曾幾何時，業界流行使用LAMP架構（Linux、Apache、MySQL和PHP）來快速開發中小網站。LAMP是開放源代碼的，而且使用簡單、價格廉價，因此LAMP這個組合成爲了當時開發中小網站的首選，號稱“平民英雄”。而今，隨着Node.js的流行，這使得JavaScript終於能夠在服務器端擁有了一席之地。JavaScript成爲了從前端到後端再到數據庫層能夠支持全棧開發的語言。而以MongoDB、Express、Angular和Node.js四種開源技術爲基礎的MEAN架構，除了具備LAMP架構的一切優點外，更能支撐高可用、高併發的大型互聯網應用的開發。MEAN架構勢必也會成爲新的“平民英雄”。
本文介紹了MEAN架構的概念、發展趨勢，並闡述瞭如何學習和使用MEAN架構。
什麼是MEAN架構？
MEAN架構，是指以MongoDB、Express、Angular和Node.js四種技術爲核心的技術棧，廣泛應用於全堆棧Web開發。
1. MongoDB
MongoDB是強大的非關係型數據庫（NoSQL）。與Redis或者HBase等不同，MongoDB是一個介於關係數據庫和非關係數據庫之間的產品，是非關係數據庫當中功能最豐富、最像關係數據庫的，旨在爲Web應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。它支持的數據結構非常鬆散，是類似JSON的BSON格式，因此可以存儲比較複雜的數據類型。MongoDB最大的特點是其支持的查詢語言非常強大，其語法有點類似於面向對象的查詢語言，幾乎可以實現類似關係數據庫單表查詢的絕大部分功能，而且還支持對數據建立索引。
自MongoDB 4.0開始，MongoDB開始支持事務管理。
圖1-1是最新的數據庫排行結果。從圖中可以看到，MongoDB是在NoSQL數據庫中是排行第一的。該數據來自於DB-Engines（https://db-engines.com/en/ranking）
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在MEAN架構中，MongoDB承擔着數據存儲的角色。
2. Express
Express是一個簡潔而靈活的Node.js Web應用框架, 提供了一系列強大特性幫助你創建各種Web應用。同時，Express也是一款功能非常強大的HTTP工具。
使用Express可以快速地搭建一個完整功能的網站。其核心特性包括：
- 可以設置中間件來響應HTTP請求。
- 定義了路由表用於執行不同的HTTP請求動作。
- 可以通過向模板傳遞參數來動態渲染HTML頁面。
在MEAN架構中，Express承擔着構建Web服務的角色。
3. Angular
前端組件化開發是目前主流的開發方式，不管是Angular、React還是Vue.js都如此。相比較而言，Angular不管是其開發功能，還是編程思想，在所有前端框架中都是首屈一指的，特別適合大型企業級應用的開發。
Angular不僅僅是一個前端的框架，而更像是一個前端開發平臺，試圖解決現代Web應用開發各個方面的問題。Angular有着諸多特性，核心功能包括MVC模式、模塊化、自動化雙向數據綁定、語義化標籤、服務、依賴注入等。而這些概念即便對於後端開發人員來說也不陌生。比如，Java開發人員肯定知道MVC模式、模塊化、服務、依賴注入等。
在MEAN架構中，Angular承擔着UI客戶端開發的角色。
4. Node.js
Node.js是整個MEAN架構的基石。Node.js採用事件驅動和非阻塞I/O模型，使其變得輕微和高效，非常適合構建運行在分佈式設備的數據密集型實時應用。自從有了Node.js，JavaScript不再只是前端開發的小腳色，而是擁有了從前後臺到數據數據庫完整開發能力的全棧能手。JavaScript和Node.js是相輔相成的，配合流行的JavaScript語言，使得Node.js擁有更廣泛的受衆。
