На чем написан node js

NodeJS — популярный инструмент современной веб-разработки

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

От автора: приветствую вас, друзья! В данной статье поговорим о том, что такое Node.js, как он может быть полезен в веб-разработке, каковы его преимущества и особенности, где и как он применяется, что с его помощью можно делать. Словом, выясним, почему его вообще нужно начинать использовать.

Что такое NodeJS

Node.js — это кроссплатформенная среда с открытым исходным кодом для разработки серверных и сетевых приложений. Приложения написаны на JavaScript и могут выполняться в среде исполнения Node.js на ОС X, Microsoft Windows и Linux. Node.js использует управляемую событиями, неблокирующую модель ввода-вывода, которая делает его простым и эффективным, идеальным для приложений с интенсивным использованием данных в реальном времени, работающих через распределенные устройства.

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

Самое главное, что нужно понимать, это то, что Node.js — не сервер. Нет в нем конфигурационных файлов, как, например, в Apach, и сам по себе Node ничего не делает. Это среда выполнения JavaScript кода — еще один способ выполнить его на компьютере. И если нам нужно, чтобы эта платформа была HTTP-сервером, то мы должны написать его сами.

Приложения Node.js написаны на JavaScript и могут выполняться в среде исполнения на ОС X, Windows и Linux. Node.js отлично подходит для масштабируемых высоконагруженных проектов. С его помощью также можно создавать синхронные кроссплатформенные решения — например, когда вы отправляете сообщение с телефона, оно отображается и в веб-версии приложения, и в десктопной. И чаще всего Node.js используется для создания веб-серверов.

Бесплатный курс «NodeJS. Быстрый старт»

Изучите курс и узнайте, как создать веб-приложение с нуля на JavaScript с NodeJS

Использование Node.js в Full-stack разработке (разработке полного цикла) позволяет писать и front-end — пользовательскую часть приложения, и back-end — серверную часть приложения на одном и том же языке программирования JavaScript. Это довольно удобно для связывания частей приложения. Также это позволяет front-end разработчикам достаточно просто освоить и back-end разработку.

Все это делает Node.js популярным. На GitHub у него более 60.000 звезд. Это говорит о высокой популярности проекта.

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

Преимущества NodeJS

Node.js — это среда выполнения JavaScript на стороне сервера, которая используется для построения быстрых, масштабируемых сетевых приложений.

Основные преимущества использования:

удобство для построения быстрых приложений, поскольку Node способен обрабатывать огромное количество одновременных соединений с высокой пропускной способностью. Это привлекает множество программистов, которые хотят создавать сайты с поддержкой миллионов посетителей;

эффективность. В веб-приложении больше всего времени требуется, чтобы выполнить все ваши запросы к базе данных. С помощью Node.js вы можете выполнить все их сразу, уменьшая время отклика для медленных запросов;

язык разработки JavaScript. Вы можете разделить код между браузером и вашим back-end. JavaScript на пути к тому, чтобы стать действительно универсальным языком;

скорость выполнения. Движок V8 постоянно расширяет границы и является одним из самых быстрых интерпретаторов динамических языков на планете. Кроме того, средства ввода/вывода Node имеют действительно легкий вес, в результате чего вы становитесь настолько близки к полному использованию потенциала вашей системы ввода/вывода, насколько это возможно.

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

Особенности NodeJS

Ниже приведены некоторые важные нюансы, благодаря которым Node.js пользуется популярностью у разработчиков программного обеспечения:

асинхронные скрипты на основе событий. Все API-интерфейсы библиотеки Node.js являются асинхронными, то есть не блокирующими загрузку. По сути, это означает, что сервер на основе Node.js никогда не ожидает возврата данных от API. После вызова он переходит к следующему API, а механизм уведомлений Node.js Events помогает серверу получить ответ от предыдущего вызова;

скорость. Это одна из основных привлекательных особенностей. JavaScript-код, выполняемый в среде Node.js, может быть в два раза быстрее, чем код, написанный на компилируемых языках, вроде C или Java, и на порядок быстрее интерпретируемых языков, наподобие Python или Ruby. Причиной подобного является неблокирующая архитектура платформы, а конкретные результаты зависят от используемых тестов производительности, но, в целом, Node.js — это очень быстрая платформа;

однопоточный, но легко масштабируемый — Node.js использует однопоточную модель с циклом событий. Механизм Event помогает серверу реагировать неблокирующим образом и обеспечивает высокую масштабируемость, в отличие от традиционных серверов, которые создают ограниченные потоки для обработки запросов. Node.js использует однопоточную программу, одна и та же может обслуживать гораздо большее количество запросов, чем традиционные серверы, такие как Apache HTTP Server.

