

Python Logo

Python是一種開源的、物件導向的、高階的、動態的程式語言。它的語法和具有解釋性質的動態型別使其成為指令碼編寫的理想語言。

Python的第一個版本於1991年由Guido van Rossum釋出,他也被稱為Python程式語言的創造者。據GitHub稱,它現在是第二大流行語言,也是機器學習中最受歡迎的語言。

Python主要執行在Google的App Engine上。它還帶來了全球開發人員使用和維護的各種庫和工具的好處。

Python的關鍵特性

  1. 開源:它是一種免費、開源的高階語言。任何人都可以學習它,使用它來構建應用程式,併為該語言及其包做出貢獻。
  2. 包: Python提供了數千個模組,允許程式設計師輕鬆構建複雜的應用程式。
  3. 多正規化:它支援函式式和結構化程式設計方法以及物件導向程式設計。
  4. 跨平臺支援: Python可以在任何作業系統上編寫和執行,包括Windows、Mac或Linux。
  5. 可擴充套件性: Python具有高度的通用性,您可以輕鬆地將其與C、C++、Java和其他語言整合。
  6. GUI 支援: Python支援大量的GUI框架。一些流行的GUI支援庫包括PyQT、Tkinter和Pygame。您可以使用它們來建立範圍廣泛的應用程式。

以下是Rossum對Python與其他語言的比較的看法:

如果您特別談論Java,那麼Python是您在所有其他語言中可以得到的最佳選擇。然而有趣的是,從語言的角度來看,JavaScript與Python有很多共同點,但它是一個受限制的子集。

深入比較Node.js與Python

Python和Node.js是流行的後端技術,每個都支援許多功能。他們還帶來了一個龐大的、專注的開發者社羣。在下面的部分中,我們將仔細研究兩者並根據各種引數進行比較:

  1. 架構
  2. 速度
  3. 可伸縮性
  4. 可擴充套件性
  5. 用例
  6. 社羣
  7. 人氣
  8. 易於學習

架構

軟體架構是指軟體系統的結構或組織。換句話說,它解釋了軟體的行為方式。每個結構都包含軟體元素、它們之間的關係以及兩者的屬性。

良好的架構對於大型應用程式至關重要。否則,系統會隨著時間的推移而變慢,並且將來新增新功能的成本會更高。

讓我們探索一下Node.js的架構與Python有何不同。

Node.js

Node.js

Node.js

使用單執行緒事件迴圈架構。 Node.js使用單執行緒事件迴圈模型同時處理多個客戶端。它使用更少的執行緒並使用更少的資源,從而加快任務執行速度。

此外,Node.js的非阻塞特性使其能夠處理數千個併發連線,使其成為實時應用程式的完美選擇。

Python

與Node.js相比,Python的工作方式不同。

首先,Python不會直接將其程式碼轉換為機器程式碼。相反,它將程式碼編譯為位元組碼,然後使用直譯器將其轉換為機器碼。

其次,Python不支援多執行緒。不過,您可以使用asyncio等模組構建非同步和事件驅動的應用程式。

Python直譯器的工作原理

Python直譯器的工作原理

速度

在選擇程式語言之前,速度是一個需要考慮的重要引數。應用程式的效能反映了軟體完成任務的速度。當您擴充套件應用程式時,每一點效率都有助於降低運營成本。程式碼的執行速度越高,響應時間就越快。

Node.js

Node.js在瀏覽器之外執行程式碼;因此,該應用程式的資源效率更高且效能更好。 Node.js的非阻塞特性和V8引擎的執行使它更快。因此,Node.js是實時應用程式的首選之一。

Python

與Node.js相比,Python缺乏速度。 Python是一種解釋型語言,這意味著它不會直接轉換為機器碼——而是先將其編譯為位元組碼,從而導致更長的執行時間。

使用單執行緒,請求的處理速度要慢得多。因此,對於優先考慮速度和效能或涉及許多複雜計算的應用程式,Python不是最佳選擇。

可伸縮性

想象一下構建一個獲得良好吸引力的應用程式。您不希望您的應用程式效能隨著使用者數量的增長而下降。可伸縮性是指系統在不影響效能的情況下,響應應用程式的變化而增加或減少效能和成本的能力。

Node.js

可伸縮性是Node.js執行時的核心。由於每個程序的輕量級通訊和快速執行,擴充套件到多個微服務是高效和直接的。使用Node.js開發的應用程式可以快速橫向和縱向擴充套件:

  • 要水平伸縮,請向系統新增新節點。
  • 要垂直伸縮,請向現有節點新增額外資源。

Node.js還內建了模組叢集,可以更輕鬆地在單臺伺服器上實現克隆策略。克隆是擴充套件應用程式的最佳技術之一。

Python

在伸縮性方面,Python並不是最好的。原因同樣是由於Python直譯器導致執行速度較慢。它不支援多執行緒,因為它使用全域性直譯器鎖 (GIL),它不允許Python直譯器同時執行任務。相反,它使Python一次只執行一個執行緒。

可擴充套件性

可擴充套件性是衡量擴充套件系統和實現附加功能所需的工作量。如果應用程式不受新功能或修改功能的影響,則該應用程式是可擴充套件的。 Node.js和 Python都很容易擴充套件,並提供了幾個包來支援可擴充套件性。

Node.js

Node.js可以輕鬆定製、擴充套件並與各種包和工具整合。 Node提供了用於開發HTTP和DNS伺服器的內建API。您可以擴充套件Node.js以使用Express、Angular、Vue等框架構建Web應用程式。它擴充套件到使用Log.io進行部署監控和故障排除,以及用於資料遷移、流程管理和模組捆綁的Webpack等工具。

Python

Python通過允許使用C、C++和Java等其他語言編寫Python程式碼來支援可擴充套件性。 Python繫結將使您能夠呼叫函式並將資料從Python傳遞到C或C++,從而為您提供兩種語言的優勢。 Python還提供了許多庫和框架,例如Django、Flask、Web2Py或Pyramid。

Node.js和Python等程式語言增長的主要原因之一是它們對庫的廣泛支援。這為開發人員提供了可以直接使用而無需深入瞭解細節的模組。良好的庫支援還可以提高整體開發速度。

Node.js

Node有數百萬個包來支援開發。這些庫和包由NPM(節點包管理器)管理。

NPM是全球所有開源庫中最大的生態系統,擁有超過100萬個軟體包,並且還在不斷增長。 NPM 是免費使用的,每天都有數以千計的開源開發人員為它做出貢獻。 Node.js吸引了大量的開發人員,主要是因為其出色的包支援。以下是一些流行的NPM包:

Python

Python中的庫和包由pip管理,它代表“Pip安裝Python”。換句話說,它是Python 的包安裝程式。 pip快速、可靠且易於使用,從而實現高效開發。以下是一些流行的Python包:

用例

每種後端技術都有其優缺點,這兩項也不例外。推薦使用Node.js來構建快速、實時的應用程式,而Python是用於機器學習和資料分析的流行語言。也就是說,這兩種語言都有很多用例。我們將在下一節探討它們。

Node.js

Node.js的應用

Node.js的應用

由於其基於事件的架構,Node.js最適合具有大量併發請求的實時應用程式。以下是使用Node.js的眾多應用程式中的一些:

  • I/O繫結應用程式
  • 資料流應用
  • 資料密集型實時應用程式 (DIRT)
  • 基於JSON API的應用程式
  • 單頁應用程式

Python

Python是涉及資料分析和視覺化、影象處理軟體、神經網路和機器學習系統的資料科學應用程式的首選之一。 Python還支援使用DjangoFlask等一些框架進行Web開發。您可以使用Python建立桌面和業務應用程式,甚至遊戲。

社羣

Node.js和Python都得到廣泛、蓬勃發展的社羣的支援。我們將仔細研究每一個。

Node.js

Node.js是最活躍的程式設計社羣之一。有社羣為社羣構建的各種教程、視訊和模組。

NPM有超過一百萬個軟體包,全部由社羣管理。此外,當您發現自己遇到問題時,很有可能已經有人解決了並在Stack Overflow上分享瞭解決方案。您可以立即加入Node.js社羣並開始尋找答案或貢獻自己的答案。

Python

Python擁有一個擁有數百萬開發人員的大型社羣。作為較老的語言,與Node.js相比,它自然擁有更大的社羣。 Python專用論壇,包括Stack Overflow上的論壇,都是釋出查詢的好地方。 Python線上社羣擁有豐富的學習資源和在全球範圍內舉辦的會議,俗稱PyCon。如此龐大的社羣的另一個優勢是可以輕鬆找到開發人員。各種使用Python的公司使用社羣來尋找優秀的開發人員。

人氣

人氣是需要考慮的一個重要方面。可用於給定語言的開發人員數量取決於該語言的流行程度。流行的語言自然會導致更大的社羣做出更多的貢獻和積極的發展。這對於企業來說尤其重要——如果你的技術棧很受歡迎,就更容易找到合適的人才。

Node.js

近年來,Node.js的受歡迎程度顯著增長,因為它非常輕巧、高度靈活,並且擁有大量使開發更容易的庫。此外,它被數千家公司使用,包括Twitter 、Spotify、Reddit、 Linkedin等知名公司。