Node.js能夠火爆的另外一個原因是npm。npm可以輕鬆管理項目依賴，同時也促進了Node.js生態圈的繁榮，因爲npm讓開發人員分享開源技術變得不再困難。
MEAN架構的優勢
MEAN架構的在企業級應用中被廣泛採用，總結起來具備以下優勢。
1. 開源
正如前兩節所述，無論是MongoDB、Express、Angular、Node.js四種核心技術，還是NG-ZORRO、ngx-markdown、NGINX、basic-auth等周邊技術，MEAN架構所有的技術棧都是開源的。
開源技術相對與閉源技術而言，有其優勢。一方面，開源技術源碼是公開的，互聯網公司在考察某項技術是否符合自身開發需求時，可以對源碼進分析；另一方面，開源技術相對閉源技術而言，商用的成本相對比較低，這對於很多初創的互聯網公司而言，可以節省一大筆技術投入。以此，MEAN架構也被稱爲開發下一代大型互聯網應用的“平民英雄”。
當然，開源技術是把雙刃劍，你能夠看到源碼，並不意味着你可以解決所有問題。開源技術在技術支持上不能與閉源技術相提並論，畢竟閉源技術都有成熟的商業模式，會提供完善的商業支持。而開源技術，更多依賴於社區對於開源技術的支持。如果在使用開源技術過程中發現了問題，可以反饋給開源社區，但開源社區不會給你保證什麼時候、什麼版本能夠修復發現的問題。所以，使用開源技術，需要開發團隊對開源技術要有深刻的瞭解。最好能夠喫透源碼，這樣在發現問題時，能夠及時解決源碼上的問題。
比如，在關係型數據庫方面，同屬於Oracle公司的MySQL數據庫和Oracle數據庫，就是開源與閉源技術的兩大代表，兩者佔據了全球數據庫的佔有率的前兩名。MySQL數據庫主要是在中小企業或者是雲計算供應商中廣泛採用，而Oracle數據庫則由於其穩定、高性能的特性，深受政府和銀行等客戶的信賴。
2. 跨平臺
跨平臺，意味着開發和部署的應用的成本的降低。
試想一下，當今操作系統三足鼎立，分別是Linux、macOS、Windows。如果開發者需要針對不同的操作系統平臺，而要開發不同的軟件，那麼開發成本勢必會非常高。而且每個操作系統平臺，都有不同的版本、分支，僅僅做不同的版本的適配都需要耗費極大的人力，更別提要針對不同的平臺開發軟件了。以此，跨平臺可以節省開發成本。
同理，由於MEAN架構開發的軟件是具有跨平臺的，無需擔心在部署應用過程中的兼容性問題。開發者在本地開發環境所開發的軟件，理論上是可以通過CICD平臺直接一鍵部署到測試環境，甚至是生產環境中，因而可以節省部署的成本。
MEAN架構的跨平臺特性，使其非常適合構建Cloud Native應用，特別是在當今容器技術常常作爲微服務的宿主，而MEAN架構的應用是支持Docker部署的。
有關Cloud Native方面的內容，可以參閱筆者所著的《Cloud Native 分佈式架構原理與實踐》。
3. 全棧開發
類似與系統架構師，全棧開發者應該是比一般的軟件工程師具有更廣的知識面，是擁有全端軟件設計思想並掌握多種開發技能的複合型人才，能狗獨當一面。相比於Node.js工程師、Angular工程師偏重於某項技能而言，全棧開發意味着必須掌握整個架構的全部細節，要求全棧開發者能夠從零開始構建全套完整的企業級應用。
作爲一名全棧開發者，在開發時往往會做如下風險的預測，並做好防禦。
- 當前所開發的應用會部署到什麼樣的服務器、網絡環境中？
- 服務哪裏可能會崩？爲什麼會崩？
- 是否應該適當的使用雲存儲？
- 程序有無具備數據冗餘？
- 是否具備可用性？
- 界面是否友好？
- 性能是否能夠滿足當前的要求？
- 哪些位置需要加日誌，方便日誌排查問題？
除上述的思考外，全棧開發者要能夠建立合理的、標準的關係模型，包括外鍵、索引、視圖、查找表等。