библиотеки. Благодаря простоте и удобству работы с менеджером пакетов для Node.js, который называется npm, экосистема прямо-таки процветает. Сейчас в реестре npm имеется более полумиллиона опенсорсных пакетов, которые может свободно использовать любой Node.js-разработчик;

отсутствие буферизации — приложения не буферизуют данные, а выводят их по частям;

лицензия — Node.js выпущен под лицензией MIT;

простота. Платформа очень легка в освоении и использовании. На самом деле, она прямо-таки очень проста, особенно это заметно в сравнении с некоторыми другими серверными платформами.

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

Фреймворки

Node.js — это низкоуровневая платформа. Для того чтобы упростить разработку для нее и облегчить жизнь программистам, было создано огромное количество библиотек. Некоторые из них со временем стали весьма популярными.

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

Бесплатный курс «NodeJS. Быстрый старт»

Изучите курс и узнайте, как создать веб-приложение с нуля на JavaScript с NodeJS

Ниже представлен небольшой список библиотек, которые я считаю отлично сделанными и достойными изучения:

Express. Эта библиотека предоставляет разработчику предельно простой, но мощный инструмент для создания веб-серверов;

Meteor. Это мощный фулстек-фреймворк, реализующий изоморфный подход к разработке приложений на JavaScript, а также к использованию кода и на клиенте, и на сервере. Meteor, помимо создания обычных веб-приложений, можно использовать и в мобильной разработке;

Next.js. Этот фреймворк предназначен для организации серверного рендеринга React-приложений;

Micro. Это весьма компактная библиотека для создания асинхронных HTTP-микросервисов;

Socket.io. Это библиотека для разработки сетевых приложений реального времени.

На самом деле, в экосистеме Node.js можно найти вспомогательную библиотеку для решения практически любой задачи.

Сколько можно зарабатывать

Специалистам со знанием Node.js предлагают самую высокую оплату труда. Такая ситуация вызвана тем, что данная технология позволяет создавать действительно хорошие, быстрые, масштабируемые, надежные веб-приложения. А специалистов, которые разбираются и могут вести разработку на ней, не так много.

Ha сайте hh.ru более 1000 вакансий для разработчиков Node.js. Причем, зарплаты в среднем составляют 100000–150000 руб. Нередко они доходят до 300.000 руб. и выше.

NodeJS - популярный инструмент современной веб-разработки

Заключение

Node удобен для построения быстрых приложений, поскольку он способен обрабатывать огромное количество одновременных соединений с высокой пропускной способностью. Это привлекает множество программистов, которые хотят создавать сайты с поддержкой миллионов посетителей.

Множество крупных компаний, таких как Paypal, Yahoo!, eBay, General Electric, GoDaddy, Microsoft, Uber, Wikipins, Shutterstock, используют эту платформу для построения собственных веб-сайтов. Сегодня она по праву считается одной из лидирующих для веб-разработки, и большая часть веб-инструментов, серверных и клиентских, работают именно с ней.

Видео презентация курса «Node.js. Полное руководство»

При написании статьи использовались материалы:

Бесплатный курс «NodeJS. Быстрый старт»

Изучите курс и узнайте, как создать веб-приложение с нуля на JavaScript с NodeJS

Коротко про NodeJS / Обзор, возможности, функции

NodeJS произвёл настоящую революцию в подходе к построению сайтов. Почему он стал таким популярным, на что способен Node и какие его основные функции. Об этом в этой статье.

NodeJS был придуман Райаном Далем в 2009. Еще до создания NodeJS, Даль занимался разработкой на Ruby on Rails . Основную идею для NodeJS он позаимствовал с Flickr (сайт для загрузки и обмена изображениями). На сайте была шкала состояния, которая показывала статус загрузки изображения. Сейчас это кажется чем-то самим собой разумеющимся, но тогда, в начале нулевых, подобное «общение» со стороны сервера было чем-то новым и необычным. Именно это и «зацепило» Даля, ведь раньше серверы не имели возможностей для одновременной обработки нескольких запросов (например, при загрузке изображения и параллельных запросах со стороны того же пользователя). Это явление называется параллелизмом .

Такое взаимодействие браузера и сервера как будто зажгло невидимую лампочку в голове Даля. Он понял, что веб-серверам нужно научиться одновременной обработке нескольких запросов. Текущий метод получения запроса/отправки ответа был явно устаревшим и мало подходил для решения практических задач. Более наглядно вся логика процесса изображена на графике ниже:

Возникает некий запрос. Например, на загрузку файла. Сервер принимает запрос. Пока этот запрос выполняется ( толстая линия справа ), происходит обработка других запросов. Затем возвращается ответ на главный запрос. Это концепция параллелизма со стороны NodeJS.

Даль с коллегами реализовали данную концепцию в JavaScript с использованием V8 Engine от Google . Этот движок берет JavaScript код и компилирует его в C++ , причем, происходит это с молниеносной скоростью. V8 выполняет операции на лету, и быстро компилирует код перед его выполнением. Это делает NodeJS быстрее остальных языков программирования и фреймворков.

