Для чего нужен node js
Почему Node.js — это гуд
Краткое введение в платформу, на которой JavaScript покоряет мир.
Что такое Node.js
Node.js — это система, которая исполняет JavaScript отдельно от вашего браузера. Можно сказать, что это самостоятельная среда для выполнения JavaScript.
Node.js можно установить на сервер (так же, как Python) и исполнять на нём ваш код, отдавая результат исполнения пользователям. На нём же можно делать отдельные приложения, используя дополнительные фреймворки.
Чем хорош Node.js
Если вы начинали изучать программирование, вам будет понятна концепция последовательного исполнения программы. Сначала исполняется первая строчка, потом вторая, потом третья и так далее. Может быть, где-то программа прыгнет вперёд-назад, где-то закольцуется, но в целом она исполняется линейно.
У JS есть фишка — он умеет исполнять код параллельно (условно говоря). Программисты называют это обработкой событий. Программе можно сказать: «Если когда-нибудь произойдёт вот это — выполните вон ту функцию, она знает, что делать». Таких событий можно предусмотреть много — получается, процессы как будто параллельны. Программа может просто сидеть и ждать, когда что-то произойдёт.
Больше того, процессы асинхронны: программа может что-то запросить в самом начале работы — например, спросить что-то у базы данных. И пока база данных чешется, программа на Node.js будет заниматься дальше своими делами. А как придёт ответ — возьмёт его и обработает.
При разработке любой программы на Node.js могут возникнуть сотни таких параллельных событий и обработчиков. Чтобы никто из них не перетягивал одеяло на себя, Node.js делает бесконечный цикл, в котором по кругу предоставляет процессорное время каждой функции. В результате создаётся иллюзия, что они работают параллельно и не мешают друг другу, но на самом деле ими жёстко управляет сама платформа.
Именно такое равномерное распределение всего в цикле событий и даёт Node.js преимущество при создании серверных приложений.
Пример: веб-сервер на Node.js
Как работает обычный веб-сервер
Раньше была такая проблема:
Как работает сервер на Node.js
Для чего ещё нужен Node.js
Кроме веб-приложений этот язык используют для создания любых сервисов, где нужен постоянный обмен информацией с пользователем:
А ещё на нём можно написать практически любое приложение и запустить его под Windows, MacOs или Linux. Это можно использовать для разработки универсальных приложений, например, списка задач, который должен работать на всех платформах, синхронизировать данные в реальном времени и уметь отправлять всё на мобильное устройство.
Последнее время большую популярность набирает использование Node.js для «интернета вещей» — умных чайников, весов и прочей бытовой техники. Здесь Node.js помогает управлять этими приборами и делать серверы, которые могут обрабатывать много запросов одновременно.
Кто это использует
Node.js в качестве основы для своей платформы выбрали много известных компаний:
Что такое Node.js и где он пригодится
Рассказываем, зачем нужен Node.js и почему его стоит выучить прямо сейчас.
Что такое Node.js?
Node.js (или просто Node) — это серверная платформа для работы с JavaScript через движок V8. JavaScript выполняет действие на стороне клиента, а Node — на сервере. С помощью Node можно писать полноценные приложения. Node умеет работать с внешними библиотеками, вызывать команды из кода на JavaScript и выполнять роль веб-сервера.
В чём преимущество Node?
C Node проще масштабироваться. При одновременном подключении к серверу тысяч пользователей Node работает асинхронно, то есть ставит приоритеты и распределяет ресурсы грамотнее. Java же, например, выделяет на каждое подключение отдельный поток.
Откуда Node вообще взялся?
Node появился в 2009 году благодаря Райану Далу. До этого в серверах царил подход «один поток на каждое соединение», а Дал придумал использовать систему, которая ориентирована на события. То есть реагирует на действие или бездействие и выделяет под это ресурс. Главная цель Node — построение масштабируемых сетевых серверов.
Кто-то из крупных компаний использует Node?
