JavaScript在物聯網中的應用

凡是能用JavaScript寫出來的，最終都會用JavaScript寫出來。

—— Atwood定律

在那篇《最流行的編程語言JavaScript能作什麼？》裏，咱們列舉了JavaScript在不一樣領域的使用狀況，今天讓咱們來詳解一下JavaScript在物聯網中的應用。

基礎：物聯網的三個層級

開始以前， 先讓咱們簡單地介紹點物聯網的基礎知識。若是你有點Web開發經驗的話，都知道下圖是CS架構：

相比於一個物聯網系統，無非就是多了一層硬件層以及可選的協調層。

這個硬件層決定了物聯網應用比Web應用更加複雜。對於大部分的Web應用來講 ，客戶端都是手機、電腦、平板這些設備，都有着強大的處理能力，不須要考慮一些額外的因素。

對於物聯網應用來講，咱們須要考慮設備上的MCU的處理能力，根據其處理能力和使用環境使用不一樣的通訊協議，如咱們在一些設備上須要使用CoAP協議。在一些設備上不具有網絡功能，須要考慮藉助於能夠聯網的協助層，而且還須要使用一些短距離的無線傳輸協議，如低功耗藍牙、紅外、Zigbee等等。

一個物聯網系統：六種語言

兩年半之前，大四，電子信息工程，我選定的畢業論文是一篇關於物聯網的論文——《基於REST服務的最小物聯網系統設計》。這是一篇入門級的物聯網論文，若是大部分學習CS的人有一點硬件基礎，都能寫出這樣的論文。

這篇論文是以前參加比賽的做品論文的「最小化」，裏面使用到的主要就是建立RESTful服務，而它甚至稱不上是一種技術。在這個做品裏：

• 咱們使用Python語言裏的Django框架做爲Web服務框架，使用Django REST Framework來建立RESTful服務。

• 爲了使用手機當控制器，咱們還要用Java寫一個Android應用。

• 咱們使用Raspberry Pi做爲硬件端的協調層，用於鏈接網絡，並傳輸控制信號給硬件。

• 咱們在硬件端使用Arduino做爲控制器，寫起代碼特別簡單，可讓咱們關注於業務。

• 最後，咱們還須要在網頁上作一個圖表來顯示實時數據。

全部的這些，咱們須要使用Python、Java、JavaScript、C、Arduino五種語言。而若是咱們要寫相應的iOS應用，咱們還須要Objective-C。

JavaScript在物聯網領域的發展

一樣的，兩年多之前，剛實習，在咱們的項目裏，咱們的新項目裏咱們使用Backbone做爲單頁面應用框架的核心來打造Web應用。這時，我開始關注Node.js實現物聯網應用的可能性。

當時，已經有了物聯網協議MQTT和CoAP協議的庫，因而我照貓畫虎地寫了一個支持HTTP、CoAP、WebSocket和MQTT的物聯網。因爲，當時缺少一些大型應用的開發經典，因此作得並非很好，可是已經能夠看到JavaScript在這方面的遠景。

一年多之前，Ionic還沒推出正式版的時候，我發現到了這個框架真的很棒——它自帶了一系列的UI，還用NgCordova集成了Cordova的一系列插件。我便開始使用Ionic寫了一些移動應用，發現還挺順手的。接着，我就開始拿這個框架嘗試寫物聯網應用，這須要一些原生的插件，如BLE、MQTT。後來，我也寫了一個簡單的CoAP插件。

後來咱們再也不須要編譯Node.js，就能夠在ARM處理器上運行Node.js。而且咱們已經有Tessel、Espruino、Kinoma Create、Ruff這些能夠直接運行JavaScript的開發板。三星還推出iot.js，可讓更多的嵌入式設備可使用JavaScript語言做爲開發語言。

人們開始在硬件上使用JavaScript的緣由有不少，如Web的開發人員是最多的、JavaScript很容易上手。

如今，此次咱們在這三個層級上均可以使用JavaScript，只須要一種語言。

使用一種語言開發物聯網應用：JavaScript

在我寫的那本《本身動手設計物聯網》中，我就試圖去展現JavaScript在這方面的威力。使用Node.js + Node-CoAP + MQTT.js + MongoDB + Express搭建了一個支持多協議的物聯網：

不過，上圖是完善版的物聯網，代碼天然是在GitHub上啦：Lan。做爲服務端來講，Node.js的能力已是通過驗證的。而在混合應用上，仍然也能夠經受住考驗，混合應用在手機上作個圖表是輕輕鬆鬆的事（只須要獲取數據，而後顯示）：

做一個控制端也是輕輕鬆鬆的事（咱們只須要發個POST請求，更具邏輯一點的就是先獲取狀態）：

而在硬件端，我並無在書中以JavaScript做爲例子來展現JavaScript的用法，由於這會侷限了用戶的硬件設備。

不過，咱們仍然可使用相似於Johnny-Five這樣的庫來作硬件方面的編程，只是它沒有那麼好玩~~。

既然咱們能夠JavaScript來實現，爲何咱們還要喝杯咖啡等它用C編譯完呢？

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畢竟：

凡是能用JavaScript寫出來的，最終都會用JavaScript寫出來。