JavaScript Runtime 深度比較:Node.js、Deno、Bun 架構剖析


引言:JavaScript 運行時的演進

JavaScript 最初只能在瀏覽器中運行,直到 2009 年 Node.js 的出現,才將 JavaScript 帶入伺服器端領域。此後,Deno(2018)和 Bun(2022)相繼問世,各自帶著不同的設計理念和技術取向。

本文將深入剖析這三個 JavaScript 運行時:

  • Node.js:穩定成熟,生態豐富
  • Deno:安全優先,現代標準
  • Bun:極致效能,All-in-One

第一章:架構總覽

1.1 三大運行時架構比較

graph TB
    subgraph "Node.js"
        N_JS[JavaScript Code]
        N_V8[V8 Engine]
        N_BIND[Node Bindings<br/>C++]
        N_LIBUV[libuv<br/>C]
        N_OS1[OS APIs]

        N_JS --> N_V8
        N_V8 --> N_BIND
        N_BIND --> N_LIBUV
        N_LIBUV --> N_OS1
    end

    subgraph "Deno"
        D_JS[JavaScript/TypeScript]
        D_V8[V8 Engine]
        D_RUST[Deno Core<br/>Rust]
        D_TOKIO[Tokio<br/>Rust]
        D_OS2[OS APIs]

        D_JS --> D_V8
        D_V8 --> D_RUST
        D_RUST --> D_TOKIO
        D_TOKIO --> D_OS2
    end

    subgraph "Bun"
        B_JS[JavaScript/TypeScript]
        B_JSC[JavaScriptCore]
        B_ZIG[Bun Core<br/>Zig]
        B_OS3[OS APIs]

        B_JS --> B_JSC
        B_JSC --> B_ZIG
        B_ZIG --> B_OS3
    end

1.2 核心組件對比

特性Node.jsDenoBun
JS 引擎V8 (Google)V8 (Google)JavaScriptCore (Apple)
核心語言C++RustZig
事件循環libuvTokio自研 (Zig)
TypeScript需要編譯原生支援原生支援
模組系統CommonJS + ESMESMCommonJS + ESM
套件管理npmdeno.land/xbun (npm 相容)
安全模型無限制權限沙箱無限制
首次發布200920182022

第二章:Node.js 深度剖析

2.1 Node.js 架構

graph TB
    subgraph "Node.js Architecture"
        subgraph "JavaScript Layer"
            USER[User Code]
            CORE_JS[Core Modules<br/>fs, http, path...]
        end

        subgraph "Binding Layer"
            V8[V8 Engine]
            NODE_API[Node-API<br/>N-API]
            CPP_BIND[C++ Bindings]
        end

        subgraph "Native Layer"
            LIBUV[libuv]
            OPENSSL[OpenSSL]
            ZLIB[zlib]
            HTTP_PARSER[llhttp]
            C_ARES[c-ares DNS]
        end

        USER --> CORE_JS
        CORE_JS --> V8
        V8 --> CPP_BIND
        CPP_BIND --> NODE_API
        NODE_API --> LIBUV
        NODE_API --> OPENSSL
        NODE_API --> ZLIB
        NODE_API --> HTTP_PARSER
    end

2.2 V8 引擎

V8 是 Google 開發的高效能 JavaScript 引擎。

graph TB
    subgraph "V8 Execution Pipeline"
        SRC[JavaScript Source]
        PARSE[Parser]
        AST[AST]
        IGN[Ignition<br/>Bytecode Interpreter]
        BC[Bytecode]
        TF[TurboFan<br/>Optimizing Compiler]
        MC[Machine Code]

        SRC --> PARSE
        PARSE --> AST
        AST --> IGN
        IGN --> BC
        BC --> |Hot Code| TF
        TF --> MC
        MC --> |Deoptimization| BC
    end

V8 關鍵特性:

// V8 Isolate - 獨立的 JS 執行環境
v8::Isolate::CreateParams create_params;
create_params.array_buffer_allocator =
    v8::ArrayBuffer::Allocator::NewDefaultAllocator();
v8::Isolate* isolate = v8::Isolate::New(create_params);

