基于 NodeJS 的微博系统设计与实现-开题报告

一、文献综述

从 2009 年 Node.js 诞生至今，已有将近 6 年时间，其成长速度令人吃惊，国外大量的社区对 Node.js 的前景充分肯定，各种实际应用层出不穷。在国外，LinkedIn 的移动平台已经全部从 Ruby 迁移到 Node.js, 机器数量缩减为原来的十分之一，知名团购网站 Groupon 将其站点从 Ruby on Rails 全面迁移到了 Node.js。像 Yahoo、Microsoft 这样的大公司，有好多应用已经迁移到 Node.js 了。国内的阿里巴巴、网易、腾讯、新浪、百度等公司的很多线上产品也纷纷改用 Node.js 开发，并取得了很好的效果。

Node.js 研究现状：

随着 Web 应用开发技术的飞速发展以及富客户端概念的流行，java script 扮演的角色越来越重要，早期 java script 一直被人们认为是 Web 前端的脚本开发语言，随着 Node.js 的出现，java script 逐渐被用来编写服务器端程序。Node.js 也得到越来越多人的关注，综合近些年来有关的研究文献来看，目前存在以下几个观点：

李晶在《NodeJS —— 服务器端 java script 运行环境》中提到：

得益于 Node.js，java script 开始能够在服务器端施展拳脚了。Node.js 具有无阻塞和事件驱动等特色，Node.js 采用 V8 引擎，同样，Node.js 实现了类似 Apache 和 Nginx 的 Web 服务，让你可以通过它来搭建基于 java script 的 Web 服务。虽然 Node.js 并不是第一个支持 java script 的服务器运行环境（第一个支持 java script 服务器环境的是 Jaxer），但是正是 Node.js 实现了无阻塞的服务和基于事件驱动模型的整合。正是得益于 Node.js 开创性的工作，java script 语言中诸多优秀的特性可以完美继承至 Node.js 中。

Node.js 的 Web 服务大胆地采用了单线程的机制，这样新的请求就不会开辟新的线程，也就不用占用新的内存空间，所以理论上 Node.js 不会因为访问量激增瞬间耗尽服务器资源而宕机；再者，“非阻塞”机制可以更快的响应请求；第三，Node.js 身材苗条、实现精简，正是这种“瘦身”的优势，在同类型的 Web 服务套件性能竞争中也名列前茅。当然，这些优势一定是某种权衡的结果，比如，获得了较高的性能，必然在可靠性方面有所损失，所以我们应当辩证地看待 Node.js 的实现机制中的这些取舍。

骆文亮在《Node.js 服务器技术初探》中认为，Node.js 适用于以下应用场景：

1. I/O 密集型。在 I/O 密集型的应用场景中，Node.js 的并行 I/O 能力，能够非常有效地利用的硬件资源，从而提供更多好的服务。I/O 密集的优势主要在于 Node.js 用事件循环的处理能力，而不是启动每一个线程为每一个请求服务，资源占用极少。

2. 不擅长 CPU 密集型。最显而易见的情况就是是那种 CPU 使用率高同时 I/O 操作小的。所以如果你打算写一个视频编码软件，人工智能软件或者类似的 CPU 使用率高的软件，请不要用 Node.js。

3. 分布式应用。淘宝的数据平台是国内对 Node.js 的分布式应用是一个典型的例子。分布式应用意味着对可伸缩性的要求非常高。数据平台通常要在一个数据库集群中去寻找需要的数据。这个案例其实也是高效利用并行 I/O 的例子。Node.js 高效利用并行 I/O 的过程,也是高效使用数据库的过程。对于 Node.js，这个行为只是一次普通的 I/O。对于数据库而言，却是一次复杂的计算，所以也是进而充分压榨硬件资源的过程。

Node.js 完成了它提供高度可伸缩服务器的目标。它使用了 Google 的一个非常快速的 java script 引擎，即 V8 引擎。它使用一个事件驱动设计来保持代码最小且易于阅读。所有这些因素促成了 Node.js 的理想目标，即编写一个高度可伸缩的解决方案变得比较容易。

