Node.JS

Node.js ist eine plattformübergreifende Open-Source-JavaScript-Laufzeit, die auf Servern ausgeführt wird. Seit ihrer Veröffentlichung im Jahr 2009 ist diese Plattform äußerst beliebt geworden und spielt heutzutage eine sehr wichtige Rolle im Bereich der Webentwicklung.
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Node.js

 

 

Node.js ist eine plattformübergreifende Open-Source-JavaScript-Laufzeit, die auf Servern ausgeführt wird. Seit ihrer Veröffentlichung im Jahr 2009 ist diese Plattform äußerst beliebt geworden und spielt heutzutage eine sehr wichtige Rolle im Bereich der Webentwicklung. Wenn wir die Anzahl der Sterne, die ein Projekt auf GitHub gesammelt hat, als Indikator für die Popularität betrachten, dann ist Node.js mit mehr als 50.000 Sternen ein sehr, sehr beliebtes Projekt.

 

Die Node.js-Plattform basiert auf der V8-JavaScript-Engine von Google, die im Google Chrome-Browser verwendet wird. Diese Plattform wird hauptsächlich zum Erstellen von Webservern verwendet, ihr Umfang ist jedoch nicht darauf beschränkt.

 

Schauen wir uns die Hauptfunktionen von Node.js an.

 

Geschwindigkeit

 

Eine der Hauptattraktionen von Node.js ist die Geschwindigkeit. In Node.js ausgeführter JavaScript-Code kann doppelt so schnell sein wie Code, der in kompilierten Sprachen wie C oder Java geschrieben wurde, und um Größenordnungen schneller als interpretierte Sprachen wie Python oder Ruby. Der Grund dafür ist die nicht blockierende Architektur der Plattform, und die spezifischen Ergebnisse hängen von den verwendeten Benchmarks ab. Insgesamt ist Node.js jedoch eine sehr schnelle Plattform.

 

Einfachheit

 

Die Plattform von Node.j ist einfach zu erlernen und zu verwenden. Tatsächlich ist es ausgesprochen einfach, insbesondere im Vergleich zu einigen anderen Serverplattformen.

 

JavaScript

 

JavaScript wird in der Node.js-Umgebung ausgeführt. Dies bedeutet, dass Millionen von Front-End-Entwicklern, die bereits JavaScript im Browser verwenden, sowohl serverseitigen als auch clientseitigen Code in derselben Programmiersprache schreiben können, ohne ein ganz neues Tool erlernen zu müssen, um zur serverseitigen Entwicklung überzugehen.

 

Der Browser und der Server verwenden dieselben Sprachkonzepte. Darüber hinaus kann Node.js schnell auf neue ECMAScript-Standards umsteigen, wenn diese auf der Plattform implementiert werden.

 

Sie müssen nicht warten, bis Benutzer ihre Browser aktualisiert haben, da Node.js eine serverseitige Umgebung ist, die die vollständige Kontrolle über den Entwickler hat. Infolgedessen werden neue Sprachfunktionen verfügbar, wenn Sie eine unterstützende Version von Node.js installieren.

 

V8 Motor

 

Das Herzstück von Node.js ist unter anderem die Open-Source-JavaScript-Engine V8 von Google, die in Google Chrome und anderen Browsern verwendet wird. Dies bedeutet, dass Node.js Tausende von Ingenieuren nutzt, die die JavaScript Chrome-Laufzeit unglaublich schnell gemacht haben und weiterhin an der Verbesserung von V8 arbeiten.

 

Asynchronität

 

In herkömmlichen Programmiersprachen (C, Java, Python, PHP) werden alle Anweisungen standardmäßig blockiert, es sei denn, der Entwickler kümmert sich ausdrücklich um die asynchrone Ausführung des Codes. Wenn Sie beispielsweise in einer solchen Umgebung eine Netzwerkanforderung zum Herunterladen von JSON-Code stellen, wird die Ausführung des Streams, von dem die Anforderung stammt, ausgesetzt, bis die Antwort empfangen und verarbeitet wird.