// Context - 執行上下文
v8::Local<v8::Context> context = v8::Context::New(isolate);

// 執行 JavaScript
v8::Local<v8::String> source =
    v8::String::NewFromUtf8Literal(isolate, "1 + 2");
v8::Local<v8::Script> script =
    v8::Script::Compile(context, source).ToLocalChecked();
v8::Local<v8::Value> result = script->Run(context).ToLocalChecked();
// result = 3

2.3 libuv 事件循環

libuv 是 Node.js 的核心異步 I/O 庫。

graph TB
    subgraph "libuv Event Loop Phases"
        START[開始] --> TIMERS[Timers<br/>setTimeout/setInterval]
        TIMERS --> PENDING[Pending Callbacks<br/>延遲的 I/O 回調]
        PENDING --> IDLE[Idle, Prepare<br/>內部使用]
        IDLE --> POLL[Poll<br/>檢索新的 I/O 事件]
        POLL --> CHECK[Check<br/>setImmediate]
        CHECK --> CLOSE[Close Callbacks<br/>socket.on('close')]
        CLOSE --> |繼續| TIMERS
        CLOSE --> |無事件| END[結束]
    end

libuv 源碼分析:

// deps/uv/src/unix/core.c
int uv_run(uv_loop_t* loop, uv_run_mode mode) {
    int timeout;
    int r;
    int ran_pending;

    r = uv__loop_alive(loop);
    if (!r)
        uv__update_time(loop);

    while (r != 0 && loop->stop_flag == 0) {
        uv__update_time(loop);

        // 1. 執行 timers
        uv__run_timers(loop);

        // 2. 執行 pending callbacks
        ran_pending = uv__run_pending(loop);

        // 3. idle, prepare
        uv__run_idle(loop);
        uv__run_prepare(loop);

        // 4. 計算 poll 超時時間
        timeout = 0;
        if ((mode == UV_RUN_ONCE && !ran_pending) || mode == UV_RUN_DEFAULT)
            timeout = uv_backend_timeout(loop);

        // 5. Poll for I/O
        uv__io_poll(loop, timeout);

        // 6. 執行 check callbacks (setImmediate)
        uv__run_check(loop);

        // 7. 執行 close callbacks
        uv__run_closing_handles(loop);

        r = uv__loop_alive(loop);

        if (mode == UV_RUN_ONCE || mode == UV_RUN_NOWAIT)
            break;
    }

    return r;
}

2.4 Node.js 中的微任務

// Node.js 事件循環與微任務
console.log('1: Script start');

setTimeout(() => {
    console.log('2: setTimeout');
}, 0);

setImmediate(() => {
    console.log('3: setImmediate');
});

Promise.resolve().then(() => {
    console.log('4: Promise');
});

process.nextTick(() => {
    console.log('5: nextTick');
});

console.log('6: Script end');

// 輸出順序:
// 1: Script start
// 6: Script end
// 5: nextTick (微任務,最高優先級)
// 4: Promise (微任務)
// 2: setTimeout 或 3: setImmediate (取決於時機)
// 3: setImmediate 或 2: setTimeout
graph TB
    subgraph "Node.js Task Queue Priority"
        SYNC[同步代碼] --> NT[nextTick Queue]
        NT --> MICRO[Microtask Queue<br/>Promise]
        MICRO --> TIMER[Timer Queue<br/>setTimeout]
        TIMER --> POLL[Poll Queue<br/>I/O]
        POLL --> CHECK[Check Queue<br/>setImmediate]
        CHECK --> CLOSE[Close Queue]
    end

2.5 C++ Addon 與 N-API

// Node.js C++ Addon 示例
#include <node_api.h>

// 原生函數實現
napi_value Add(napi_env env, napi_callback_info info) {
    size_t argc = 2;
    napi_value args[2];
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);

    double a, b;
    napi_get_value_double(env, args[0], &a);
    napi_get_value_double(env, args[1], &b);

    napi_value result;
    napi_create_double(env, a + b, &result);

    return result;
}

// 模組初始化
napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
    napi_value fn;
    napi_create_function(env, nullptr, 0, Add, nullptr, &fn);
    napi_set_named_property(env, exports, "add", fn);
    return exports;
}

