Node.js物聯網裝置開發 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• Node
• js
• 物聯網
• IoT
• 嵌入式係統
• JavaScript
• 硬件開發
• 傳感器
• 網絡編程
• 智能設備
• 邊緣計算

我們如何連結網路的虛擬世界與生活周遭的真實世界呢？原本JavaScript與Node.js屬於網站瀏覽器領域的技術，但是，若可以把存取嵌入式電子零件（感測器與微控製器）的功能、帶到JavaScript與Node.js的開發平颱，說不定會對體感運算的世界造成翻天覆地的影響。本書屬於實務型指引手冊，針對硬體軟體工程師、創客、網頁開發人員所撰寫，探討如何在各種硬體平颱上頭使用JavaScript程式語言，同時也會深入介紹微控製器、單闆電腦，以及其他硬體元件。

　　．使用JavaScript語言為Arduino和Espruino的微控製器開發程式
　　．以Tessel 2開發平颱製作物聯網裝置原型
　　．學習輸入與輸齣的電子零件，包括感測器
　　．運用Particle Photon工具鏈讓微控製器連上網路
　　．在單闆電腦上執行Node.js，如Raspberry Pi與Intel Edison
　　．使用Johnny-Five之類的Node.js程式庫與嵌入式裝置溝通，透過藍牙操控遠端裝置
　　．使用MQTT作為中介器，讓網路上的各個裝置互傳訊息
　　．把機器人視為建構區塊，探索打造共享經驗的方式

名人推薦

　　如果「媒體就是訊息」而「萬物聯網」是新媒體。那麼，Patrick與Kelsey寫齣瞭一本絕佳著作，闡述JavaScript（Node.js）如何能成為我們所有人的通用語言，這本書的內容相當全麵，任何人，隻要你正想要把「智慧」嵌入生活環境、我們每天都會與之互動的物件，連接彼此，那麼絕對不可錯過本書。－Vivian Balakrishnan 新加坡外交部長；新加坡智慧國傢計畫事務部長
 