Конечно, вот неполный список:
eBay постепенно переходит на Node, как и веб-версия PayPal. В LinkedIn ещё в 2012 году переехали с Ruby On Rails на Node и сразу ощутили преимущества этой платформы: 27 серверов показали 20-кратное увеличение скорости работы.
Что я могу написать на Node?
Полноценную программу для веба, Linux, OS X и Windows.
А если подробнее?
Не вопрос. Node удобен для создания API — уже существуют удобные библиотеки вроде Loopback.
На этом языке можно писать кроссплатформенные приложения — в связке мобильный + десктоп Node помогает достигать синхронности. Например, когда вы пишете сообщение с телефона, оно сразу же появляется и на ноутбуке, и в вебе.
А что-нибудь модное Node умеет?
Конечно. Node — это родной дом всего «интернета вещей» (Internet of Things, IoT). Термостаты, фитнес-трекеры — всё это можно запрограммировать через Node.
Node случайно не теряет популярность?
Совсем наоборот. Вот график интереса к Node с 2009 года в поиске Google:
О Node.js®
Как асинхронное событийное JavaScript-окружение, Node.js спроектирован для построения масштабируемых сетевых приложений. Ниже приведен пример «hello world», который может одновременно обрабатывать много соединений. Для каждого соединения вызывается функция обратного вызова, однако, когда соединений нет Node.js засыпает.
Этот подход контрастирует с более распространенной на сегодняшний день моделью параллелизма, в которой используются параллельные OS потоки. Такой подход является относительно неэффективным и очень сложным в использовании. Кроме того, пользователи Node.js могут не беспокоиться о блокировках процессов, поскольку их не существует. Почти ни одна из функций в Node.js не работает напрямую с I/O, поэтому поток никогда не блокируется. В следствии этого на Node.js легко разрабатывать масштабируемые системы.
Для более детального знакомства с этим подходом, можно ознакомится с полной статьей Blocking vs Non-Blocking.
Node.js создан под влиянием таких систем как Event Machine в Ruby или Twisted в Python. Но при этом событийная модель, в нем, используется значительно шире, принимая event loop за основу окружения, а не в качестве отдельной библиотеки. В других системах всегда происходят блокировки вызова, чтобы запустить цикл событий.
HTTP является объектом первого рода в Node.js, разработанным с поточностью и малой задержкой, что делает Node.js хорошей основой для веб-библиотеки или фреймворка.
В© OpenJS Foundation. All Rights Reserved. Portions of this site originally В© Joyent.
Чем хорош Node.js и зачем он нужен
Хочешь проверить свои знания по фронтенду?
Подпишись на наш канал с тестами по HTML/CSS/JS в Telegram!
Веб-технологии постоянно развиваются. Так, появление HTML5 перевернуло очень многое буквально с ног на голову. Браузеры с поддержкой HTML5 – очень изменчивы, каждое обновление вносит свои коррективы. И все это требует современных инструментов для разработки интерактивных решений.
Одним наиболее известных «мастхэв»-средств для разработчиков программных решений на JavaScript считается платформа Node.js. Она очень проста и понятна интуитивно даже для начинающих кодеров. При этом Node.js позволяет работать с серверными технологиями, реализовывать интерактивную работу с использованием компьютерных мощностей пользователей. В числе прочего, эта платформа позволяет запускать код из командной строки любой из распространенных ОС.
Сегодня Node по праву считается одной из лидирующих платформ для веб-разработки, и большая часть веб-инструментов, серверных и клиентских, работают с этим инструментом. Но давайте разберемся подробнее. И начнем с истории появления Node.js.
Самый непонятый разработчиками язык
Возможно, вы слышали, что JavaScript был создан в Mozilla в 90-е годы. Но мало кто знает, что планировался он как один из простых скриптовых языков, который будет встраиваться в HTML-код. Изначально JavaScript придумали для того, чтобы «собирать» в единое целое различные части веб-страниц – картинки, Java-апплеты, HTML-разметки и плагины. Этот инструмент предназначался для веб-дизайнеров и верстальщиков. Он просто должен был сделать их работу проще и быстрее.