NAPI_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init)

第三章:Deno 深度剖析

3.1 Deno 設計理念

Deno 由 Node.js 創始人 Ryan Dahl 創建,旨在解決 Node.js 的「設計錯誤」:

  1. 安全性:默認無權限,需明確授權
  2. TypeScript:原生支援,無需配置
  3. 現代標準:使用 Web APIs(fetch、URL 等)
  4. 單一可執行檔:無需 node_modules
  5. 去中心化模組:URL 導入

3.2 Deno 架構

graph TB
    subgraph "Deno Architecture"
        subgraph "Runtime Layer"
            TS[TypeScript/JavaScript]
            SWC[swc Compiler<br/>Rust]
            V8D[V8 Engine]
        end

        subgraph "Core Layer (Rust)"
            DENO_CORE[deno_core]
            OPS[Ops - Native Operations]
            RESOURCES[Resource Table]
        end

        subgraph "Extensions"
            FETCH[deno_fetch]
            WEB[deno_web]
            FS[deno_fs]
            NET[deno_net]
            CRYPTO[deno_crypto]
        end

        subgraph "Async Runtime"
            TOKIO[Tokio Runtime]
            RUST_TLS[rustls/TLS]
        end

        TS --> SWC
        SWC --> V8D
        V8D --> DENO_CORE
        DENO_CORE --> OPS
        OPS --> FETCH
        OPS --> WEB
        OPS --> FS
        OPS --> NET
        DENO_CORE --> TOKIO
    end

3.3 Deno Core 源碼分析

// runtime/js/99_main.js (部分)
// Deno 運行時初始化

// runtime/lib.rs
pub struct MainWorker {
    js_runtime: JsRuntime,
    should_break_on_first_statement: bool,
    should_wait_for_inspector_session: bool,
}

impl MainWorker {
    pub fn bootstrap_from_options(
        main_module: ModuleSpecifier,
        permissions: PermissionsContainer,
        options: WorkerOptions,
    ) -> Self {
        // 創建 V8 平台
        let v8_platform = v8::Platform::new_default_platform();

        // 創建 JsRuntime
        let mut js_runtime = JsRuntime::new(RuntimeOptions {
            module_loader: Some(Rc::new(options.module_loader)),
            extensions: vec![
                deno_webidl::init_esm(),
                deno_console::init_esm(),
                deno_url::init_esm(),
                deno_web::init_esm(),
                deno_fetch::init_esm(),
                deno_net::init_esm(),
                deno_fs::init_esm(),
                // ... 更多擴展
            ],
            ..Default::default()
        });

        // 執行 bootstrap
        js_runtime
            .execute_script_static(
                "deno:bootstrap",
                include_str!("./js/99_main.js"),
            )
            .unwrap();

        Self { js_runtime, .. }
    }
}

3.4 Deno 安全模型

graph TB
    subgraph "Deno Permission System"
        CODE[User Code]

        subgraph "Permissions"
            READ[--allow-read<br/>文件讀取]
            WRITE[--allow-write<br/>文件寫入]
            NET[--allow-net<br/>網路存取]
            ENV[--allow-env<br/>環境變數]
            RUN[--allow-run<br/>執行子程序]
            FFI[--allow-ffi<br/>外部函數]
            ALL[--allow-all<br/>所有權限]
        end

        CODE --> |請求| PERM_CHECK{權限檢查}
        PERM_CHECK --> |授權| SUCCESS[允許操作]
        PERM_CHECK --> |拒絕| DENY[PermissionDenied]
    end
// runtime/permissions/mod.rs
#[derive(Clone, Debug)]
pub struct Permissions {
    pub read: UnaryPermission<ReadDescriptor>,
    pub write: UnaryPermission<WriteDescriptor>,
    pub net: UnaryPermission<NetDescriptor>,
    pub env: UnaryPermission<EnvDescriptor>,
    pub run: UnaryPermission<RunDescriptor>,
    pub ffi: UnaryPermission<FfiDescriptor>,
    pub hrtime: UnitPermission,
}

impl Permissions {
    pub fn check_read(&mut self, path: &Path) -> Result<(), AnyError> {
        self.read.check(
            &ReadDescriptor(path.to_path_buf()),
            Some("Deno.readFile()"),
        )
    }

    pub fn check_net(&mut self, host: &str, port: Option<u16>)
        -> Result<(), AnyError>
    {
        self.net.check(
            &NetDescriptor(host.to_string(), port),
            Some("fetch()"),
        )
    }
}