好的，這是一份關於《Node.js物聯網裝置開發》的圖書簡介，內容詳盡且不包含該書本身的主題： --- 書名：Web應用架構演進與前沿技術解析 內容簡介 本書旨在深入探討現代Web應用從傳統架構嚮微服務、雲原生架構演進的全過程，並詳細剖析支撐這些先進架構的關鍵技術棧。我們聚焦於係統設計的哲學、性能瓶頸的消除策略，以及如何構建具備高可用性、可伸縮性和彈性的企業級應用。本書麵嚮有一定Web開發經驗，希望邁嚮高級架構師或資深工程師的讀者。 第一部分：Web應用架構的範式遷移 本部分首先迴顧瞭單體應用（Monolithic Application）的局限性，分析瞭在業務快速增長和技術迭代壓力下，架構轉型（Architectural Transition）的必然性。 章節一：從單體到分層架構的演進 我們將詳細解析經典的三層架構（錶示層、業務邏輯層、數據訪問層）在大型項目中的擴展性挑戰。重點討論如何通過閤理的職責劃分和API設計，避免“大泥球”效應的産生。內容涵蓋領域驅動設計（DDD）的基礎概念，如何識彆和劃分業務邊界，為後續的微服務化打下理論基礎。 章節二：微服務架構的崛起與實踐 微服務（Microservices）並非銀彈，其引入帶來瞭服務發現、分布式事務、配置管理和集中式日誌等一係列新的工程難題。本章將深入剖析微服務的設計原則，包括契約優先設計、有界上下文（Bounded Context）的確定。我們不僅探討服務間通信的同步（REST/gRPC）和異步（消息隊列）機製的優劣，還將介紹服務治理的關鍵實踐，如熔斷（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和超時控製（Timeouts）。 章節三：容器化與編排：Docker與Kubernetes的基石作用 容器化技術是微服務落地的核心基礎設施。本章將從操作係統層麵的隔離機製講起，介紹Docker的鏡像構建、容器生命周期管理。隨後，重點轉嚮Kubernetes（K8s）的集群管理哲學。讀者將學習到Pod、Service、Deployment等核心概念，理解K8s如何提供聲明式部署、自動伸縮和自愈能力。我們將對比K8s在不同雲廠商環境中的部署策略。 第二部分：數據存儲的復雜性管理 在現代分布式係統中，單一的關係型數據庫往往無法滿足所有性能和一緻性要求。本部分專注於如何根據業務場景選擇和組閤不同的數據存儲技術。 章節四：關係型數據庫的高級調優與擴展 即使在微服務時代，關係型數據庫仍是許多核心業務的首選。本章超越基礎SQL，探討索引失效的深層原因、鎖粒度管理、MVCC（多版本並發控製）的工作原理。同時，我們將詳細介紹讀寫分離、數據分片（Sharding）的實現策略，包括基於哈希、範圍或目錄的分片鍵選擇，以及如何處理跨分片的復雜查詢。 章節五：NoSQL數據庫的適用場景與選型藝術 深入剖析主流NoSQL數據庫的特性：鍵值存儲（如Redis在緩存和會話管理中的應用）、文檔數據庫（如MongoDB在靈活Schema場景下的優勢）、列式存儲（用於OLAP分析）和圖數據庫（用於復雜關係建模）。本章的核心在於提供一個決策框架，幫助工程師在一緻性（Consistency）、可用性（Availability）和分區容錯性（Partition Tolerance）之間做齣權衡（CAP理論的深入應用）。 章節六：分布式事務的終極挑戰 分布式事務是係統穩定性的關鍵障礙。本章詳細對比瞭XA事務、TCC（Try-Confirm-Cancel）模式、Saga模式在不同業務場景下的適用性。特彆關注如何使用消息隊列的冪等性來確保最終一緻性（Eventual Consistency），並分析補償機製的設計與容錯處理。 第三部分：構建彈性與可觀測性的係統 一個優秀的架構不僅要能處理高峰負載，更要能在故障發生時快速恢復並提供清晰的洞察力。 章節七：構建高可用性的係統設計模式 本章側重於係統層麵的冗餘和故障轉移策略。內容包括負載均衡器的層次結構（L4/L7），跨區域（Multi-Region）的災難恢復（Disaster Recovery, DR）策略，以及如何利用地理冗餘來設計零停機時間（Zero Downtime）的部署流程。我們將探討主動/被動與主動/主動的架構模型對比。 章節八：現代可觀測性（Observability）的基石 可觀測性遠超傳統的監控（Monitoring）。本書重點介紹“三大支柱”：指標（Metrics）、日誌（Logs）和追蹤（Tracing）。詳細介紹如何使用Prometheus/Grafana進行時間序列數據分析，如何運用ELK/Loki棧進行日誌聚閤和檢索。最重要的是，深入探討分布式追蹤係統（如Jaeger或Zipkin）如何幫助開發者快速定位跨越數十個微服務的性能瓶頸。 章節九：雲原生應用的安全實踐 安全必須內建於架構之中。本章講解雲原生環境下的安全策略，包括服務網格（Service Mesh）中的mTLS（相互TLS）用於服務間加密通信，密鑰管理服務（KMS）的正確使用，以及如何利用靜態分析和動態掃描工具在CI/CD流水綫中提前發現安全漏洞。 第四部分：性能工程與未來趨勢展望 章節十：底層性能調優：從內核到應用緩存 本章將視角下沉，探討操作係統層麵對Web應用性能的影響，例如TCP/IP協議棧的參數調優、內核網絡緩衝區設置。同時，詳述內存緩存（如LRU算法的變體）、CDN的邊緣計算能力，以及HTTP/2和HTTP/3（QUIC）帶來的低延遲優勢。 章節十一：函數計算與Serverless架構的潛力 展望未來，Serverless架構正改變應用的部署和成本模型。本章分析瞭FaaS（Function as a Service）的適用邊界，討論瞭狀態管理和冷啓動（Cold Start）問題，並對比瞭Serverless應用與傳統容器化部署在TCO（總體擁有成本）上的差異。 總結 本書通過理論結閤實際案例的深度分析，為讀者提供瞭一套完整的、適應未來需求的Web應用架構知識體係。掌握這些前沿技術和架構思維，是構建下一代健壯、高效互聯網服務的關鍵。

作者簡介

Patrick Mulder

　　專精嵌入式係統、網站介麵與測量係統的軟硬體工程師，除瞭本書之外，也是《Full Stack Web Development with Backbone.js》（O’Reilly齣版）的作者。

Kelsey Breseman

　　Tessel專案主導委員會的成員，Tessel是個開源組織，其目標是讓網頁開發人員能夠具備相關知識、進入聯網裝置的領域。Kelsey也曾投注心力在供一般大眾使用的無人飛行機，以及研發肺癌診斷裝置。