NodeJS не являлся стандартным веб-сервером ни раньше, ни сейчас. При распаковке NodeJS он не запускается сразу как веб-сервер. Для этих целей разработчикам потребуются фреймворки или прописывание логики в NodeJS.

Так почему же NodeJS не является стандартным веб-сервером, если он был задуман именно для этого? Все дело в том, что NodeJS создавался для решения более широкого спектра задач, чем просто многозадачность сайта. NodeJS задумывался для реализации идеи создания нескольких запросов и одновременной обработки нескольких процессов. В этом и кроется популярность платформы, ведь NodeJS – это куда больше, чем просто веб-сервер.

NodeJS используется в качестве веб-серверов. К тому же, из него получается отличная операционная система , средство логирования (например, для записи HTTP запросов или пользовательского поведения в десктопном приложении), универсальный скриптовый язык. Еще одна интересная область применения – создание нейронных сетей и машинное обучение . Тем не менее, чаще всего NodeJS используется для веб-серверов.

Рассмотрим современный NodeJS. Теперь он используется, в основном, для разработки серверной части (back-end). Back-end – это скрытая часть сайта, в нем прописана вся логика работы сайта. Как правило, идет в комплекте с front-end фреймворками, то есть той частью, которую вы видите, и с которой взаимодействуете при, так называемой, full-stack разработке. Самыми популярными фреймворками являются Angular , Vue и React .

NodeJS идет в комплекте с определенным ресурсом – NPM . NPM помогает разработчику управлять пакетами (т.е. полезными функциями JavaScript), и добавлять их в любой проект NodeJS. Скорость разработки при использовании пакетов значительно возрастает, поскольку разработчик может абстрагироваться от рутинных операций и быстрее выполнять итерацию кода.

Выводы

NodeJS – это JavaScript-фреймворк, написанный на движке V8 Engine от Google. Он создавался для одновременной обработки нескольких запросов. С поставленной задачей NodeJS справился на ура, благодаря чему быстро стал одним из самых популярных фреймворков для разработки сайтов. К тому же, разработчики могут тратить меньше времени на разработку, благодаря использованию встроенного менеджера пакетов NPM, который позволяет добавлять другие JavaScript фреймворки и библиотеки. Так что NodeJS работает действительно быстро!

Посмотреть курс по NodeJS можно у нас на сайте! Страница с курсом здесь .

Express/Node introduction

В этой первой статье по Express мы ответим на вопросы "Что такое Node?" и "Что такое Express?", и сделаем обзор того, что делает веб-фреймворк Express таким особенным. Мы расскажем об основных функциях и покажем вам некоторые из основных строительных блоков приложения Express (хотя на данный момент у вас ещё нет среды разработки, в которой можно её протестировать).

Предварительные знания: Базовая компьютерная грамотность. Общее понимание серверного программирования веб-сайтов и, в частности, механики клиент-серверного взаимодействия на веб-сайтах.
Цель: Ознакомить вас с фреймворком Express и как он вписывается в среду Node, какие функции он предоставляет, и основные строительные блоки приложения Express.

Что такое Express и Node?

Node (или более формально Node.js) — кросплатформенная среда исполнения с открытым исходным кодом, которая позволяет разработчикам создавать всевозможные серверные инструменты и приложения используя язык JavaScript . Среда исполнения предназначена для использования вне контекста браузера (т.е. выполняется непосредственно на компьютере или на серверной ОС) . Таким образом, среда исключает API-интерфейсы JavaScript для браузера и добавляет поддержку более традиционных OS API-интерфейсов , включая библиотеки HTTP и файловых систем.

С точки зрения веб-серверной разработки Node имеет ряд преимуществ:

  • Отличная производительность! Node был разработан для оптимизации пропускной способности и масштабируемости в веб-приложениях и очень хорошо справляется со многими распространёнными проблемами веб-разработки (например, веб-приложения реального времени).
  • Код написан на «обычном старом JavaScript», а это означает, что затрачивается меньше времени при написании кода для браузера и веб-сервера связанное с «переключением технологий» между языками.
  • JavaScript является относительно новым языком программирования и имеет преимущества от улучшения дизайна языка по сравнению с другими традиционными языками для веб-серверов (например, Python, PHP, и т.д.). Многие другие новые и популярные языки компилируются/конвертируются в JavaScript, поэтому вы можете также использовать CoffeeScript, ClosureScript, Scala, LiveScript, etc.
  • Менеджер пакетов Node (NPM) обеспечивает доступ к сотням тысяч многоразовых пакетов. Он также имеет лучшее в своём классе разрешение зависимостей и может также использоваться для автоматизации большинства инструментов построения.
  • Он портативен, имеет версии для Microsoft Windows, OS X, Linux, Solaris, FreeBSD, OpenBSD, WebOS, и NonStop OS. Кроме того, он имеет хорошую поддержку среди многих хостинг-провайдеров, которые часто предоставляют конкретную инфраструктуру и документацию для размещения сайтов, работающих на Node.
  • Он имеет очень активную стороннюю экосистему и сообщество разработчиков, которые всегда готовы помочь.

