Node js: что это такое, для чего нужен, как запустить

Node.js: погружение в мир серверного JavaScript

23 апреля 2024 г.

Среди программистов самой популярной средой для разработки кода считается Node.js. Однако новички в программировании, желающие изучить разработку программного обеспечения, не имеют никакого представления об этой среде. Они не знают, что такое Node.js.

В этой статье разберем основы Node.js. Узнаем, зачем нужен Node.js.

Node.js – что это такое?

Из введения к статье вы узнали, что Node.js – это среда, в которой программисты разрабатывают приложения, пишут для них код, тестируют работу кода в программном обеспечении. Существует много языков, которые используют программисты. Одним из них является JavaScript.

Node.js – это среда выполнения кода, написанного на JavaScript для разработки бэкенда приложений. Ее устанавливают только на сервер.

Эту программную среду разработал Райан Даль в 2009 году. Он потратил два года на создание серверного приложения, которое бы работало с программным кодом. Райан Даль выбрал простую модель параллелизма на основе событийно-ориентированных систем. На разработку не нужно было тратить большие деньги. Среда отличалась от других серверных приложений быстродействием и простотой интерфейса.

Внимание! Компания Joyent спонсирует разработку и поддержку Node.js. В 2014 году был создан форк io.js. Через год разработки среды приняли решение о слиянии Node.js и io.js. Так появилась 4-ая версия Node.js в сентябре 2016 года.

17 октября вышла 21-ая версия Node.js. Главные нововведения 21-ой версии:

модули fetch и webstreams стали стабильными;
добавлена экспериментальная имплементация Websockets;
включен движок Java Script V8;
удалена поддержка Global-Preload;
оптимизированы потоки Writable, Readable.

Теперь, когда вы знаете, что это за приложение – Node.js, познакомились с последними обновлениями в версии среды, давайте узнаем, как работает Node.js. Разберем основные возможности серверного приложения.

Основы и принципы работы Node.js

Код, созданный в Node.js, используют для создания приложений, веб-сайтов, запуска утилит командной строки. Он позволяет создавать масштабируемое программное обеспечение. На коде, созданном в этой программной среде, можно сделать:

программу для работы на рабочем столе операционных систем Windows, Linux, MacOS;
кроссплатформенную утилиту;
социальную сеть;
онлайн-игру;
веб-сайт.

Среда позволяет не блокировать главный поток операциями ввода/вывода, хотя они будут выполняться в той последовательности, в которой пришли запросы от пользователя. Разработчику придется работать с асинхронным кодом.

Синтаксис и возможности

Так как описываемое приложение – это среда для выполнения кода, то она не имеет своего синтаксиса как такового. Поэтому программисты используют синтаксис JavaScript. Вот некоторые базовые примеры используемого синтаксиса:

// Объявление переменных

const message = 'Hello, Node.js!';

let count = 42;

// Функции

function sayHello(name) {

console.log(`Hello, ${name}!`);

};

// Объекты

const person = {

name: 'John',

age: 30,

};

// Массивы

const colors = ['red', 'green', 'blue'];

// Циклы

for (let i = 0; i < 5; i++) {

console.log(i);

}

// Асинхронные операции (например, чтение файла)

const fs = require('fs');

fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {

if (err) {

console.error(err);

} else {

console.log(data);

}

});

Примеры Node.js code:

// Подключение модуля 'http' для создания HTTP-сервера

const http = require('http');

// Создание HTTP-сервера и обработчика запросов

const server = http.createServer((req, res) => {

res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });

res.end('Hello, World!\n');

});

// Запуск сервера на порту 8080

server.listen(8080, 'localhost', () => {

console.log('Сервер запущен по адресу http://localhost:8080/');

});

Node.js предоставляет API для работы с файлами и потоками данных. Поэтому он подходит для обработки информации, чтения/записи данных. Он поддерживает модульную архитектуру, что упрощает написание и чтение кода для разработчиков. Они формируют куски кода в модули, могут подключать сторонние библиотеки и фреймворки.

Node.js отлично взаимодействует с сетью. С помощью него создают HTTP-серверы и Web-Socket-клиенты.

Заглянем внутрь экосистемы Node.js.

Экосистема Node.js

Экосистема Node.js динамично развивается. Она дает разработчикам большое количество инструментов для упрощения работы с кодом, повышения производительности программного обеспечения.

