纵观世界历史，生产工具的进步一次次地推动着人类社会的发展。在Web领域，最近几年也出现了一种新的生产工具栈，MEAN(MongoDB,Express,AngularJS,NodeJS)，虽然其无法完全取代LAMP(Linux,Apache,MySql,PHP)/LNMP(Linux,Nginx,MySql,PHP)，但确实是一种更先进的生产方式。
在MEAN技术栈中，NoSql优等生MongoDB取代了传统的关系型数据库劳模MySql。MongoDB官网上有其与Mysql的功能对比。相比MySql，MongoDB的唯一缺点是没法支持复杂的事务，在现实的互联网应用场景中，我们面对更多的是高并发、非事务性的业务；而对于一些简单事务场景，MongoDB也是可以应对的，请参考关于mongo原子操作的探讨。MongoDB天生是分布式的，支持自动分片(Auto-Sharding)、复制集(Replication Set)，使得其可以很好的满足大数据时代背景下，超高并发、自动容错的存储要求。
传统WEB技术(LAMP/LNMP)中的PHP，被NodeJS取代。本质上讲，PHP并不算后端语言，其主要目的是为了从各个数据源获取数据，拼接处理完成后，返回给页面，因此我们也经常将PHP称为“胶水语言”。PHP语言特性决定了其只能串行地从各个数据源获取数据，因此其响应时间为各个数据源的响应时间之和。而NodeJS的异步特性，使得其可以并发的请求多个数据源，其响应时间为各个数据源的响应时间之中最长的。相比PHP，NodeJS更适合作为“胶水语言”。
MEAN中的Express,AngularJS分别为后端WEB框架和前端SPA(Single Page Application)开发框架。
现代化的WEB生产方式需要有清晰的架构、高效的调试方法、规范的测试方法、以及工程化的构建方法。下面，我们就从这些方面了解基于MEAN开发的WEB开发方式，本文要求读者有传统LAMP/LNMP开发经验，同时熟悉NodeJS，并了解MongoDB。
1.MEAN基本代码框架
NodeJS是一个强社区驱动的技术方案，除了核心模块外，大部分功能需要第三方模块支持，这就导致一个WEB应用可能有几十个模块，对于初学者，有较高的学习门槛，而一个标准的项目模板是一个比较好的入门方式。《MEAN WEB开发》一书从无到有构建了一个规范的MEAN项目，非常适合作为种子项目，该书的源代码请从github上下载，本文也可以看作该书的读书笔记。让我们先从代码组织架构入手。
(1). 服务端MVC模型
NodeJS实现了CommonJS规范，其天生就支持现代化的模块化开发理念；而基于Express的中间件的架构，我们可以很方便地将常用功能(比如用户权限验证、日志模块)抽象为中间件模块。我们将服务端的代码组织为：
app/
controllers/
models/
views/
routes/
config/
tests/
这里使用ejs作为view层的模板引擎，使用Mongoose作为Model层的ORM(对象关系映射)框架，每一个controller对应的独立express路由文件放在routes文件夹中，config文件夹存放各个中间件(passport、Mongoose)的配置，服务端单元测试脚本在tests文件夹中。
(2). 客户端MVVM模型
客户端的基本框架是AngularJS，其本身也是将模块化理念作为其设计之本。我们将客户端代码组织如下：
public/
articles/
aritcle.client.modules.js
controllers/
views/
config/
services/
test/
unit/
e2e/
users/
lib/
application.js
所有前端代码存储在public中，对应服务端的每一个controller，客户端都有一个相应的模块，每个模块放在单独的文件夹中，比如articles和users文件夹。以articles模块为例，其中包含模块定义文件aritcle.client.modules.js、控制器controllers、视图模板views、路由文件config、以及需要提供给其他模块使用的service，其中test文件夹用来存放单元测试脚本和端到端测试脚本。application.js是前端文件的入口，用于加载各个模块(比如articles和users)。
2.高效的调试
只有高效的调试方式才能适应互联网web产品的快速迭代的需求。下面我们分别介绍基于MEAN开发WEB应用过程中的前端和后端调试方法。
(1). 使用node-inspector调试服务端代码
借助于node-inspector，我们可以像调试浏览器端JS代码一样调试服务端代码。首先安装node-inspector。
npm install -g node-inspector
然后启动node-inspecor，并在启动WEB应用时使用--debug参数
$: node-inspector
Visit http://127.0.0.1:8080/?port=5858 to start debugging.