二、^范文提纲

1 摘要

2 绪论

  2.1 项目背景

    2.1.1 什么是微博

    2.1.2 java script 语言简介

    2.1.3 NodeJS 的发展现状

  2.2 系统开发的目的和意义

  2.3 ^范文的组织结构

3 系统分析

  3.1 系统可行性分析

  3.2 系统功能需求

    3.2.1 客户端功能概述

    3.2.2 服务器端功能概述

  3.3 系统实现相关技术介绍

    3.3.1 NodeJS

    3.3.2 NPM

    3.3.3 事件驱动与异步编程

    3.3.4 Express 应用框架

    3.3.5 MongoDB 与 Mongoose

    3.3.6 EJS 模板引擎

    3.3.7 EventProxy

    3.3.8 Bootstrap

    3.3.9 jQuery

    3.3.10 Ajax

    3.3.11 MVC 架构

4 系统总体设计

  4.1 服务器端总体框架设计

  4.2 客户端总体框架设计

  4.3 数据库架构设计

    4.3.1 数据库概要说明

    4.3.2 数据表设计

    4.3.3 数据表之间的关系

5 系统模块详细设计

  5.1 服务器端分层设计

  5.2 事件处理机制设计

  5.3 异常处理机制设计

  5.4 客户端与服务器端的通信

    5.4.1 数据传输方式

    5.4.2 数据包装格式

  5.5 功能模块划分

  5.6 系统操作流程设计

6 系统功能实现

  6.1 服务器端功能实现

    6.1.1 视图表现层

    6.1.2 数据持久层

    6.1.3 业务逻辑的实现

      6.1.3.1 注册模块处理流程

      6.1.3.2 登录模块处理流程

      6.1.3.3 发布微博处理流程

      6.1.3.4 发布评论处理流程

      6.1.3.5 设置上传头像处理流程

      6.1.3.6 设置修改密码处理流程

      6.1.3.7 微博点赞处理流程

      6.1.3.8 用户关注处理流程

      6.1.3.9 消息推送处理流程

      6.1.3.10 删除微博处理流程

    6.1.4 路由处理模块

  6.2 客户端功能实现与展示

    6.2.1 客户端数据传输实现

    6.2.2 客户端主界面实现

    6.2.3 发布微博实现

    6.2.4 发布评论实现

    6.2.5 用户个人主页界面

    6.2.6 用户关注实现

    6.2.7 消息中心界面

    6.2.8 系统设置界面

      6.2.8.1 修改基本资料界面

      6.2.8.2 修改头像界面

      6.2.8.3 修改密码界面

    6.2.9 后台管理界面

      6.2.9.1 微博管理界面

      6.2.9.2 话题管理界面

      6.2.9.3 评论管理界面

      6.2.9.4 用户管理界面

   6.3 系统安装与启动

     6.3.1 安装 MongoDB

     6.3.2 安装 NodeJS

     6.3.3 安装 NPM

     6.3.4 安装相关的依赖模块

     6.3.5 系统启动

7 结论

三、参考文献

[1] 骆文亮.Node.js服务器技术初探[J].无线互联科技,2014(3):227-227.

[2] 朴灵.深入浅出 Node.js[M].2013

[3] 田永强.Node.js的核心与红利[J].程序员，2012(10)：116—119.

[4] 高原.服务器端 java script技术研究[J].信息与电脑：理论版，2012(1)：50.

[5] 李晶.NodeJs——服务器端 java script运行环境[J].程序员，2010(12)：20.

[6] 万里晴,杨浩.探究基于V8引擎的Node.js在各应用领域的发展[J].通讯世界,2015,0(7):97-97.

[7] 谢骋超.Node.js背后的V8引擎优化技术[J].程序员,2014(3):56-60.

[8] 卢冬海,何先波.浅析NoSQL数据库[J].中国西部科技,2011,10(2):15-16.

[9] MongoDB[Z]. :// .mongodb.org/ 

[10] Mongoose[Z]. ://mongoosejs.com/

[11] Nicholas C. Zakas.曹力，张欣等译.java script 高级程序设计[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[12] 廖伟华.Twitter Bootstrap：前端框架利器[J].程序员，2012(4)：114-117.

[13] Twitter Bootstrap.[Z]. ://getbootstrap.com/2.3.2/

[14] 潘祯,吴永强.浅谈使用jQuery简化Ajax开发[J].硅谷,2011(6):183-184.

[15] 张环宇,张建文.基于AJAX技术的Web应用架构分析[J].电脑知识与技术：学术交流,2007(8):744-746.

[16] 杨振华,杨社堂,杨升.Ajax及其性能分析[J].电脑开发与应用,2009,22(3):59-61.

[17] 张绍兰,邢国波,张素.MVC设计模式研究[J].山东建筑工程学院学报,2004,19(2):49-51.

[18] java script 概念及其特点_51CTO[Z]. ://developer.51cto.com/art/201010/229052.htm

[19] MVC框架_百度百科[Z]. ://baike.baidu.com/view/5432454.htm

[20] 微博_百度百科[Z]. ://baike.baidu.com/subview/1567099/11036874.htm