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 |
|
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.
