Зачем и когда использовать Node.js: полное руководство для 2022 года

Привет!

Составление технологического стека для проекта - задача не из легких.

Выбор правильных языков, инструментов и платформ может определить многие аспекты функционирования будущего приложения - от простоты разработки до производительности и эффективности.

Поэтому очень важно сделать правильный выбор с самого начала.

Если вы задумали проект веб-приложения, то, скорее всего, вы оцениваете все плюсы и минусы построения вашего стека на JavaScript и инструментах, использующих его.

Рано или поздно вы задумаетесь о платформе для разработки бэкенда и наверняка наткнетесь на Node.js.

Node.js: обзор

Во-первых, почему вы вообще подумали о Node.js? Скорее всего, потому что так сказала ваша команда разработчиков. А почему ваша команда рекомендовала Node.js?

Скорее всего, потому что они видят преимущества "JavaScript везде". Да, это самая революционная вещь в Node.js - это первая в истории среда, поддерживающая JavaScript как на стороне клиента, так и на стороне сервера.

Но что это значит с практической точки зрения?

Основные преимущества Node.js

Опрос пользователей Node.js показывает, что эта технология оказала положительное влияние на бизнес респондентов - в основном за счет повышения производительности/удовлетворенности программистов и снижения затрат на разработку. Но какие причины стоят за этими выводами?

Возможность использовать JavaScript для написания как фронтенда, так и бэкенда лежит в основе многочисленных преимуществ Node.js:

• Легкая кривая обучения. Знание JavaScript дает разработчику хороший старт в Node.js. Конечно, необходимо знать принципы разработки бэкенда, однако знание языка программирования значительно упростит задачу.
• Большое сообщество. Node.js, будучи проектом с открытым исходным кодом, поощряет поддержку и вклад, направленные на улучшение и принятие платформы.

Это миссия его Фонда, предназначенного для постоянного развития и совершенствования Node.js. Поэтому вы можете быть уверены, что, с одной стороны, Node.js всегда становится лучше, а с другой стороны, уже существует множество ресурсов для многократного использования.

• Надежность. Использование Node.js позволяет организовать полностековую разработку на JavaScript, обеспечивая скорость и производительность приложения.
• Масштабируемость. Это настоящая жемчужина среды разработки Node.js, поскольку она позволяет создавать приложения, которые могут легко расти вместе с вашим бизнесом. Node.js отлично работает в системах, использующих архитектуру микросервисов или контейнеризацию, где масштабируемость и гибкость могут быть достигнуты быстро и легко.
• Отличная экосистема. Просмотрите npm (менеджер пакетов Node.js) для 650 000 бесплатных пакетов кода, которые вы можете повторно использовать с Node.js.

Каковы особенности Node.js?

Вот несколько интересных особенностей Node.js, которые вы должны знать:

• Неблокирующий ввод-вывод. Основная идея этой функции - избежать таких вещей, как синхронные потоки, которые запускают отдельный поток для каждого запроса и блокируют весь процесс.

Вместо того чтобы помогать веб-серверу запускать отдельные потоки, Node.js позволяет работать с так называемыми одиночными потоками, которые обрабатываются один за другим. Это помогает избавиться от синхронизации между потоками и устранить связанные с ней проблемы.

• Libuv. Libuv - это многоплатформенная библиотека на языке Си, которая была разработана в основном для использования в среде Node.js. Это именно тот компонент, который позволяет осуществлять бесконечную обработку одиночных потоков. 

Если быть точным, Libuv создает пул до четырех потоков, которые обрабатываются одновременно. Кроме того, он отправляет запросы операционной системе, которая заботится о синхронизации.

• Node Package Manager. Node Package Manager, также известный как npm, является менеджером пакетов по умолчанию для Node.js. Хотя вы получаете множество полезных модулей при первой установке Node.js, вы можете лучше настроить систему под свои нужды с помощью Node Package Manager.
• Его база данных пакетов - как бесплатных, так и платных - называется npm Registry. Сегодня миллионы программистов по всему миру полагаются на npm Registry, который обслуживает около 125 миллиардов запросов с впечатляющей скоростью 6 петабайт в месяц. 

По данным сайта npmjs.com, летом 2019 года в npm Registry было около 1 миллиона пакетов. В апреле 2020 года компания, стоящая за менеджером пакетов Node, объявила, что это число уже перешагнуло отметку в 1,3 миллиона.

Для чего используется Node.js?

• Приложения реального времени. Поскольку мы обнаружили, что Node.js может обеспечить высокую скорость и производительность, одним из хрестоматийных примеров использования Node.js является обмен сообщениями в реальном времени, или чаты. Среда может поддерживать интенсивный трафик множества коротких сообщений или чаты, когда сообщения отображаются для многих пользователей одновременно.
• IoT-приложения. Синергия Node.js IoT является наилучшей для реализации проектов по разработке IoT. Во-первых, Node js быстрый и мощный, а значит, способен обрабатывать большие потоки данных. Во-вторых, вы можете легко интегрировать Node.js с протоколами IoT (хорошим примером может служить интеграция с MQTT и WebSockets). 

И, наконец, менеджер пакетов Node, кратко описанный выше, имеет значительное количество полезных IoT-модулей, которые помогают реализовать самые амбициозные IoT-проекты. 

Это лишь несколько причин, по которым некоторые крупные бренды, включая Microsoft, уже используют Node.js для своих целей разработки IOT.

• Инструменты для совместной работы. Этот пример использования Node.js также связан с его способностью обрабатывать потоки в реальном времени. Вы наверняка слышали о Trello, приложении для управления проектами, которое довольно популярно среди компаний, занимающихся разработкой программного обеспечения.

Так вот, Trello было разработано на базе Node.js и выиграло от его событийно-управляемой, неблокирующей модели. Node.js отлично подходит для приложений, требующих немедленного обновления, таких как различные инструменты для совместной работы и онлайновые комплекты документации.

• Приложения для потоковой передачи данных. Термин "потоковая передача" означает именно это - отправку больших объемов данных небольшими пакетами, а не одним пакетом. Эта способность особенно важна для приложений потоковой передачи аудио или видео. Node.js отлично подходит для этой задачи благодаря встроенным модулям, поддерживающим потоковую передачу данных и позволяющим создавать потоки данных как для чтения, так и для записи.

Если мы добавим, что Netflix, глобальный поставщик медиауслуг, использует Node.js, вы сможете получить представление о том, насколько мощной является эта среда.

• Приложения, полагающиеся на масштабируемость. Великолепная масштабируемость, поддерживаемая Node.js, отвечает на вопрос "почему именно Node.js" для приложений, которые должны выдерживать высокие пиковые нагрузки.

Именно по этой причине Uber выбрал Node.js для разработки своего приложения. Глобальная сеть такси постоянно растет и расширяет свое присутствие; в то же время природа бизнеса такси вызывает высокие пики спроса во время праздников. Node.js отлично справляется с этими проблемами.

Подведение итогов

Как видите, Node.js - это мощный инструмент, демонстрирующий отличную производительность во многих случаях. Список примеров применения Node.js достаточно велик, и ваш проект вполне может выиграть от использования этой технологии.

Более того, огромное сообщество Node.js постоянно работает над улучшением платформы, и может случиться так, что даже те случаи, когда Node.js не является лучшим выбором, уйдут в прошлое.

Самостоятельно освоить Node.js вам поможет курс "Node.js-разработчик" от школы Хекслет - онлайн-школа программирования, за выпускниками которой охотятся компании!

До новых встреч!