Node.js 是什麼？

Node.js 就是讓 JavaScript 跑在瀏覽器之外的執行環境。

在傳統前端開發裡，JavaScript 的角色大多侷限於處理瀏覽器上的互動，例如：

• 操作 DOM，改變畫面內容
• 監聽使用者事件（按鈕點擊、輸入框變動）
• 呼叫 API 取得資料並更新頁面

不過，自從有了 Node.js，JavaScript 的應用範圍被大大擴展，
不再只是「瀏覽器語言」，而是能勝任各種後端工作，包括：

• 建立伺服器，處理請求與回應
• 存取與操作檔案系統
• 連接與操作資料庫
• 撰寫 API，甚至打造完整的後端服務

          🌐 瀏覽器環境 (Before)
        ┌────────────────────────────┐
        │  JavaScript 能做的事：      │
        │   - 改變畫面 (DOM)          │
        │   - 監聽按鈕點擊            │
        │   - 呼叫 API 拿資料         │
        └────────────────────────────┘
                     │
                     ▼
          🚀 Node.js (After)
        ┌────────────────────────────┐
        │  JavaScript 還能做更多：    │
        │   - 建立伺服器              │
        │   - 存取檔案系統            │
        │   - 連接資料庫              │
        │   - 撰寫 API / 後端應用     │
        └────────────────────────────┘

換句話說，JavaScript 不再只是「網頁語言」，它也能像 Python、Java、C# 一樣，成為後端的主力工具。

Node.js 的特性

基於 Chrome V8 引擎

Node.js 的底層核心是 Google Chrome 的 V8 JavaScript 引擎。

這個引擎會把 JavaScript 直接編譯成機器碼來執行（而不是解釋執行），因此效能非常快。

這也是為什麼許多效能要求高的服務（像 Netflix、LinkedIn）會選擇 Node.js。

單執行緒 + 非阻塞 I/O

Node.js 採用 單執行緒 (Single Thread)，但這不代表它一次只能處理一個任務。

它搭配 非阻塞 I/O (Non-blocking I/O) 與 事件迴圈 (Event Loop)：

1. 當需要處理一個 I/O 操作（例如讀取檔案或呼叫 API），Node.js 不會傻傻等結果。
2. 它會把這個任務交給系統去處理，然後繼續執行其他程式。
3. 當結果準備好時，再透過事件通知（callback、Promise 或 async/await）把結果交回來。

這種設計讓 Node.js 能夠處理 成千上萬個連線，特別適合聊天室、即時推播、API 伺服器等應用。

npm 生態系

Node.js 附帶的 npm（Node Package Manager） 擁有數十萬個套件，

無論是 資料庫、測試工具、伺服器框架，幾乎「想得到就找得到」，讓開發效率大幅提升。

Node.js 的優點

1. 高效能非阻塞 I/O
Node.js 採用事件驅動、非阻塞 I/O 模型，特別適合處理大量併發連接，在 I/O 密集型應用中表現優異。

2. JavaScript 全端開發
前後端都使用 JavaScript，降低學習成本，團隊可以共享程式碼和技能，提高開發效率。

3. 豐富的生態系統
NPM (Node Package Manager) 擁有龐大的套件庫，開發者可以輕鬆找到各種功能模組，加速開發流程。

4. 快速開發週期
輕量級架構和豐富的工具鏈，讓開發者能快速建立原型和部署應用程式。

5. 活躍的社群支持
擁有龐大的開發者社群，提供豐富的學習資源、教學文件和技術支援。

Node.js 的缺點

1. 單執行緒限制
雖然適合 I/O 密集型任務，但在 CPU 密集型計算上可能成為瓶頸，容易阻塞整個應用程式。

2. 快速變化的生態系統
技術和套件更新頻繁，可能造成相容性問題，增加維護成本。

3. 記憶體消耗
相較於一些編譯型語言，Node.js 應用程式可能消耗較多記憶體。

4. 非同步程式設計複雜性
回呼函數和非同步程式設計模式可能導致「回呼地獄」，增加程式碼複雜度和除錯難度。

5. 不適合計算應用
對於需要大量數值計算或資料處理的應用，Node.js 的效能可能不如專門設計的語言和平台。

Node.js 的常見應用場景

• Web 伺服器：建立輕量級、高效能網站後端。
• 即時應用：聊天室、即時通知系統。
• API 伺服器：打造 RESTful API 或 GraphQL API。

結論：

Node.js 的出現，讓前端工程師不只把 JavaScript 侷限於瀏覽器，而是能跨足後端開發。

而Node.js它的核心優勢來自於 V8 引擎帶來的高效能、單執行緒 + 非阻塞 I/O 支撐的高併發能力，以及 龐大的 npm 生態系。這些特點讓 Node.js 特別適合 API 伺服器、即時聊天室系統等開發。

接下來的系列文章裡，會逐步探索 Node.js 的核心功能與常用模組，帶你從基礎打底，一步步掌握Node.js。

參考資料：

Node.js 基础概念 | 菜鸟教程