В течение многих лет во фронтенд-разработке доминировал JavaScript. Google, Facebook, Wikipedia и большинство всех онлайн-страниц используют JS для операций на стороне клиента. Недавно он также перешел на кроссплатформенную мобильную разработку в качестве основной технологии в React Native, Nativescript, Apache Cordova и других гибридных инструментах.
За последние несколько лет Node.js также перешел на серверную разработку. Разработчики хотят использовать один и тот же технический стек для всего веб-проекта, не изучая новый язык для серверной разработки. Node.js — это инструмент, который адаптирует функциональность и синтаксис JS к серверной части.
Что такое Node.js?
Node.js — это не язык, не библиотека и не фреймворк. Это среда выполнения: обычно для работы JavaScript требуется браузер, но Node.js создает подходящие настройки для запуска JS вне браузера. Он построен на движке JavaScript V8, который может работать в Chrome, других браузерах или автономно.
Целью V8 является преобразование кода JS, ориентированного на браузер, в машинный код, благодаря чему JS становится языком общего назначения и может быть понятен серверами. Это одно из преимуществ Node js: он расширяет функциональные возможности JavaScript, позволяя разработчикам интегрировать язык с API, другими языками и внешними библиотеками.
Что нужно для начала?
Чтобы начать работу с Node.js, вам необходимо установить саму среду выполнения, модули пакетов Node, интегрированную среду разработки и фреймворки.
- Файлы Node.js: начните с загрузки последней версии среды для Windows или macOS. NPM поставляется в комплекте — он понадобится вам для установки дополнительного функционала и получения доступа к новым модулям. Чтобы узнать больше об установке, взгляните на официальное руководство.
- Официальная документация: если вы не знакомы с синтаксисом и функциональностью языка, загляните в официальную библиотеку. Здесь вы найдете инструкции по выполнению простых задач (например, ввод Hello World) и подробный обзор основных и дополнительных функций.
- IDE, поддерживающие Node.js: большинство редакторов кода хорошо работают с Node.js, но лучшими являются WebStorm, Atom и VS Code.
- Фреймворки Node.js: они предлагают шаблоны, библиотеки, функции автоматизации, интерфейсы отображения, упрощающие разработку. Лучшие фреймворки Node.js на рынке — это Meteor, Express.js, Koa.js, но есть и другие.
Основное преимущество использования Node.js заключается в том, что это язык, разработанный с учетом бэкэнд-разработки. В отличие от языков общего назначения (Java, Python и т. д.), его функциональность не слишком сложна, потому что среда выполнения не стремится охватить множество ниш одновременно.
Давайте рассмотрим другие преимущества Node.js, особенно для разработки веб-приложений.
Каковы преимущества Node.js?
В последнее время компании активно переключаются со своих серверных технологических стеков на Node.js. LinkedIn выбрал Node.js, а не Ruby on Rails, потому что он лучше справлялся с растущей рабочей нагрузкой и помог сократить количество серверов в 10 раз. PayPal и Netflix сделали то же самое, только у них было намерение изменить свою архитектуру на микросервисы. Давайте посмотрим, почему ваша компания может захотеть использовать Node.js в веб-проекте.
Мощный стек технологий для веб-разработки
Первое, что делает Node.js идеальной средой для веб-разработки, — это наследие JavaScript. Сейчас это самый популярный язык с миллионами бесплатных инструментов и активным сообществом. Node.js благодаря своей связи с JS быстро набрал популярность — сейчас у него более 368 миллионов загрузок и тысячи бесплатных инструментов в пакетном модуле.
Наряду с популярностью Node.js унаследовал и основные преимущества JS:
- быстрая работа и обработка данных;
- код с высокой степенью повторного использования;
- код легко изучать, писать, читать и поддерживать;
- огромная библиотека ресурсов, тысячи бесплатных руководств и активное сообщество.
Кроме того, это часть популярного технологического стека MEAN (сочетание MongoDB, Express.js, Angular и Node.js — четырех инструментов, обрабатывающих все важнейшие аспекты разработки веб-приложений).
Разработчики могут использовать JavaScript для всего проекта
Это одно из самых очевидных преимуществ Node.js. JavaScript — обязательный язык для веб-разработки. Независимо от того, создаете ли вы многостраничное или одностраничное приложение, вам необходимо хорошо знать JS. Если вы уже знакомы с JavaScript, изучение Node.js не будет проблемой. Синтаксис, базовая функциональность, принципы построения — все это похоже.
Если в вашей команде есть разработчики JS, им будет проще изучить Node на основе JS, чем совершенно новый язык. Вдобавок ко всему, кодовая база внешнего и внутреннего интерфейса будет очень похожей, простой для чтения и поддержки — потому что они оба основаны на JS.
Быстрая среда для разработки микросервисов
Есть еще одна причина, по которой Node.js так быстро стал популярным. Среда хорошо подходит для концепции разработки микросервисов (распределение монолитной функциональности на десятки или сотни более мелких сервисов).
Микросервисам нужно быстро взаимодействовать друг с другом, а Node.js — один из самых быстрых инструментов в обработке данных. Среди основных преимуществ Node.js для разработки веб-приложений — неблокирующие алгоритмы.
Node.js обрабатывает несколько запросов одновременно, не дожидаясь завершения первого. Десятки микросервисов могут отправлять сообщения друг другу, и они будут получены и отвечены одновременно.