 

JavaScript erleichtert das Schreiben von asynchronem und nicht blockierendem Code mithilfe eines einzelnen Threads, von Rückrufen und eines ereignisgesteuerten Entwicklungsansatzes erheblich. Jedes Mal, wenn wir eine schwere Operation ausführen müssen, leiten wir einen Rückruf an den entsprechenden Mechanismus weiter, der unmittelbar nach Abschluss dieser Operation aufgerufen wird. Infolgedessen müssen Sie nicht auf die Ergebnisse solcher Vorgänge warten, damit das Programm weiterarbeitet.

 

Ein ähnlicher Mechanismus entstand in Browsern. Wir können es uns nicht leisten, beispielsweise auf eine zu wartenAJAXAnforderung zum Beenden, ohne auf Benutzeraktionen wie Schaltflächenklicks reagieren zu können. Damit Benutzer bequem mit Webseiten arbeiten können, muss alles, sowohl das Herunterladen von Daten aus dem Netzwerk als auch das Verarbeiten von Schaltflächenklicks, gleichzeitig in Echtzeit erfolgen.

 

Wenn Sie jemals einen Ereignishandler für Schaltflächenklicks erstellt haben, haben Sie bereits asynchrone Programmiertechniken verwendet.

 

Durch asynchrone Mechanismen kann ein einzelner Node.js-Server gleichzeitig Tausende von Verbindungen verarbeiten, ohne den Programmierer mit Thread-Management- und parallelen Codeausführungsaufgaben zu belasten. Solche Dinge sind oft Fehlerquellen.

 

Node.js bietet dem Entwickler nicht blockierende grundlegende E / A-Mechanismen, und im Allgemeinen werden die im Node.js-Framework verwendeten Bibliotheken unter Verwendung nicht blockierender Paradigmen geschrieben.Dies macht das Blockierungsverhalten eher zur Ausnahme als zur Norm.

 

Wenn Node.js eine E / A-Operation ausführen muss, z. B. das Laden von Daten aus dem Netzwerk, den Zugriff auf eine Datenbank oder das Dateisystem, anstatt den Hauptthread zu blockieren, der auf die Ergebnisse einer solchen Operation wartet, initiiert Node.js seine Ausführung und weiterhin andere Dinge tun, bis die Ergebnisse dieser Operation empfangen werden.

 

Bibliotheken

 

Mit der Leichtigkeit und Bequemlichkeit der Arbeit mit einem Paketmanager für Node.js namens npm gedeiht das Node.js-Ökosystem. In der npm-Registrierung befinden sich mittlerweile über eine halbe Million Open Source-Pakete, die jeder Node.js-Entwickler frei verwenden kann.

 

Nachdem wir einige der Hauptfunktionen der Node.js-Plattform überprüft haben, können wir sie in Aktion ausprobieren. Beginnen wir mit der Installation.

 

 

Node.js

 

 

Node.js installieren

 

Node.js kann auf verschiedene Arten installiert werden, auf die wir gleich eingehen werden. So finden Sie die offiziellen Installationspakete für alle wichtigen Plattformen.

 

Es gibt eine andere sehr bequeme Möglichkeit, Node.js zu installieren, indem Sie den im Betriebssystem bereitgestellten Paketmanager verwenden. Beispielsweise heißt der macOS-Paketmanager, der in diesem Bereich de facto der Standard ist, Homebrew.

 

Wenn Sie eine auf Ihrem System haben, können Sie Node.js installieren, indem Sie diesen Befehl in der Befehlszeile ausführen:

 

Brew Installationsknoten

 

Eine Liste der Paketmanager für andere Betriebssysteme, einschließlich Linux und Windows, finden Sie hier.