Ключевые компоненты экосистемы описаны в таблице.

Главный компонент экосистемы Node.js	Описание
Пакетный менеджер NPM (Node Package Manager)	Он позволяет разработчикам устанавливать зависимости в проектах, обновлять их и управлять ими. NPM предоставляет доступ к более чем миллиону пакетов и библиотек, которые можно легко интегрировать в ПО.
Пакеты NPM	Express-фреймворк нужен для создания веб-приложений и API; Lodash используют для предоставления множества полезных утилит для работы с данными и коллекциями; Axios – это HTTP-клиент для выполнения HTTP-запросов; Mongoose – это среда ORM (Object-Relational Mapping) для работы с MongoDB; React – это библиотека для создания пользовательских интерфейсов.
Фреймворки	Express.js для создания API и веб-серверов; Koa нужен для создания несовместимых изменений без нарушений существующих правил и политики; Nest.js нужен для рендеринга приложений на стороне сервера React; Meteor используют для создания мобильных приложений.
Базы данных	MongoDB, MySQL, PostgreSQL, Redis
Инструменты для тестирования и отладки	Mocha, Jest, Chai

Для чего нужен Node.js

Node.js используют для:

создания веб-серверов и API для обслуживания клиентских запросов. Эта среда – отличный выбор для разработки современных веб-приложений;
разработки приложений, работающих в реальном времени. Node.js идеально подходит для создания чатов, онлайн-игр, потокового вещания благодаря своей асинхронной природе и событийной модели;
разработки микросервисов в распределенных системах, так как он легковесный и масштабируемый;
создания скриптов командной строки, автоматизации задач и обработки данных. Это упрощает работу с файлами, запуск сценариев и взаимодействие с операционной системой;
разработки веб-приложений, включая серверный рендеринг, SPA (одностраничные приложения) и инструменты сборки фронтенда;
создания устройств IoT благодаря своей эффективности и сетевым возможностям;
обработки событий и потоков данных: журналы, аналитика и мониторинг.
серверных приложений, работающих с файлами, сетью, WebSocket.

Преимущества и недостатки Node.js

Как и любая сфера для разработки кода, Node.js не избежал появления недостатков. Рассмотрим плюсы и минусы использования среды программирования.

Преимущества

Плюсы среды разработки на языке JavaScript:

активное сообщество разработчиков в этой среде. Готовые куски кода распространяют через GitHUB;
один и тот же фрагмент кода можно использовать на стороне клиента и сервера;
асинхронный ввод-вывод;
наличие модуля NPM, позволяющего найти практически любой пакет для работы.

Недостатки

Из минусов отмечают:

ограниченную поддержку многозадачности;
сложности при работе с крупными проектами;
высокая нагрузка на CPU;
иногда возникающие проблемы с обработкой ошибок.

Первые шаги с Node.js

Что нужно изучить начинающим работать в Node.js:

язык программирования JavaScript;
основы асинхронного программирования;
основы работы с файлами и потоками. Для этого потребуется изучение модулей «FS» и «STREAM»;
способы создания HTTP-серверов;
методы работы с БД MySQL, NoSQL;
взаимодействие с внешними API;
инструменты и методы отладки и тестирования.

Вы можете посмотреть Node.js Tutorial на YouTube для самостоятельного изучения этой среды для разработки программного обеспечения, либо записаться на курсы в онлайн-школу по изучению Node.js.

Как запустить Node.js

Для запуска приложения на Node.js вам понадобится выполнить несколько шагов:

Установите Node.js. Скачайте файл с официального сайта nodejs.org и установите его, следуя инструкциям.
Создайте файл с расширением .js и напишите в нем код вашего приложения на Node.js. Например, создайте файл app.js и добавьте в него следующий код в качестве примера:

javascriptCopy code

console.log("Привет, мир!");

Откройте командную строку (терминал) и перейдите в каталог, где находится ваш файл .js.
Используйте команду node для выполнения кода в файле. Например, для выполнения app.js, выполните следующую команду:

shellCopycode

nodeapp.js

Код в файле app.js будет выполнен, и в консоли вы увидите надпись: «Привет, мир!». Это будет означать, что код был написан успешно.

Теперь вы знаете, что это за среда, какими возможностями обладает. Если вам понравились примеры работы с ней, вы можете погрузиться в мир Node.js. Создавайте собственное высокопроизводительное программное обеспечение на JavaScript.