Но случилось так, что разработчики увидели совсем другие возможности применения JavaScript, и начали применять его для обеспечения интерактивных возможностей. Так, самый неправильно понятый язык программирования стал одним из самых популярных в мире.
С развитием веб-технологий требовались все новые инструменты, обеспечивающие взаимодействие с пользователем. В результате JavaScript обзавелся огромным числом стандартных и внешних библиотек, готовых модулей и фреймворков. Для всего этого понадобились специализированные решения и компиляторы. Так в числе прочих появилась платформа Node.js, быстро завоевавшая популярность среди разработчиков.
Для реализации Node.js был использован движок V8, который выполняет трансляцию команд JavaScript в двоичный код. Проще говоря, Node – это приложение C++, предназначенное для выполнения JavaScript-кода и быстрого ввода-вывода, в том числе, на компьютере пользователя. В результате таких доработок JavaScript становится полноценным и практически универсальным ЯП. Т.е. с с помощью этого решения на JavaScript можно писать, в том числе, различные приложения для компьютера.
Основные преимущества Node.js
Один из важнейших плюсов платформы – это асинхронность в сочетании с событийным подходом. В отличие от потокового, событийно-ориентированное программирование основано на каких-то внешних действиях. Т.е. выполнение программы зависит от действий пользователя или поступившего в программу сетевого пакета и т.д.
Такое решение упрощает программирование интерактивных приложений, т.е. основанных на работе с использованием ввода-вывода. Это могут быть онлайн-чаты или игровые приложения, красочные интерактивные веб-сервисы или всевозможные калькуляторы, рейтинги, голосования и т.д.
Кроме того, к преимуществам платформы относят:
Над постоянным улучшением платформы работают тысячи заинтересованных программистов из разных стран. Проект распространяется с открытым кодом, а потому развивается огромными темпами. Координирует работу фонд Node.js.
Для чего применяют Node.js
Чтобы понять, где и каким образом применяется Node.js, важно понимать: в отличие от обычного браузерного JavaScript, с применением Node приложение может обращаться к широкому перечню глобальных объектов, в том числе document или window. В результате программа может обращаться к винчестеру и файловой системе пользователя, а также к библиотекам и программным решениям, находящимся на компьютере, что заметно расширяет возможности взаимодействия.
Чаще всего эту платформу используют для создания веб-сервисов, требующих интенсивного обмена информацией с пользователями, в том числе, для реализации чатов, систем совместной работы, социальных сетей и т.д. Многие программы, созданные на Node.js, состоят из серверной и клиентской частей.
Для понимания причин такого использования стоит чуть подробнее остановиться на асинхронности и возможностях событийно-ориентированной парадигмы. Суть программирования при этом сводится к тому, что вы указываете программе, какие действия она должна выполнить, а также какую функцию она должна вызвать после выполнения этих действий. Но пока Node.js ждет выполнения кода и вызова функции, он вполне может заняться какими-то другими задачами. При этом поток в ожидании запроса блокироваться не будет.
Таким образом, приложение может обратиться с запросом к базе данных сервера, а пока ожидается ответ, обработать какие-то другие запросы. В результате одновременно обрабатываются тысячи соединений, каждое из которых тратит совсем немного времени и ресурсов. Это заметно ускоряет обмен информацией с сервером и, как итог, работу браузерного приложения.
Установка, фреймворки, другие инструменты
Чтобы установить платформу, достаточно зайти на официальный сайт, выбрать и скачать установочные файлы для нужной ОС. Также разработчику может понадобиться менеджер пакетов для выбранной операционной системы и пакетный менеджер nvm.
Описание процесса установки есть как на официальном сайте, так и во множестве руководств по Note. В принципе, в нем нет ничего сложного. И сразу после завершения установки появляется возможность работать с кодом из командной строки при помощи использования команды node отдельно (для получения помощи) или вместе с кодом JavaScript.