使用示例:

# 默認無權限
deno run script.ts
# Error: Requires read access to "./data.txt"

# 授予特定權限
deno run --allow-read=./data.txt --allow-net=api.example.com script.ts

# 授予所有權限(不推薦)
deno run --allow-all script.ts

3.5 Deno 模組系統

// Deno 使用 URL 導入
import { serve } from "https://deno.land/std@0.208.0/http/server.ts";
import { parse } from "https://deno.land/std@0.208.0/flags/mod.ts";

// 也支援 npm 模組
import express from "npm:express@4.18.2";

// Import Maps
// deno.json
{
    "imports": {
        "lodash": "https://esm.sh/lodash@4.17.21",
        "@std/": "https://deno.land/std@0.208.0/"
    }
}

// 使用 import map
import _ from "lodash";
import { join } from "@std/path/mod.ts";

3.6 Deno Ops 系統

// ext/fs/ops.rs
// Deno 文件系統操作

#[op]
pub fn op_read_file_sync(
    state: &mut OpState,
    path: String,
) -> Result<ZeroCopyBuf, AnyError> {
    // 權限檢查
    let permissions = state.borrow_mut::<Permissions>();
    permissions.check_read(&PathBuf::from(&path))?;

    // 讀取文件
    let contents = std::fs::read(&path)?;

    Ok(contents.into())
}

#[op]
pub async fn op_read_file_async(
    state: Rc<RefCell<OpState>>,
    path: String,
) -> Result<ZeroCopyBuf, AnyError> {
    // 權限檢查
    {
        let mut state = state.borrow_mut();
        let permissions = state.borrow_mut::<Permissions>();
        permissions.check_read(&PathBuf::from(&path))?;
    }

    // 異步讀取
    let contents = tokio::fs::read(&path).await?;

    Ok(contents.into())
}

第四章:Bun 深度剖析

4.1 Bun 設計目標

Bun 的核心目標是極致效能

  1. 快速啟動:使用 JavaScriptCore 引擎
  2. 快速執行:Zig 原生實現
  3. All-in-One:運行時 + 套件管理 + 打包器 + 測試框架
  4. Node.js 相容:無縫遷移

4.2 Bun 架構

graph TB
    subgraph "Bun Architecture"
        subgraph "JavaScript Layer"
            CODE[JS/TS/JSX/TSX]
            TRANSPILER[Bun Transpiler<br/>Zig]
        end

        subgraph "Engine"
            JSC[JavaScriptCore<br/>WebKit]
            JIT[FTL JIT Compiler]
        end

        subgraph "Core (Zig)"
            EVENT[Event Loop]
            IO[Async I/O]
            HTTP[HTTP Server]
            BUNDLER[Bundler]
            PKG[Package Manager]
        end

        subgraph "System"
            KQUEUE[kqueue/epoll/IOCP]
            FS[File System]
            NET[Network]
        end

        CODE --> TRANSPILER
        TRANSPILER --> JSC
        JSC --> JIT
        JSC --> EVENT
        EVENT --> IO
        EVENT --> HTTP
        IO --> KQUEUE
    end

4.3 JavaScriptCore vs V8

graph TB
    subgraph "V8 Pipeline"
        V8_SRC[Source] --> V8_PARSE[Parser]
        V8_PARSE --> V8_IGN[Ignition<br/>Bytecode]
        V8_IGN --> V8_TF[TurboFan<br/>Optimizing JIT]
    end

    subgraph "JSC Pipeline"
        JSC_SRC[Source] --> JSC_PARSE[Parser]
        JSC_PARSE --> JSC_LLI[LLInt<br/>Low Level Interpreter]
        JSC_LLI --> JSC_BASE[Baseline JIT]
        JSC_BASE --> JSC_DFG[DFG JIT<br/>Data Flow Graph]
        JSC_DFG --> JSC_FTL[FTL JIT<br/>LLVM Backend]
    end