 

Ein beliebter Versionsmanager von Node.js ist nvm. Mit diesem Tool können Sie bequem zwischen verschiedenen Versionen von Node.js wechseln. Mithilfe dieser Funktion können Sie beispielsweise eine neue Version von Node.js installieren und ausprobieren und dann bei Bedarf zur alten Version zurückkehren. Nvm ist auch in Situationen nützlich, in denen Sie Code auf einer alten Version von Node.js testen müssen.

 

Für Anfänger verwenden Sie die offiziellen Node.js-Installationsprogramme. Für MacOS-Benutzer würde man empfehlen, Node.js mit Homebrew zu installieren. Nachdem Sie Node.js installiert haben, ist es Zeit, "Hello World" zu schreiben.

 

Erste Node.js-Anwendung

 

Das häufigste Beispiel für eine erste Node.js-Anwendung ist ein einfacher Webserver. Hier ist der Code:

const http = require ('http')

const hostname = '127.0.0.1'

const port = 3000

const server = http.createServer ((req, res) = & gt; {

res.statusCode = 200

res.setHeader ('Content-Type', 'text / plain')

res.end ('Hallo Welt \ n')

})

server.listen (Port, Hostname, () = & gt; {

console.log (`Server läuft unter http: // $ {Hostname}: $ {Port} /`)

})

 

Um diesen Code auszuführen, speichern Sie ihn in einer Datei server.js und führen Sie den folgenden Befehl im Terminal aus:

 

Knoten server.js

 

Um den Server zu überprüfen, öffnen Sie einen Browser und geben Sie in die Adressleiste http://127.0.0.1:3000 die Serveradresse ein, die nach dem erfolgreichen Start in der Konsole angezeigt wird. Wenn alles wie gewünscht funktioniert, wird auf der Seite "Hallo Welt" angezeigt.

 

Schauen wir uns dieses Beispiel an.

 

Beachten Sie zunächst, dass der Code den Befehl zum Verbinden des HTTP-Moduls enthält.

 

Die Node.js-Plattform verfügt über einen hervorragenden Standardsatz von Modulen, der gut entwickelte Mechanismen für die Arbeit mit dem Netzwerk enthält.

Die Objektmethode createServer () http erstellt einen neuen HTTP-Server und gibt ihn zurück.

 

Der Server ist so konfiguriert, dass er einen bestimmten Port auf einem bestimmten Host überwacht. Wenn der Server bereit ist, wird der entsprechende Rückruf aufgerufen, der uns darüber informiert, dass der Server ausgeführt wird.

Wenn der Server eine Anforderung empfängt, wird eine Ereignisanforderung ausgelöst, die zwei Objekte bereitstellt. Die erste ist die Anforderung (req, das http.IncomingMessage-Objekt), die zweite ist die Antwort (res, das http.ServerResponse-Objekt). Sie sind die wichtigsten Mechanismen für die Verarbeitung von HTTP-Anforderungen.

 

Der erste liefert uns Informationen über die Anfrage. In unserem einfachen Beispiel verwenden wir diese Daten nicht, aber bei Bedarf können Sie mithilfe des Objekts auf die Anforderungsheader und die darin übergebenen Daten zugreifen.

 

Die zweite wird benötigt, um eine Antwort auf eine Anfrage zu bilden und zu senden.

 

In diesem Fall bilden wir die Antwort auf die Anfrage wie folgt. Zuerst setzen wir den Eigenschaftsstatuscode auf einen Wert von 200, was auf eine erfolgreiche Operation hinweist:

 

res.statusCode = 200

Als nächstes setzen wir den Titel Content-Type:

res.setHeader ('Content-Type', 'text / plain')

Anschließend schließen wir die Vorbereitung der Antwort ab, indem wir ihren Inhalt als Argument zur Methode end () hinzufügen:

res.end ('Hallo Welt \ n')

 

Wir haben bereits erwähnt, dass sich um die Node.js-Plattform ein leistungsfähiges Ökosystem gebildet hat. Lassen Sie uns nun einige beliebte Frameworks und Hilfstools für Node.js diskutieren.