Для расширения возможностей разработчика применяется огромное количество библиотек. Ниже мы приводим несколько самых популярных:
О расширениях для Note и библиотеках можно говорить очень долго. Количество готовых модулей и всевозможных решений растет с каждым днем. Сегодня сложно найти интерактивный веб-проект, который не использует Note. А потому, если вы хотите заниматься веб-разработкой, обязательно обратите внимание на этой инструмент.
8 главных причин изучить NodeJS в 2020 году
Javascript — это наиболее распространенный язык программирования, используемый во многих стартапах и на крупных предприятиях для разработки программного обеспечения. Он используется в качестве инструмента разработки на стороне клиента на 95% веб-сайтов. До 2009 года Javascript использовался только при разработке интерфейса и использовался вместе с различными языками на стороне сервера. Около одного десятилетия назад (в 2009 году), когда Райан Даль (первоначальный разработчик NodeJS) выпустил первоначальную версию NodeJS, это было удивительно для разработчиков, потому что они не могли и представить, что этот язык настолько мощный и его можно использовать для написания кода для внутреннего приложения, а также сервера. Сегодня NodeJs получает много заслуженной похвалы, и многие компании переключили свой технический стек на NodeJS, включая Paypal, LinkedIn, Uber, Yahoo, Medium, GoDaddy, Groupon, Walmart.
Пользователи хотят взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени. Чат, игры, постоянные обновления в социальных сетях, инструменты для совместной работы, веб-сайты электронной коммерции, приложения для отслеживания в реальном времени, рынок — каждая из этих функций требует общения в реальном времени между пользователями, клиентами и серверами через Интернет. Создание приложения в реальном времени является сложной задачей, потому что это происходит в огромных масштабах, поддерживая сотни, тысячи и даже миллионы пользователей. Связь в реальном времени между клиентом и сервером требует быстрого и постоянного ввода-вывода.
NodeJS лучше всего подходит для таких приложений. Процесс синхронизации с NodeJS является быстрым и организованным, так как события управляют архитектурой, обслуживающей как клиентскую, так и серверную стороны. Цикл обработки событий через протокол веб-сокета обрабатывает многопользовательскую функцию. Он работает в TCP и избегает перегрузки HTTP. NodeJS также делает RTA легким, масштабируемым, обслуживаемым и удобным с точки зрения разработки программного обеспечения.
Независимо от того, какой язык вы используете для бэкэнда, вам все равно понадобится JavaScript для фронтэнда, поэтому вместо того, чтобы тратить время на изучение серверного языка, такого как Php, Java или Ruby on Rails, вы можете потратить все свои усилия на изучение JS и освоение в нем. Javascript одного и того же языка может использоваться как на стороне клиента, так и на стороне сервера. Таким образом, разработчик, который знает JS, может выступать в роли разработчика полного стека без изучения дополнительных языков. Интерфейс и бэкэнд также легче поддерживать синхронизированными из-за единого использования языка с обеих сторон.
Для стартапов это одно из больших преимуществ быстрого выполнения своей работы с меньшим количеством разработчиков. Нет необходимости делить команду на две стороны. Это обеспечивает более высокую производительность и возможность обмениваться или повторно обрабатывать код, а внутри команды обеспечивает плавный обмен знаниями.
NodeJS построен на движке Chrome V8 от Google. Это позволяет Node предоставлять среду выполнения на стороне сервера, которая компилирует и выполняет JavaScript с молниеносной скоростью. Движок V8 компилирует JavaScript в машинный код, вместо того, чтобы интерпретировать его или выполнять как байт-код, и это делает Node действительно быстрым. Облегченный Javascript достигает высокой производительности с меньшим количеством строк кода по сравнению с Java или C. Движок Chrome V8 также постоянно обновляется, поскольку Google продолжает вкладывать в него значительные средства.
Причина быстрого выполнения Javascript — это Event Loop. В типичной модели сервера приложений, которая использует блокирующий ввод / вывод — в этом случае приложение должно обрабатывать каждый запрос последовательно, приостанавливая потоки, пока они не будут обработаны. Это может усложнить приложение и, конечно, замедлить работу приложения.