即使在Github上,Node.js也有驚人的75.9k個星、19k分支和3k關注數。根據2020年的Stack Overflow調查,它也是使用最廣泛的非語言、非作業系統、非資料庫工具。

Python

根據衡量程式語言受歡迎程度的Tiobe指數,Python是第二受歡迎的語言。根據前面提到的Stack Overflow調查,Python是第三大最受歡迎的程式和最受歡迎的語言。超過 66% 的開發人員表示有興趣繼續使用Python進行開發。 Python也是資料科學和機器學習專案的首選之一。

根據Stack Overflow調查-最受歡迎的語言

根據Stack Overflow調查-最受歡迎的語言

易於學習

Python和Node.js都很容易學習。但是,Python更具可讀性,即使不是開發人員也可以理解。接下來,我們將通過在Node.js和Python中建立“Hello World”伺服器來探索基本語法。

Node.js中的Hello World

讓我們在Node.js中建立一個伺服器,它將在伺服器請求上返回“Hello World”輸出。

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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
// server.js
const http = require('http');
const hostname = '127.0.0.1';
const port = 3000;
const server = http.createServer((req, res) => {
res.statusCode = 200;
res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
res.end('Hello World! Welcome to Node.js');
});
server.listen(port, hostname, () => {
console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});
// server.js const http = require('http'); const hostname = '127.0.0.1'; const port = 3000; const server = http.createServer((req, res) => { res.statusCode = 200; res.setHeader('Content-Type', 'text/plain'); res.end('Hello World! Welcome to Node.js'); }); server.listen(port, hostname, () => { console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`); });
// server.js
const http = require('http');
const hostname = '127.0.0.1';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200;
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end('Hello World! Welcome to Node.js');
});

server.listen(port, hostname, () => {
    console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

將此檔案另存為server.js 。現在轉到終端並使用以下命令啟動伺服器:

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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
node server.js
node server.js
node server.js

伺服器現在應該開始執行。要驗證輸出,請在瀏覽器中http://localhost:3000如果成功,您應該看到以下訊息:

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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
node server.js
node server.js
node server.js

Python中的Hello World

我們將使用Python框架Flask來建立我們的“Hello world”伺服器:

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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello World! Welcome to Python'
if __name__ == '__main__':
app.run()
from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route('/') def hello_world(): return 'Hello World! Welcome to Python' if __name__ == '__main__': app.run()
from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
	return 'Hello World! Welcome to Python'

if __name__ == '__main__':
	app.run()

將此檔案另存為server.py 。在終端中使用以下命令執行伺服器:

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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
python server.py
python server.py
python server.py

您可以驗證伺服器是否在瀏覽器中執行。轉到http://127.0.0.1:5000/ ,應該會出現以下輸出:

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EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
Hello World! Welcome to Python
Hello World! Welcome to Python
Hello World! Welcome to Python

Node.js與Python:選擇哪一個?

Python和Node.js都有自己的優點和缺點。此外,每個都有多個用例。以下是我們在本文中討論的差異的摘要:

Node.js Python
用於構建快速且可擴充套件的伺服器端和網路應用程式的執行時環境。 物件導向的、高階的、動態的、多用途的、高階程式語言。
它執行在谷歌的V8 JavaScript執行時引擎上。 Python使用PyPy作為直譯器。
Node.js最初由Ryan Dahl於2009年編寫。 比較老。第一個Python版本釋出於30年前,即1981年2月。
Node.js易於縱向和橫向擴充套件。 對於大型專案,Python的可擴充套件性並不強。儘管它是動態型別的,但管理大型Python程式碼庫仍然很困難。
由於其底層強大的V8引擎,Node.js速度更快。 由於單一流程,Python速度較慢。它首先將程式碼轉換為位元組碼,然後直譯器將其轉換為機器碼。
高度靈活並提供全棧開發,使其適用於後端和前端。 Python通常是伺服器端開發的首選,儘管有一些庫可以支援前端開發。它還可以用於為桌面和移動裝置開發獨立的應用程式。
Node.js是構建實時Web應用程式、遊戲和電子商務平臺的理想平臺。 Python是構建伺服器端、資料科學、業務和桌面應用程式的不錯選擇。

小結

Python和Node.js都是開發Web和後端應用程式的非常流行和強大的選擇。沒有直接的贏家;這取決於您要解決的用例或問題。這也有助於考慮您使用這些技術中的任何一種的舒適度。

但是,您可能會發現Node.js、Python甚至Apache更適合您的專案。

我們希望本文為您提供了有關Python與Node.js的一些背景資訊。您現在應該會發現為下一個專案選擇正確的選項變得更加容易。

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