JavaScriptCore 優勢:

特性V8JavaScriptCore
JIT 層級2 層4 層
啟動速度較慢較快
峰值效能極高
記憶體使用較高較低
編譯策略積極優化漸進優化

4.4 Bun 核心實現 (Zig)

// src/bun.js/event_loop.zig (簡化版)
const EventLoop = struct {
    pending_tasks: TaskQueue,
    io_poll: IOPoll,
    timers: TimerHeap,

    pub fn run(self: *EventLoop) void {
        while (true) {
            // 1. 處理同步任務
            while (self.pending_tasks.pop()) |task| {
                task.execute();
            }

            // 2. 處理計時器
            self.processTimers();

            // 3. Poll I/O
            const timeout = self.timers.nextTimeout();
            const events = self.io_poll.wait(timeout);

            for (events) |event| {
                event.callback.invoke();
            }

            // 4. 處理微任務
            self.processMicrotasks();

            if (self.shouldExit()) break;
        }
    }
};

// src/bun.js/bindings/http.zig
// Bun 的 HTTP 伺服器實現
const HttpServer = struct {
    socket: Socket,
    request_arena: Arena,

    pub fn handleRequest(self: *HttpServer, request: *Request) !Response {
        // 零拷貝解析 HTTP 請求
        const parsed = try self.parseRequest(request.buffer);

        // 調用 JavaScript 處理函數
        const js_response = try self.callJsHandler(parsed);

        // 構建響應
        return Response.from(js_response);
    }
};

4.5 Bun 套件管理器

# Bun 的套件安裝速度遠超 npm/yarn/pnpm
bun install  # 通常比 npm 快 10-100 倍

# 原因:
# 1. 全局快取 + 硬連結
# 2. 並行下載和解壓
# 3. 優化的依賴解析算法
graph TB
    subgraph "Bun Install Process"
        RESOLVE[解析依賴<br/>Lockfile + Registry]
        DOWNLOAD[並行下載<br/>HTTP/2 多路復用]
        CACHE[全局快取<br/>~/.bun/install/cache]
        LINK[硬連結<br/>node_modules]

        RESOLVE --> DOWNLOAD
        DOWNLOAD --> CACHE
        CACHE --> LINK
    end

    subgraph "npm Install Process"
        N_RESOLVE[解析依賴]
        N_DOWNLOAD[串行下載]
        N_EXTRACT[解壓到 node_modules]
        N_LINK[符號連結]

        N_RESOLVE --> N_DOWNLOAD
        N_DOWNLOAD --> N_EXTRACT
        N_EXTRACT --> N_LINK
    end

4.6 Bun 內建 API

// Bun 原生 API
// 文件操作
const file = Bun.file("./data.txt");
const content = await file.text();
await Bun.write("./output.txt", "Hello Bun!");

// HTTP 伺服器
Bun.serve({
    port: 3000,
    fetch(request) {
        const url = new URL(request.url);
        if (url.pathname === "/api/users") {
            return Response.json({ users: [] });
        }
        return new Response("Hello Bun!");
    },
});

// SQLite (內建)
import { Database } from "bun:sqlite";
const db = new Database("mydb.sqlite");
const query = db.query("SELECT * FROM users WHERE id = ?");
const user = query.get(1);

// 測試框架 (內建)
import { test, expect } from "bun:test";

test("2 + 2", () => {
    expect(2 + 2).toBe(4);
});

// FFI (外部函數接口)
import { dlopen, suffix } from "bun:ffi";

const lib = dlopen(`./libmath.${suffix}`, {
    add: {
        args: ["i32", "i32"],
        returns: "i32",
    },
});

console.log(lib.symbols.add(1, 2)); // 3

第五章:效能比較

5.1 HTTP 伺服器基準測試

graph LR
    subgraph "HTTP Requests/sec (Hello World)"
        BUN[Bun: ~160,000]
        DENO[Deno: ~70,000]
        NODE[Node.js: ~50,000]
    end