Node.js поддерживает цикл обработки событий, который управляет всеми асинхронными операциями за вас. Это позволяет вам использовать неблокирующий ввод / вывод, в котором потоки (в данном случае последовательные, а не параллельные), могут управлять несколькими запросами. Если его нельзя обработать, он фактически «удерживается» как обещание, что означает, что его можно выполнить позже, не задерживая другие потоки. Весь этот процесс позволяет разработчикам управлять большим количеством операций, используя меньше памяти и ресурсов.
Paypal, который использовал Node в своем приложении, обнаружил, что приложение было создано в два раза быстрее с меньшим количеством людей, на 33% меньше строк кода и на 40% меньше файлов. Что еще более важно, они удвоили количество запросов, обрабатываемых в секунду, и сократили среднее время ответа на 35%. Таким образом, Node является отличным выбором для создания хорошо масштабируемых приложений.
Только несколько языков программирования предлагают богатую экосистему пакетов, как NodeJS. Когда вы устанавливаете Node.js, он автоматически устанавливает программы NPM (Node Package Manager). Любой разработчик Node.js может упаковать свои библиотеки и решения в модуль, который каждый может установить с помощью официального менеджера пакетов Node, NPM. Тысячи библиотек и инструментов для разработки Javascript собраны на NPM. Благодаря постоянной поддержке сообщества NodeJS, NPM фокусируется на поощрении пользователей добавлять новые пакеты, чтобы у вас было множество готовых решений для конкретной проблемы.
На сегодняшний день у него более 60 тыс. модулей, и он продолжает расти с каждым днем. Разве не стоит использовать эти модули для некоторых общих функций вместо написания кода с нуля? Эта замечательная особенность Node: уменьшает сложность, делает разработку проще, быстрее и позволяет без труда делиться, обновлять и даже повторно использовать код.
С использованием узла легко отправлять и синхронизировать данные между серверной и клиентской кодировкой. Из-за использования одного и того же языка Javascript с обеих сторон ваш исходный код будет чище и последовательнее. Вы будете использовать то же соглашение об именах, те же инструменты и те же лучшие практики. Время разработчиков экономится в большей степени благодаря этой функции.
Подобно массиву в структурах данных, потоки — это набор данных, и для обработки этих данных требуются первоклассные методы обработки данных ввода / вывода. Node.Js приходит на помощь, поскольку он хорошо справляется с таким процессом ввода-вывода, который позволяет пользователям одновременно транскодировать медиафайлы во время их загрузки. Это занимает меньше времени по сравнению с другими методами обработки данных для обработки данных. Потоки Node.js значительно упрощают задачи ввода-вывода.
Существует четыре типа потоков, используемых node.js — Writable, Readable, Duplex и Transform, а также метод Pipe для обработки данных. Разработчики могут воспользоваться удивительными преимуществами при формировании таких функций, как обработка файлов при их загрузке. Потоки NodeJS позволяют приложениям потреблять меньше памяти при одновременной работе с большими объемами данных, чтобы работать быстрее. Эта функция дает больше преимуществ разработчику, работающему в режиме реального времени с кодированием аудио или видео.
Как мы уже говорили, NodeJS обладает высокой масштабируемостью и легкостью, поэтому он является фаворитом для микросервисных архитектур. В двух словах, микросервисные архитектуры означают разбиение приложения на изолированные и независимые сервисы. Это упрощает обновление и поддержку архитектуры, поскольку ваши службы отделены друг от друга, и вы можете добавлять новую или исправлять существующую архитектуру, не затрагивая другие части приложений. NodeJS хорошо подходит для проектирования таких архитектур с помощью модулей Node, которые представляют собой строительные блоки функций NodeJS. Благодаря этой архитектуре приложения могут разрабатываться, обрабатываться, эксплуатироваться и тестироваться независимо, что избавляет вас от инфраструктурных рисков. Эта функция обеспечивает возможность многократного использования кода между клиентской и серверной сторонами, а также сокращает время и стоимость разработки, поскольку вам нужно только учитывать, какие новые услуги были введены или обновлены.