全棧開發者要熟悉非關係型數據存儲，並且知道它們相對關係型存儲優勢所在。
當然，人的精力畢竟有限，所以想要成爲全棧開發者並非易事。所幸MEAN架構讓這一切成爲了可能。MEAN架構以Node.js爲整個技術棧的核心，而Node.js的編程語言是JavaScript，這意味着，開發者只需要掌握JavaScript這一種編程語言，即可以打通所有MEAN架構的技術，這不得不說是全棧開發者的福音。
4. 支持企業級應用
無論是Node.js、Angular還是MongoDB，這些技術在大型互聯網公司都被廣泛採用。無數應用也證明了MEAN架構是非常適合構建企業級應用的。企業級應用是指那些爲商業組織、大型企業而創建並部署的解決方案及應用。這些大型企業級應用的結構複雜，涉及的外部資源衆多、事務密集、數據量大、用戶數多，有較強的安全性考慮。
MEAN架構用來開發企業級應用，不但具有強大的功能，還能夠滿足未來業務需求的變化，且易於升級和維護。
更多有關企業級應用開發方面的內容，可以參閱筆者所著的《Spring Boot 企業級應用開發實戰》《Angular企業級應用開發實戰》《Node.js企業級應用開發實戰》等。
5. 支持構建微服務
微服務（Microservices）架構風格就像是把小的服務開發成單一應用的形式，運行在其自己的進程中，並採用輕量級的機制進行通信（一般是HTTP資源API）。這些服務都是圍繞業務能力來構建，通過全自動部署工具來實現獨立部署。這些服務，其可以使用不同的編程語言和不同的數據存儲技術，並保持最小化集中管理。
MEAN架構非常適合構建微服務：
- Node.js本身提供了跨平臺的能力，可以運行在自己的進程中。
- Express易於構建Web服務，並支持HTTP的通信。
- Node.js+MongoDB支持從前端到後端再到數據庫全棧開發能力。
開發人員可以輕易地通過MEAN架構來構建並快速啓動一個微服務應用。業界也提供了成熟的微服務解決方案來打造大型微服務架構系統，比如Tars.js、Seneca等。
讀者欲瞭解更多微服務方面的內容，可以參閱筆者所著的《Spring Cloud 微服務架構開發實戰》。
6. 業界主流
MEAN架構所涉及的技術都是業界主流，主要體現在以下幾方面。
- MongoDB是在NoSQL數據庫中是排行第一的，而且用戶量還在遞增。
- 只要知道JavaScript就必然知道Node.js，而JavaScript是在開源界最流行的開發語言。
- 前端組件化開發是目前主流的開發方式，不管是Angular、React還是Vue.js都如此。相比較而言，Angular不管是其開發功能，還是編程思想，在所有前端框架中都是首屈一指的，特別適合大型企業級應用的開發。而且，從市場佔有率來看，Angular都是首屈一指的。
- 在大型互聯網應用中，經常使用NGINX作爲Web服務器。NGINX也是目前使用最廣泛的代理服務器。
如何學習MEAN架構？
MEAN架構知識點繁多，涉及面廣，不是一時可以掌握。關於MEAN架構，筆者撰寫了多本開源書籍，方便網友學習。包括：
這些開源書都免費的，可以隨時學習哦，附帶案例和源碼。有任何問題都可以在線在相關的主頁留言，有問必答。
當然，筆者也出版了一些的專著，網友們可以按需選擇。包括：
上面的案例和源碼也都是公開免費的哦。
參考引用
- 本文同步至: https://waylau.com/mean-architecture-in-action/
- Angular企業級應用開發實戰（2019年06月出版）
- 大型互聯網應用輕量級架構實戰（2019年12月出版）
- MongoDB＋Express＋Angular＋Node.js全棧開發實戰派（2020年06月出版）
- Spring Boot 企業級應用開發實戰（2018年03月出版）
- Spring Cloud 微服務架構開發實戰（2018年06月出版）