第1章「連接世界」
探討聯網裝置中，JavaScript語言扮演的腳色。本章會提供關於npm、Node.js、模組、緩衝區、串流等主題的基本資訊。

第2章「Arduino閃爍燈光」
本章以Arduino作為範例，說明如何以JavaScript操控開發版。

第3章「Espruino」
Espruino提供一套極為精簡的JavaScript程式碼解析器，讓你可以直接為微控製器撰寫JavaScript程式。

第4章「Tessel 2」
解說如何運用Tessel 2這套物聯網裝置原型製作的開發平颱來進行開發。

第5章「Particle Photon」
介紹讓微控製器連上網路的JavaScript工具鏈，內容聚焦在Particle Photon身上。

第6章「單闆電腦」
本章會介紹各種在單闆電腦上運行Node.js的方式，包括Raspberry Pi、Intel Edison。

第7章「製作原型需要的零件」
介紹簡單的電子電路以及關於感測器的基本知識。

第8章「與硬體相關的Node.js程式庫」
介紹嵌入式裝置所需要的各種Node.js程式庫。

第9章「網路協定」
Node.js內建支援數種網路協定，其中的WebSocket協定，可用來發送訊息、送往網路上的其他節點，特彆令我們感興趣。

第10章「網頁前端介麵」
說明如何運用JavaScript與SVG，為您的硬體專案建構一套GUI。

第11章「飛嚮雲端」
說明使用MQTT接收感測器狀態的方法，以及其他雲端服務如何管理裝置之間的訊息傳遞。

第12章「使用Node.js建構機器人」
說明如何以JavaScript來建構機器人，也會討論移動機器人的各種做法。

第13章「藍牙無綫傳輸」
介紹存取低功耗藍牙的JavaScript程式庫。

第14章「體感網路之道」
說明JavaScript在physical computing中扮演的腳色。

第15章「從産品到工具箱」
以宏觀的角度來探討Node.js與嵌入式裝置，以及開發模組化硬體與軟體等議題。

序

　　本書介紹JavaScript程式語言在嵌入式裝置領域裏扮演的腳色。因應Arduino與Raspberry Pi帶來的改變，硬體領域的開發程序，不再由少數大廠掌控，新的開發闆和軟體工具鏈，如雨後春筍不斷冒齣，使得硬體開發的難度越來越低、更加靠近一般大眾，同樣的道理，因為JavaScript具備完整的開發軟體疊層，使得程式設計的部分，更加輕鬆容易瞭。

　　在萬事萬物都連接上網路的社會，JavaScript將會扮演關鍵腳色，因為JavaScript就是網站與網路的「王道」語言，一旦你熟悉瞭JavaScript的非同步形式的程式設計模型，就會發現JavaScript提供瞭相當不錯的解決方案，供我們在網路與嵌入式係統裏處理資料與各種功能。除瞭JavaScript程式語言與網站開發技術，本書還會觸及關於電子電路的一些概念，包括物聯網的應用，但本書算是提供入門介紹，其他有些書籍著作，更加著重於如何建構此類産品，有興趣的讀者請在讀完本書後，自行延伸學習。在不久的將來，我們就會使用網頁瀏覽器來監視城市內道路的交通狀況、倉庫的儲存狀態、甚至是某人的運動健身進度，從衣服上的感測器擷取資料。當然啦，隻有在我們與朋友、同事或同學分享結果，打造這些係統纔會有意義，身為嵌入式係統開發人員的你，正處於領先的浪頭之上，創建新的世界。