$: node --debug server
这里的端口是可以修改的。使用chrome打开http://127.0.0.1:8080/?port=5858，我们就可以像调试常规前端JS文件一样调试服务端代码了。
(2). 使用Batarang调试AngularJS
在调试前端JS代码时，我们经常需要对AngularJS内部进行调试，而由于AngularJS的过度封装，对其内部调试往往很棘手。为此，AngularJS团队开发了一款名为Batarang的Chrome插件。安装完Batarang插件后，用chrome打开基于AngularJS框架的页面时，使用开发者工具面板，就会出现了一个新的AngularJS标签页，使用该标签可以结构化的预览AngularJS各个Scope的变量，并可以查看AngularJS的性能。
3.规范的测试
规范化的测试是项目持续健康发展的根基，这里我们主要介绍服务端单元测试。对于服务端，我们采用Mocha测试框架，Mocha提供了简洁的接口，可以方便的实现单元测试：
describle(description,callback); //描述和封装测试集，callback用于封装测试逻辑
it(description,callback); //描述测试指标，callback用于封装测试逻辑
before、after、beforeEach、afterEach等4个钩子函数用来在测试的不同阶段执行
其中describle用于描述一个单元测试，it用于测试具体的逻辑，一个describle测试单元可以包含多个it测试，只有当所有被包含的it测试都通过时，describle描述的测试单元才能通过。此外，Mocah框架还提供了四个钩子函数，用于在测试前中做一些初始化的工作和在测试后做一些清理工作。
Mocha测试框架并没有提供断言库，因此缺少对测试结果进行逻辑判断的功能。通过使用Should.js提供的语义化接口，我们可以方便对验证代码逻辑的结果：
user.should.be.an.Object.and.have.property('name');
Should.js可以非常方便的测试对象，但却无法对HTTP结果进行测试，我们需要SuperTest断言库来测试HTTP请求的结果。SuperTest断言库也提供了语义化的接口：
request(app).get('/user')
.set('Accept','application/json')
.expect('Content-type',/json/)
.expect(200,done);
通过使用Mocha、Should.js和SuperTest组成的工具集，我们可以方便的实现服务端的单元测试，一个单元测试的例子如下：
//创建Article Model的测试集
describe('Article Model Unit Tests:', function() {
//每次测试前执行的勾子函数
beforeEach(function(done) {
//创建测试过程中所需要的数据
done();
});
//测试article是否能够存储成功
describe('Testing the save method', function() {
//测试正常文章存储逻辑
it('Should be able to save without problems', function() {
article.save(function(err) {
should.not.exist(err);
});
});
//测试异常文章存储逻辑
it('Should not be able to save an article without a title', function() {
article.title = '';
article.save(function(err) {
should.exist(err);
});
});
});
// 每次测试后执行的勾子函数
afterEach(function(done) {
//清除测试过程中产生的数据
done();
});
运行测试用例:
mocha --reporter spec app/tests
正常情况下，该测试的结果是：
Article Model Unit Tests:
Testing the save method
√ Should be able to save without problems
√ Should not be able to save an article without a title
2 passing (135ms)
对于前端，主要采用我们熟悉的AngularJS单元测试和e2e测试，请参考这篇博客。
4.自动化的项目流程
前端工作的特点决定了其工程问题多于技术问题，因此在开始实际的项目代码开发之前，应该首先做好项目流程的自动化。前端项目构建工具很多，包括Grunt、Gulp、WebPack以及国内的fis等。一个完善的自动化项目流程主要包括：
自动化构建：js、css代码检查，前端js、css合并、md5戳生成、雪碧图生成、上传的CDN等重复性操作
自动化调试：通过添加特定的参数，比如--debug，可以方便的调试应用
自动化测试：每次运行应用运用之前，将单元测试集运行一遍，确保功能正常
自动化运行：以上三个步骤完成后，就可以运行应用了