 

Frameworks und Hilfstools für Node.js

 

Node.js ist eine Low-Level-Plattform. Um die Entwicklung zu vereinfachen und Programmierern das Leben zu erleichtern, wurde eine große Anzahl von Bibliotheken erstellt. Einige von ihnen sind im Laufe der Zeit sehr beliebt geworden. Hier ist eine kleine Liste von Bibliotheken, die meiner Meinung nach gut gemacht sind und die es wert sind, erkundet zu werden:

 

ausdrücken: Diese Bibliothek bietet dem Entwickler ein äußerst einfaches und dennoch leistungsstarkes Tool zum Erstellen von Webservern. Der Schlüssel zum Erfolg von Express war ein minimalistischer Ansatz und ein Fokus auf grundlegende serverseitige Mechanismen, ohne zu versuchen, eine Vision einer "One-Stop" -Serverarchitektur durchzusetzen.

 

Meteor: Es ist ein leistungsstarkes Full-Stack-Framework, das einen isomorphen Ansatz verfolgt, um JavaScript-Anwendungen zu entwickeln und Code sowohl auf dem Client als auch auf dem Server zu verwenden. Früher war Meteor ein eigenständiges Tool, das alles enthält, was ein Entwickler benötigen könnte. Es lässt sich jetzt auch in Frontend-Bibliotheken wie React, Vue und Angular integrieren. Meteor kann nicht nur gängige Webanwendungen entwickeln, sondern auch in der mobilen Entwicklung eingesetzt werden.

 

Koa: Dieses Webframework wird von demselben Team wie Express erstellt. Aufbauend auf jahrelanger Erfahrung mit Express wurde es mit dem Fokus auf Einfachheit und Kompaktheit entwickelt. Dieses Projekt wurde als Lösung für das Problem entwickelt, größere Änderungen an Express vorzunehmen, die nicht mit anderen Framework-Mechanismen kompatibel sind, die die Community spalten könnten.

 

Next.js: Dieses Framework dient zum Organisieren des serverseitigen Renderns von React-Anwendungen.

 

Mikro: Es ist eine sehr einfache Bibliothek zum Erstellen von asynchronen HTTP-Mikrodiensten.

Socket.io. Es ist eine Bibliothek zum Entwickeln von Echtzeit-Netzwerkanwendungen.

 

Tatsächlich finden Sie im Node.js-Ökosystem eine Hilfsbibliothek für fast jede Aufgabe. Wie Sie sich vorstellen können, braucht der Aufbau eines solchen Ökosystems viel Zeit. Die Node.js-Plattform erschien im Jahr 2009. Während ihres Bestehens sind viele Dinge passiert, die einem Programmierer bekannt sein sollten, der diese Plattform lernen möchte.

 

Eine kurze Geschichte von Node.js.

 

Node.js ist dieses Jahr 9 Jahre alt. Dies ist natürlich nicht so sehr der Fall, wenn Sie dieses Alter mit dem Alter von JavaScript vergleichen, das bereits 23 Jahre alt ist, oder mit dem 25-jährigen Alter des Webs, wie wir es kennen, wenn Sie vom Aufkommen des Mosaiks zählen Browser.

 

9 Jahre sind eine kurze Zeit für Technologie, aber jetzt scheint es, dass die Node.js-Plattform immer existiert hat.

 

Mit Node.js aus frühen Versionen der Plattform, als sie erst 2 Jahre alt war. Selbst dann, obwohl es nicht so viele Informationen über Node.js gab, konnte man bereits spüren, dass Node.js sehr ernst ist.

 

Lassen Sie uns nun über die Technologien hinter Node.js sprechen und einen kurzen Blick auf dieHauptentwicklungen im Zusammenhang mit dieser Plattform.