　　若你擁有開源硬體的開發經曆，大概已經聽過GitHub的口號「建立更好的軟體，你我一起來」，希望這本書能夠幫助讀者宣揚新理念「建立聯網係統，你我一起來」。

评分☆☆☆☆☆

這本《Node.js 物聯網裝置開發》的齣現，完全就是點燃瞭我對 IoT 的熱情！我一直以來都對科技的發展抱有濃厚的興趣，尤其是那些能夠將數位世界與現實世界結閤的技術，更是讓我著迷。過去我也曾零星地接觸過一些關於物聯網的資訊，但總覺得門檻很高，需要大量的硬體知識和專業的嵌入式係統開發能力，這讓我這種軟體背景的人望而卻步。 然而，當我看到這本書的標題，赫然發現它竟然是以 Node.js 這個我非常熟悉的 JavaScript 運行環境作為開發基礎，這絕對是一個重大的突破！我平常就有在使用 Node.js 開發後端應用，對於它的模組化、非同步處理等特性都相當熟悉。如果能將這些優勢應用到物聯網裝置的開發上，那將會大大降低學習麯線，並且可以快速實現許多創意。 我迫不及待地想知道書中會不會介紹如何透過 Node.js 來操控各種常見的感測器和執行器。例如，如何利用 Node.js 的 GPIO 介麵來讀取按鈕的狀態，或者控製 LED 燈的亮滅？我更希望能看到書中示範如何建構一個完整的物聯網應用，讓裝置能夠與網際網路上的其他服務進行互動，像是透過 API 獲取天氣資訊，或者將感測器數據傳送至雲端平颱進行分析和儲存。 另外，我非常期待書中能提供一些實際的應用案例，讓我可以從中學習到如何解決物聯網開發中常見的難題。例如，如何設計一個能夠遠端監控傢裡空氣品質的智慧裝置，並且能將數據以圖錶的形式呈現？或者，如何開發一個能夠自動偵測並記錄寵物活動軌跡的智慧項圈？這些都是我非常感興趣的實際應用場景。 總之，我對這本書充滿瞭無限的期待，希望能它能夠帶我進入物聯網開發的新世界，讓我能夠運用我所熟悉的 Node.js 技術，打造齣更多有創意、有價值的智慧裝置。

评分☆☆☆☆☆

哇！拿到這本《Node.js 物聯網裝置開發》的感覺真的蠻驚喜的。身為一個對物聯網（IoT）一直很有興趣，但又不太敢深入研究的「宅男」來說，這本書就像是一盞及時雨！ 我之前對物聯網的印象，總覺得是要很多專業的硬體知識，像是什麼微控製器、感測器、嵌入式係統之類的，聽起來就讓人望之卻步。但看到這本書是用 Node.js 這個我比較熟悉的 JavaScript 運行環境來開發，就覺得好像有救瞭！畢竟 JavaScript 在網頁開發領域已經很普及瞭，如果能用它來控製硬體，那學習麯線應該會平緩不少。 我特別期待書裡麵會不會介紹一些很酷的實例，像是怎麼用 Raspberry Pi 或 Arduino 搭配 Node.js 來做一些實際的東西。例如，有沒有可能做齣一個可以遠端監控傢裡寵物的智慧餵食器？或是能夠偵測空氣品質並自動開關空氣清淨機的裝置？又或者，更生活化一點，有沒有辦法做齣一個可以讓我在公司就遠端控製傢中燈光的係統？這些都是我一直以來在腦袋裡構思，但苦於沒有工具和方法實現的點子。 而且，這本書的標題聽起來就很有「實戰」的感覺，而不是那種隻講理論的書。我希望書中能提供清晰的程式碼範例，並且有詳細的解釋，讓我能夠一步一步跟著做，甚至理解背後的原理。畢竟，光是照著複製貼上程式碼，學到的東西總是有限的。如果能有類似「為什麼要這樣寫」、「這個函式是做什麼的」的說明，那對我這種想深入理解的讀者來說，幫助會非常大。 總之，我對這本書的期望很高，希望能它能幫助我從一個對物聯網的「旁觀者」變成一個真正的「實踐者」，讓我的那些天馬行空的點子，有機會在現實世界中落地！

评分☆☆☆☆☆

這本《Node.js 物聯網裝置開發》絕對是今年我最期待的一本技術書籍瞭！我本身是個工程師，雖然平時主要在做軟體開發，但對於 IoT 這個領域一直抱持著高度的好奇心，覺得它連結瞭虛擬世界和真實物理世界，充滿瞭無限的可能性。 過去我也曾嘗試過一些 IoT 的入門，但總是卡在硬體和軟體的整閤上。有些教材著重於硬體，而有些則偏重於雲端平颱，要找到一個能夠把兩者順暢連接起來的工具和方法，真的不容易。看到這本書是以 Node.js 為核心，我就覺得這是一個很有意思的切入點。Node.js 讓 JavaScript 能夠運行在伺服器端，而且近年來在物聯網領域也越來越活躍，許多開發闆都提供瞭對 Node.js 的支援。 我特別感興趣的是，書中會不會探討如何利用 Node.js 的非同步 I/O 特性來處理來自各種感測器的即時數據。畢竟，IoT 裝置往往需要頻繁地讀取和傳輸數據，一個高效的處理機製非常關鍵。此外，我也想知道書中會不會示範如何建構一個簡單的物聯網後端服務，讓我的裝置能夠與外部世界進行互動，例如透過 WebSocket 或 MQTT 協定來傳送指令或接收狀態。 更重要的是，我希望這本書能夠提供一些解決實際問題的案例。例如，如何開發一個遠端監控係統，讓我可以即時查看傢中攝影機的影像，或是如何建構一個智慧傢居自動化係統，讓燈光、空調等設備能夠根據預設規則或外部環境變化自動調整。這些都是我認為 IoT 最能展現其價值的應用場景。 總之，我對這本書充滿瞭期待，希望它能為我打開物聯網開發的新視角，讓我能夠將 Node.js 的強大功能運用到這個充滿活力的新興領域，創造齣更有價值的應用。

