Node.js与浏览器的JavaScript区别

Node.js和浏览器的JavaScript虽然基于相同的ECMAScript标准，但在运行时环境、API支持、模块系统等方面存在显著差异。这些差异直接影响代码的编写方式和功能实现。

运行时环境差异

Node.js运行在服务端，基于V8引擎构建，而浏览器中的JavaScript运行在客户端沙箱环境中。Node.js可以访问系统级资源如文件系统、网络接口等，而浏览器中的JavaScript受限于安全策略。

// Node.js中访问文件系统
const fs = require('fs');
fs.readFile('/etc/passwd', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

// 浏览器中无法直接访问文件系统
// 必须通过<input type="file">等用户交互方式

全局对象差异

Node.js的全局对象是global，而浏览器中是window。Node.js没有DOM、BOM等浏览器特有API，但提供了process等服务器特有对象。

// 浏览器中
console.log(window.location.href); // 可以访问location

// Node.js中
console.log(process.cwd()); // 获取当前工作目录
console.log(process.env.NODE_ENV); // 访问环境变量

模块系统差异

Node.js使用CommonJS模块系统，而现代浏览器支持ES模块。虽然现在Node.js也支持ES模块，但两种环境下的模块解析机制仍有不同。

// Node.js CommonJS
const module = require('./module');
module.exports = { value: 42 };

// 浏览器ES模块
import module from './module.js';
export const value = 42;

API可用性差异

Node.js内置了大量服务器开发所需的API，如http、https、net等模块，而浏览器提供了DOM操作、Web Storage等客户端API。

// Node.js创建HTTP服务器
const http = require('http');
http.createServer((req, res) => {
  res.end('Hello Node.js');
}).listen(3000);

// 浏览器中使用Fetch API
fetch('/api/data')
  .then(response => response.json())
  .then(data => console.log(data));

事件循环实现

虽然都使用事件循环机制，但Node.js的事件循环基于libuv实现，与浏览器的实现有显著差异。Node.js将事件循环分为多个阶段，每个阶段有特定的任务类型。

// Node.js事件循环阶段示例
setImmediate(() => {
  console.log('immediate');
});

process.nextTick(() => {
  console.log('nextTick');
});

// 输出顺序: nextTick → immediate

性能特性差异

Node.js适合I/O密集型操作，而浏览器更注重渲染性能。Node.js可以使用C++插件提升性能，浏览器则依赖Web Workers进行并行计算。

// Node.js使用C++插件
const addon = require('./build/Release/addon');
console.log(addon.hello());

// 浏览器Web Worker
const worker = new Worker('worker.js');
worker.postMessage({ data: 'test' });

调试工具差异

Node.js使用Inspector协议，可通过Chrome DevTools调试；浏览器则直接集成开发者工具。Node.js还支持命令行调试和第三方调试工具。

# 启动Node.js调试
node --inspect app.js

安全模型差异

浏览器实施严格的同源策略和内容安全策略，而Node.js默认信任本地代码。Node.js需要开发者手动处理安全风险。

// 浏览器受同源策略限制
fetch('https://other-domain.com/api')
  .catch(err => console.error('CORS error'));

// Node.js没有同源限制
const https = require('https');
https.get('https://any-domain.com/api', res => {});

依赖管理方式

Node.js使用npm/yarn管理依赖，依赖安装在本地node_modules；浏览器通常通过CDN或打包工具引入依赖。

// Node.js package.json
{
  "dependencies": {
    "lodash": "^4.17.21"
  }
}

// 浏览器直接引入
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/lodash@4.17.21/lodash.min.js"></script>

代码打包需求

浏览器代码通常需要打包工具处理模块和兼容性，Node.js代码可以直接运行。现代前端开发离不开Webpack等工具。

// webpack.config.js
module.exports = {
  entry: './src/index.js',
  output: {
    filename: 'bundle.js'
  }
};

异步编程模式

Node.js早期严重依赖回调，现在支持Promise/async-await；浏览器环境也经历了类似演变，但Web API仍保留大量回调风格接口。

// Node.js回调风格
fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

// 浏览器事件监听
document.querySelector('button').addEventListener('click', () => {
  console.log('Button clicked');
});

全局变量污染

Node.js模块系统天然隔离作用域，浏览器中全局变量容易污染。现代前端开发使用IIFE或模块化解决这个问题。

// 浏览器全局污染问题
var globalVar = 'problem'; // 污染window对象

// Node.js模块作用域
var moduleVar = 'safe'; // 不会污染global

环境特定语法

Node.js支持部分ESM和CJS的混合语法，浏览器必须严格遵循ESM规范。Node.js还支持__dirname等特殊变量。

// Node.js特有变量
console.log(__dirname); // 当前文件目录
console.log(__filename); // 当前文件路径

// 浏览器中这些变量不存在

错误处理方式

Node.js通常使用error-first回调，浏览器更多依赖try-catch和Promise.catch。未捕获异常在Node.js可能导致进程退出。

// Node.js错误优先回调
fs.readFile('nonexistent', (err, data) => {
  if (err) {
    console.error('Error:', err.message);
    return;
  }
  console.log(data);
});

// 浏览器Promise错误处理
fetch('/api')
  .catch(err => console.error('Fetch failed:', err));

定时器实现

虽然都有setTimeout/setInterval，但Node.js还提供了setImmediate和process.nextTick，这些在浏览器中不可用。

// Node.js特有定时器
setImmediate(() => {
  console.log('runs after I/O callbacks');
});

process.nextTick(() => {
  console.log('runs before event loop continues');
});

缓冲区处理

Node.js有完整的Buffer类处理二进制数据，浏览器使用ArrayBuffer和TypedArray。Blob和File API是浏览器特有。

// Node.js Buffer
const buf = Buffer.from('hello');
console.log(buf.toString('base64'));

// 浏览器ArrayBuffer
const arrayBuffer = new ArrayBuffer(16);
const view = new Uint8Array(arrayBuffer);
view[0] = 255;

进程管理能力

Node.js可以创建子进程，浏览器无法直接操作进程。Node.js的child_process模块提供了丰富的进程控制功能。

// Node.js创建子进程
const { spawn } = require('child_process');
const ls = spawn('ls', ['-lh', '/usr']);

ls.stdout.on('data', data => {
  console.log(`stdout: ${data}`);
});