 

JavaScript ist also eine Programmiersprache, die in Netscape als Skriptsprache zum Bearbeiten von Webseiten im Netscape Navigator-Browser erstellt wurde.

Ein Teil des Geschäfts von Netscape war der Verkauf von Webservern, zu denen eine Umgebung namens Netscape LiveWire gehörte. Sie konnten dynamische Webseiten mit serverseitigem JavaScript erstellen.

 

Die Idee, JS für die serverseitige Entwicklung zu verwenden, ist viel älter als Node.js. Diese Idee ist fast so alt wie JavaScript selbst, aber zum fraglichen Zeitpunkt war serverseitiges JS nicht beliebt.

 

Einer der Schlüsselfaktoren, die die Node.js-Plattform so weit verbreitet und beliebt gemacht haben, ist der Zeitpunkt ihrer Veröffentlichung. Einige Jahre zuvor wurde JavaScript als ernsthafte Sprache angesehen. Dies geschah dank Web 2.0-Anwendungen wie Google Maps oder Google Mail, die der Welt die Leistungsfähigkeit moderner Webtechnologien zeigten.

 

Dank des bis heute andauernden Wettbewerbs um Browser hat sich die Leistung von JavaScript-Engines erheblich verbessert. Die Entwicklungsteams hinter den großen Browsern arbeiten jeden Tag daran, die Leistung ihrer Lösungen zu verbessern, was sich allgemein positiv auf JavaScript auswirkt.

 

Eine solche Engine ist die bereits erwähnte V8, die im Chrome-Browser und in Node.js verwendet wird. Dies ist eines der Ergebnisse von Browser-Entwicklern, die nach leistungsstarkem JavaScript-Code streben.

 

Natürlich basiert die Popularität von Node.js nicht nur auf einem glücklichen Zufall und auf der Tatsache, dass die Plattform zum richtigen Zeitpunkt geboren wurde. Sie führte die Welt in einen innovativen Ansatz für die serverseitige JavaScript-Entwicklung ein. Schauen wir uns die wichtigsten Meilensteine ​​in der Geschichte von Node.js an.

 

2009


  • Die Entstehung von Node.js.

  • Die erste npm-Variante machen.

 

2010

  • Das Erscheinen von Express.

  • Die Entstehung von Socket.io.

 

2011


  • Npm 1.0 Release.

  • Große Unternehmen wie LinkedIn und Uber nutzen Node.js.

 

2012


  • Der rasche Anstieg der Popularität von Node.js.

 

2013


  • Die Entstehung von Ghost, der ersten großen Plattform für Veröffentlichungen mit Node.js.

  • Koa-Veröffentlichung.

 

2014


  • In diesem Jahr haben dramatische Ereignisse stattgefunden. Das IO.js-Projekt erschien, eine Abzweigung von Node.js, dessen Zweck unter anderem darin bestand, die ES6-Unterstützung einzuführen und die Entwicklung der Plattform zu beschleunigen.

 

2015


  • Die Node.js Foundation wird gegründet.

  • Zusammenführen von IO.js und Node.js.

  • In npm wird es möglich, mit privaten Modulen zu arbeiten.

  • Yield Node.js 4 (es ist zu beachten, dass die Versionen 1, 2 und 3 von der Plattform nicht vorhanden waren).

 

2016


  • Vorfall mit dem linken Pad-Paket.

  • Die Entstehung von Garn.

  • Node.js 6 Release.

 

2017


  • Npm fängt an, der Sicherheit mehr Aufmerksamkeit zu schenken.

  • Node.js 8 Release

  • Das Aufkommen von Unterstützung für HTTP / 2.

  • V8 ist offiziell als JS-Engine anerkannt, die nicht nur für Chrome, sondern auch für Node entwickelt wurde.

  • Jede Woche werden 3 Milliarden npm heruntergeladen.

 

2018


  • Node.js 10 Release.

  • Unterstützung für ES-Module.

  • Experimentelle MJS-Unterstützung.