測試代碼:

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

// Deno
Deno.serve({ port: 3000 }, () => new Response("Hello World"));

// Bun
Bun.serve({
    port: 3000,
    fetch: () => new Response("Hello World"),
});

5.2 啟動時間比較

graph LR
    subgraph "Startup Time (ms)"
        BUN2[Bun: ~7ms]
        DENO2[Deno: ~25ms]
        NODE2[Node.js: ~35ms]
    end

5.3 套件安裝速度

# 安裝 express + 依賴

# npm
time npm install  # ~15s

# yarn
time yarn install  # ~8s

# pnpm
time pnpm install  # ~5s

# bun
time bun install  # ~0.5s

5.4 記憶體使用

graph LR
    subgraph "Memory Usage - HTTP Server Idle (MB)"
        BUN3[Bun: ~20MB]
        DENO3[Deno: ~35MB]
        NODE3[Node.js: ~45MB]
    end

第六章:模組系統比較

6.1 CommonJS vs ESM

graph TB
    subgraph "CommonJS (Node.js 傳統)"
        CJS1[同步載入]
        CJS2[動態導入]
        CJS3[模組快取]
        CJS4[require/module.exports]
    end

    subgraph "ESM (現代標準)"
        ESM1[靜態分析]
        ESM2[異步載入]
        ESM3[Tree Shaking]
        ESM4[import/export]
    end
// CommonJS
const fs = require('fs');
const { readFile } = require('fs');
module.exports = { myFunction };

// ESM
import fs from 'fs';
import { readFile } from 'fs';
export { myFunction };
export default myClass;

6.2 各運行時的模組支援

特性Node.jsDenoBun
CommonJS原生支援不支援*原生支援
ESM支援 (.mjs)原生支援原生支援
TypeScript需編譯原生支援原生支援
JSX/TSX需編譯原生支援原生支援
URL 導入不支援原生支援支援
npm原生支援npm: 前綴原生支援

*Deno 2.0 開始支援 CommonJS

6.3 TypeScript 處理

graph TB
    subgraph "Node.js"
        N_TS[.ts 文件] --> N_TSC[tsc 編譯]
        N_TSC --> N_JS[.js 文件]
        N_JS --> N_V8[V8 執行]
    end

    subgraph "Deno"
        D_TS[.ts 文件] --> D_SWC[swc 即時編譯]
        D_SWC --> D_V8[V8 執行]
    end

    subgraph "Bun"
        B_TS[.ts 文件] --> B_TRANS[Bun Transpiler]
        B_TRANS --> B_JSC[JSC 執行]
    end

第七章:生態系統與工具鏈

7.1 Node.js 生態

graph TB
    subgraph "Node.js Ecosystem"
        NPM[npm Registry<br/>2M+ 套件]

        subgraph "Popular Frameworks"
            EXPRESS[Express]
            NEST[NestJS]
            NEXT[Next.js]
            KOA[Koa]
        end

        subgraph "Build Tools"
            WEBPACK[Webpack]
            ESBUILD[esbuild]
            VITE[Vite]
            ROLLUP[Rollup]
        end

        subgraph "Testing"
            JEST[Jest]
            MOCHA[Mocha]
            VITEST[Vitest]
        end
    end

7.2 Deno 生態

graph TB
    subgraph "Deno Ecosystem"
        STD[Standard Library<br/>deno.land/std]
        X[Third Party<br/>deno.land/x]
        NPM_COMPAT[npm Compatibility<br/>npm:]

        subgraph "Built-in Tools"
            FMT[deno fmt]
            LINT[deno lint]
            TEST[deno test]
            DOC[deno doc]
            BUNDLE[deno bundle]
            COMPILE[deno compile]
        end

        subgraph "Frameworks"
            FRESH[Fresh]
            OAK[Oak]
            HONO[Hono]
        end
    end

