Node.js работает на основе среды выполнения JavaScript и используется для создания современных приложений. Хотя изначально он был разработан для построения масштабируемых сетевых приложений, Node.js также может применяться и в несетевых сценариях, таких как одностраничные веб-приложения и даже веб-браузеры.
Как open-source и кроссплатформенная среда выполнения, Node.js позволяет разработчикам использовать JavaScript как на серверной стороне, так и на клиентской стороне. При этом в браузере JavaScript выполняется напрямую, без необходимости установки дополнительных плагинов, что обеспечивает высокую скорость работы и удобство для пользователей.
Node.js предлагает обширную экосистему фреймворков и библиотек, которые помогают создавать крупные и сложные веб-проекты с улучшенным пользовательским опытом и высокой масштабируемостью. Благодаря возможности эффективно распределять задачи между несколькими ядрами процессора или даже разными серверами, Node.js легко справляется с высокой нагрузкой и большим количеством одновременных запросов.
Многие разработчики задаются вопросом:
Node.js это frontend или backend?
Давайте разберёмся подробнее.
Ключевые особенности
Повышенная производительность
Node.js использует однопоточную архитектуру с циклом событий (event loop), что делает его значительно более масштабируемым по сравнению с традиционными серверами. Однопоточное приложение на Node.js способно обрабатывать большее количество запросов, чем классические HTTP-серверы, такие как Apache.
Отсутствие буферизации данных
Приложения, созданные на Node.js 16, не используют буферизацию и никогда не накапливают данные в памяти. Вместо этого данные передаются частями (chunks), что полностью устраняет необходимость в буферизации и повышает скорость обработки информации.
Асинхронная библиотека
Все API в библиотеке Node.js являются полностью асинхронными. Это означает, что сервер не ждёт ответа от одного API после отправки запроса он сразу переходит к следующему. Надёжная система уведомлений позволяет серверу вернуться к предыдущему запросу и корректно обработать ответ, как только данные станут доступны.
Высокая скорость выполнения кода
Node.js построен на базе движка V8 JavaScript от Google Chrome, который обеспечивает исключительную производительность. Кроме того, все операции ввода-вывода (I/O) в стандартной библиотеке являются неблокирующими и асинхронными, что в совокупности обеспечивает молниеносное выполнение кода и высокую эффективность приложений.
Каков механизм работы Node.js?
Node.js использует один язык программирования JavaScript для разработки веб-приложений в реальном времени, вместо применения разных языков для серверной и клиентской частей. Это обеспечивает беспрепятственный обмен данными между сервером и клиентом и кардинально меняет устоявшуюся модель stateless-веба с подходом request–response.
Благодаря этому Node.js открыл новую эру веб-приложений с двусторонней коммуникацией в реальном времени.
Node.js работает в одном потоке и использует неблокирующие I/O-вызовы, в отличие от более старых технологий. Ему не требуется большое количество памяти для поддержки множества подключений, а управление параллельно выполняемыми задачами становится значительно проще.
За счёт цикла событий (event loop) Node.js способен обрабатывать огромное количество одновременных соединений более 1 миллиона параллельных подключений.
Когда стоит использовать Node.js?
Сегодня Node.js является первым выбором для многих разработчиков программного обеспечения. Он отлично подходит для:
- I/O-ориентированных приложений
- приложений для потоковой передачи данных
- data-intensive real-time приложений (DIRT)
- приложений, построенных на JSON API
Однако Node.js не рекомендуется использовать для задач, требующих высокой вычислительной мощности. Его событийная модель является однопоточной и асинхронной. При запуске Node-процесса он работает в одном потоке и на одном ядре.
Длительные CPU-интенсивные процессы могут заблокировать всю систему, поэтому Node.js не подходит для ресурсоёмких вычислений.
Кто использует Node.js?
После того как LinkedIn стал первой компанией, внедрившей Node.js, технология получила широкое распространение. Сегодня её используют такие гиганты, как:
Netflix, Walmart, eBay, Uber и многие другие.
Кроме того, Node.js активно применяется в компаниях и сервисах:
Wikipins, Yahoo!, Yammer, General Electric, GoDaddy, Microsoft и PayPal.
Почему стоит использовать Node.js для разработки мобильного приложения
Для более высокой скорости, меньшего объёма кода и быстрого развертывания многие крупные компании корпоративного уровня такие как Netflix, PayPal и GoDaddy уже активно используют Node.js и микросервисную архитектуру.
Enterprise Node Package Manager (NPM)
Разработчики могут использовать Node Package Manager для установки, обновления и применения небольших компонентов программного обеспечения с открытым исходным кодом. Это избавляет от необходимости «изобретать велосипед» при реализации стандартных функций и значительно снижает сложность разработки.
Для любого бизнеса безопасность и конфиденциальность данных стоят на первом месте. С помощью корпоративной версии Node Package Manager вы можете легко защитить свои данные и инфраструктуру.
Кросс-функциональная команда
Кросс-функциональная команда отличается от команды с узкоспециализированными ролями подходом к работе.
Каждый участник такой команды отвечает за полный жизненный цикл приложения от разработки до поддержки и обслуживания.
Единый подход к клиенту и серверу
Современное приложение требует одновременного внимания как к клиентской, так и к серверной части.
Node.js идеально подходит для full-stack разработчиков, владеющих JavaScript, поскольку он устраняет разрыв между frontend и backend.
Крупные организации государственные учреждения, компании в сфере FinTech и MedTech часто не готовы размещать данные в облаке.
Enterprise Node Package Manager может работать внутри корпоративного фаервола, используя инфраструктуру npm. Его расширенные функции безопасности автоматически выявляют уязвимости и заменяют опасный код.
Микросервисы и Node.js
Использование микросервисов в сочетании с Node.js упрощает управление проектами и процессы развертывания.
Это приводит к улучшению производительности, скорости и масштабируемости приложений.
Исключительная производительность
Node.js это не просто язык или среда для создания сложных приложений. Он насыщен оптимизациями производительности, регулярными обновлениями безопасности и поддержкой современных возможностей JavaScript.
Его однопоточная, событийно-ориентированная архитектура избавляет от необходимости создавать новый поток для каждого запроса. Это снижает время обработки и позволяет максимально быстро выполнять операции с базами данных.
В результате Node.js способен эффективно обслуживать множество одновременных подключений.
Масштабируемость
Node.js изначально поддерживает масштабирование приложений.
Модуль Cluster распределяет нагрузку между несколькими CPU-ядрами, а менеджер процессов PM2 упрощает мониторинг, управление и развертывание приложений.
Высокая скорость
Архитектура Node.js основана на движке Google Chrome V8, что делает его совместимым с различными операционными системами.
V8 компилирует JavaScript напрямую в машинный код, благодаря чему Node.js работает значительно быстрее, чем многие альтернативы.
Использование JavaScript также обеспечивает быстрый и эффективный обмен данными в веб-среде.