评分☆☆☆☆☆

這本《Node.js 物聯網裝置開發》聽起來真是太對我的胃口瞭！我一直覺得，物聯網技術雖然聽起來很厲害，但對我這種非科班齣身、隻有基礎程式設計概念的人來說，總是有一層看不見的門檻。尤其是那些專業的嵌入式係統和硬體驅動的知識，常常讓我卻步。 但這次的《Node.js 物聯網裝置開發》很不一樣，它選擇瞭 Node.js 這個我相對熟悉的開發環境，這讓我感覺親切許多。我平常就有在接觸 JavaScript，對於它的生態係和套件管理（npm）也算熟悉。如果能夠用熟悉的工具來開發 IoT 裝置，那學習的動力和效率肯定會大大提升。 我非常好奇書中會不會介紹如何將 Node.js 應用於一些常見的物聯網硬體平颱上，例如 Raspberry Pi 或是 ESP32。我夢想著能夠用這些小巧的開發闆，結閤 Node.js 的能力，做齣一些有趣的智慧裝置。像是，能不能做齣一個能監測傢中溫濕度的智慧裝置，然後能透過網頁介麵即時查看，甚至設定閾值觸發警報？或者，有沒有機會開發一個能遠端控製傢電的智慧插座？ 更吸引我的是，我希望這本書能教我如何處理物聯網裝置常見的挑戰，像是網路連線的穩定性、數據的安全傳輸、以及如何有效地管理多個裝置。如果書中能夠提供一些關於通訊協定（例如 MQTT、HTTP）的應用範例，以及如何在 Node.js 環境中實現這些協定，那將會非常有幫助。 總的來說，我期待這本書能夠帶我跨齣物聯網開發的第一步，讓我能夠從一個「使用者」轉變成一個「創造者」，用 Node.js 實現更多關於智慧生活的想法。

评分☆☆☆☆☆

這本《Node.js 物聯網裝置開發》的齣現，簡直就是為我這種「程式設計愛好者」量身打造的！我一直對科技的發展很感興趣，尤其看到越來越多智慧裝置齣現在生活中，就覺得 IoT 領域潛力無限。但我自己本身不是硬體背景齣身，對於微控製器、電路闆這些東西常常一竅不通。 以往接觸 IoT 的資訊，大多都離不開 C/C++ 或者 Python，雖然知道它們很強大，但對於習慣 JavaScript 的我來說，總是有一種轉換的阻力。所以，當我看到這本書是以 Node.js 為開發語言時，眼睛瞬間就亮瞭！這意味著我可以用我最熟悉的 JavaScript，來開發那些「看起來很酷」的物聯網應用。 我非常期待書中能詳細介紹如何利用 Node.js 的非同步特性來處理來自各種感測器的資料流。想想看，如果能用 Node.js 輕鬆地讀取溫度、濕度、光照強度，甚至人體移動的數據，然後將這些數據即時上傳到雲端進行分析，那該有多厲害！我還希望書中能提供一些關於如何建立一個簡單的 Web 應用程式，用來視覺化這些 IoT 數據的範例。 此外，我特別希望這本書能夠包含一些實際的專案範例，讓我可以親手搭建一個完整的物聯網係統。例如，有沒有可能做齣一個能夠遠端控製的智慧盆栽，可以根據土壤濕度自動澆水？或者，一個可以監測傢中能源使用情況的智慧電錶，並能透過網頁介麵提供節能建議？這些都是我非常感興趣的應用。 總之，我對這本書充滿瞭濃厚的興趣，希望能透過它，我能夠學習到如何運用 Node.js，將我的程式設計技能延伸到物聯網的領域，創造齣更多有趣且實用的智慧裝置。