7.3 Bun 生態

graph TB
    subgraph "Bun Ecosystem"
        NPM_FULL[Full npm Compatibility]

        subgraph "Built-in"
            RUNTIME[Runtime]
            PKG_MGR[Package Manager]
            BUNDLER2[Bundler]
            TEST2[Test Runner]
            SQLITE[SQLite]
        end

        subgraph "Frameworks"
            ELYSIA[Elysia]
            HONO2[Hono]
        end
    end

第八章:適用場景分析

8.1 選擇指南

graph TD
    START[選擇 JavaScript Runtime]

    START --> Q1{需要生產穩定性?}
    Q1 --> |是| NODE_REC[推薦 Node.js]
    Q1 --> |可接受新技術| Q2

    Q2{需要安全沙箱?}
    Q2 --> |是| DENO_REC[推薦 Deno]
    Q2 --> |否| Q3

    Q3{追求極致效能?}
    Q3 --> |是| BUN_REC[推薦 Bun]
    Q3 --> |否| Q4

    Q4{TypeScript 原生支援?}
    Q4 --> |是| Q5{需要安全性?}
    Q4 --> |否| NODE_REC

    Q5 --> |是| DENO_REC
    Q5 --> |否| BUN_REC

8.2 場景推薦

場景推薦原因
企業生產環境Node.js穩定、生態成熟
新專案 (TypeScript)Deno/Bun原生支援、現代化
微服務/ServerlessBun快速啟動、低記憶體
CLI 工具Deno單執行檔、安全
高併發 HTTPBun極致效能
安全敏感應用Deno權限沙箱
全棧框架Node.jsNext.js、Nuxt 等

8.3 遷移路徑

// Node.js -> Deno 遷移
// 1. 修改導入語法
// Before (Node.js)
const express = require('express');

// After (Deno)
import express from "npm:express";

// 2. 使用 Deno 標準庫替代 Node.js 核心模組
// Before
const fs = require('fs');
const path = require('path');

// After
import * as fs from "https://deno.land/std@0.208.0/fs/mod.ts";
import * as path from "https://deno.land/std@0.208.0/path/mod.ts";
// 或使用 node: 前綴
import fs from "node:fs";
import path from "node:path";
// Node.js -> Bun 遷移
// 通常無需修改,Bun 高度相容 Node.js
// 1. 替換 npm 為 bun
// 2. 使用 Bun API 獲得更好效能

// 可選優化
import { Bun } from "bun";

// 使用 Bun.file 替代 fs
const content = await Bun.file("./data.txt").text();

// 使用 Bun.serve 替代 http.createServer
Bun.serve({
    port: 3000,
    fetch: (req) => new Response("Hello"),
});

第九章:未來展望

9.1 發展趨勢

timeline
    title JavaScript Runtime 發展時間線
    2009 : Node.js 發布
    2012 : npm 生態爆發
    2015 : ES6/ESM 標準
    2018 : Deno 發布
    2020 : Deno 1.0
    2022 : Bun 發布
    2023 : Bun 1.0
    2024 : Deno 2.0 (npm 相容)
    Future : 效能與安全並重

9.2 技術融合

  1. Node.js 正在加強:

    • 原生 TypeScript 支援 (實驗中)
    • 權限模型 (—experimental-permission)
    • 效能優化
  2. Deno 正在改進:

    • npm 相容性 (Deno 2.0)
    • 更好的 Node.js 模組支援
    • 企業特性
  3. Bun 正在完善:

    • 穩定性提升
    • Node.js API 相容性
    • Windows 支援

總結

核心差異

維度Node.jsDenoBun
設計理念穩定兼容安全現代極致效能
成熟度最高中等較新
效能良好良好最佳
安全性無限制最佳無限制
TypeScript需編譯原生原生
生態系統最豐富成長中npm 相容

選擇建議

  • Node.js:生產環境首選,穩定可靠
  • Deno:安全敏感場景,現代開發體驗
  • Bun:追求效能,快速原型開發

三者各有優勢,選擇取決於專案需求和團隊偏好。未來可能會看到更多融合和標準化。


參考資源

  1. Node.js 源碼
  2. Deno 源碼
  3. Bun 源碼
  4. V8 文檔
  5. JavaScriptCore 文檔
  6. libuv 設計概述
  7. Tokio 文檔