Разработка масштабируемых веб-приложений
Node.js был создан с учетом масштабируемости — его название говорит об этом. Среда позволяет нескольким узлам работать одновременно и взаимодействовать друг с другом. Вот почему масштабируемость Node.js превосходит другие решения для веб-серверной разработки.
- Node.js имеет модуль кластера, который отвечает за балансировку нагрузки для каждого работающего ядра ЦП. Это одно из многих преимуществ модуля Node js: вы можете запускать несколько узлов одновременно, и среда автоматически сбалансирует рабочую нагрузку.
- Node.js допускает горизонтальное разделение: вы можете разделить приложение на несколько экземпляров. Вы показываете разные версии приложения разным пользователям в зависимости от их возраста, интересов, местоположения, языка и т. д. Это повышает персонализацию и снижает нагрузку. Node достигает этого с помощью дочерних процессов — операций, которые быстро взаимодействуют друг с другом и имеют один и тот же источник.
Кроме того, неблокирующая система обработки запросов Node способствует высокой скорости, позволяя приложениям обрабатывать тысячи запросов.
Функции управления потоком
Многие разработчики рассматривают асинхронность как одно из преимуществ и недостатков Node js. В Node всякий раз, когда функция выполняется, код автоматически отправляет обратный вызов. По мере роста количества функций растет и количество обратных вызовов — и вы попадаете в ситуацию, известную как ад обратных вызовов.
Однако Node.js предлагает выход. Вы можете использовать фреймворки, которые будут отображать функции и сортировать обратные вызовы. Фреймворки автоматически подключат подобные функции — так что вы сможете найти нужную функцию по поиску или в папке. Тогда нет необходимости прокручивать обратные вызовы.
Двигатель V8
Двигатель V8 — один из лучших двигателей. Первоначально движок разрабатывался для Chrome, но команда Node.js повторно адаптировала его для целей среды. Задача V8 Engine — преобразовать специализированный JavaScript в общий машинный код, основанный на C++. Движок берет JS, который раньше понимали только браузеры, и переводит его на язык, понятный всем серверам и машинам. Движок постоянно обновляется — команда Google улучшает его скорость и качество работы с каждой новой версией.
Мощная обработка данных
Бэкенд-язык разработки или, в случае Node, среда выполнения должны быть способны обрабатывать тысячи запросов одновременно. Node.js — это пример эффективного инструмента для обработки данных, и вот почему:
- В большинстве языков используется синхронная обработка — запросы размещаются в строке, где они ожидают обработки один за другим. Node.js отказался от этой традиционной системы и принял асинхронную структуру — следующие запросы обрабатываются вместе с первым. Ни один процесс не блокирует другой.
- Программирование на основе событий. Существует два подхода к разработке программного обеспечения — линейный и событийный. Линейный инструмент последовательно выполняет алгоритмы независимо от действий пользователя. Модель, основанная на событиях, не имеет определенного порядка вывода, но приложение реагирует на ввод данных пользователем (триггеры). Никаких бесполезных фоновых операций, только оперативная реакция на потребности посетителей сайта.
PayPal сообщил, что после того, как компания перенесла свои сервисы с Java на Node.js, время отклика сократилось на 35%. Теперь программа обрабатывает больше запросов пользователей и делает это быстрее.
Богатый дополнительный функционал от Node Package Manager
Когда вы загружаете среду выполнения, вы автоматически получаете доступ к NPM, одному из самых сильных преимуществ Node js. Это бесплатная торговая площадка для пакетов Node.js, где вы можете найти дополнительные функции и готовые библиотеки кода. По официальной статистике каждую неделю загружается более 100 000 новых пакетов.
Как среда выполнения с открытым исходным кодом, Node.js имеет одно из самых активных сообществ. Разработчики делятся своими инструментами, модулями, фреймворками, пакетами — и все это бесплатно.
Активное сообщество
Сообщество Node.js невероятно активно на GitHub, StackOverflow, Reddit. Разработчики даже создают групповые чаты в Slack и Gitter, к которым может присоединиться каждый. Члены сообщества проверяют код друг друга, делятся повторно используемыми фрагментами, предлагают фреймворки и отвечают на все вопросы, связанные с Node. Это отличная среда для роста, обучения и инноваций.
Крупные корпорации подтверждают Node.js
Чтобы помочь технологии развиваться, Joyent, компания, которая изначально поддерживала Node.js, создала Node.js Foundation, теперь объединенную с JS Foundation, к которой могут присоединиться все компании, чтобы помочь развитию инструмента. На данный момент в список членов фонда входят Microsoft, IBM, Medium, PayPal, Trello и другие.
Это одно из преимуществ использования Node js — это один из немногих проектов с открытым исходным кодом, который не ограничивается только ресурсами сообщества. Node.js имеет доступ к множеству корпоративных ресурсов, которые способствуют его быстрому росту.
Услуги по разработке Node.js с TechMagic
Разработка на JavaScript и Node.js — одна из основных специализаций TechMagic. Мы работали с JS, Node и их фреймворками над десятками веб-приложений для электронной коммерции, здравоохранения, финансовых технологий и других отраслей. По нашему опыту мы убедились, что Node.js — это мощный серверный инструмент, способный выдерживать миллионы ежедневных посещений и обрабатывать терабайты данных.
Наша команда знает, как выбрать лучшие модули и фреймворки JS для конкретной концепции веб-приложения. Если вы хотите разработать веб-приложение или перенести существующее на Node.js — свяжитесь с нами. Мы свяжемся с вами с нашими кейсами и практическими идеями.