Вы можете использовать Node.js для создания простого веб сервера используя пакет Node HTTP.

Hello Node.js

Следующий пример создаёт веб сервер который обрабатывает любой HTTP запрос на URL http://127.0.0.1:8000/ — когда запрос будет получен, скрипт ответит строкой "Hello World". Если вы уже установили node, можете, следуя шагам инструкции попробовать пример:

  1. Откройте терминал (в Windows окно командной строки)
  2. Создайте папку, куда вы хотите сохранить программу, к примеру test-node и перейдите в неё с помощью следующей команды:
  1. Используя любимый текстовый редактор, создайте файл hello.js и вставьте в него код:
  1. Сохраните файл в папку, созданную выше.
  2. Вернитесь в терминал и выполните следующую команду:

В итоге, перейдите по ссылке http://localhost:8000 в вашем браузере; вы должны увидеть текст "Hello World" в верху слева на чистой странице.

Веб фреймворк

Другие общие для веб-программирования задачи не поддерживаются на прямую Node. Если вы хотите добавить специфичную поддержку различных HTTP методов (например GET , POST , DELETE , и т.д.) по разному для разных URL путей ("routes"), отдачу статических файлов, или использовать шаблоны для создания динамических ответов, вам нужно написать код самим, или можете отказаться от изобретения колеса и использовать фреймворк!

Введение в Express

Express — самый популярный веб-фреймворк для Node. Он является базовой библиотекой для ряда других популярных веб-фреймворков Node. Он предоставляет следующие механизмы:

  • Написание обработчиков для запросов с различными HTTP-методами в разных URL-адресах (маршрутах).
  • Интеграцию с механизмами рендеринга «view», для генерации ответов, вставляя данные в шаблоны.
  • Установка общих параметров веб-приложения, такие как порт для подключения, и расположение шаблонов, которые используются для отображения ответа.
  • «промежуточное ПО» для дополнительной обработки запроса в любой момент в конвейере обработки запросов.

В то время как сам express довольно минималистичный, разработчики создали совместимые пакеты промежуточного программного обеспечения для решения практически любой проблемы с веб-разработкой. Существуют библиотеки для работы с куки-файлами, сеансами, входами пользователей, параметрами URL, данными POST, заголовками безопасности и многими другими. Вы можете найти список пакетов промежуточного программного обеспечения, поддерживаемых командой Express в Express Middleware (наряду со списком некоторых популярных пакетов сторонних производителей) .

Примечание: Гибкость это палка о двух концах. Существуют пакеты промежуточного программного обеспечения (middleware) для решения практически любых проблем или для удовлетворения любых ваших требований, но правильный выбор подходящих пакетов иногда может быть проблемой. Также нет «правильного пути» для структурирования приложения, и многие примеры, которые вы можете найти в Интернете, не являются оптимальными или лишь показывают небольшую часть того, что вам нужно сделать для разработки веб-приложения.

Откуда это все взялось?

Node первоначально был выпущен только под Linux в 2009. Менеджер пакетов NPM был выпущен в 2010, а поддержка Windows была добавлена в 2012. Текущая LTS-версия Node v12.16.1 , в то время как последний выпуск Node версии 13.11.0. Это короткий экскурс в историю; обратитесь к Википедии, если вы хотите узнать больше).

Express первоначально был выпущен в ноябре 2010 и текущая версия API 4.17.1 вы можете отследить изменения и текущий релиз, и GitHub для более детальной информации о релизах.

Насколько популярен Node/Express?

Популярность веб-фреймворка важна, поскольку она является индикатором того, будет ли она продолжаться, и какие ресурсы, вероятно, будут доступны с точки зрения документации, дополнительных библиотек и технической поддержки.

Не существует какого-либо доступного и точного измерения популярности серверных фреймворков (хотя сайты, такие как Hot Frameworks, пытаются оценить популярность, используя такие механизмы, как подсчёт количества проектов на GitHub и вопросов на StackOverflow для каждой платформы). Лучший вопрос заключается в том, достаточно ли популярны Node и Express, чтобы избежать проблем с непопулярными платформами. Они продолжают развиваться? Можете ли вы получить помощь, если вам это нужно? Есть ли у вас возможность получить оплачиваемую работу, если вы изучаете Express?

Как только мы посмотрим на список широкоизвестных компаний пользующихся Express, количество разработчиков участвующих в разработке Express, и громадному числу людей, которые занимаются поддержкой Express, то мы с уверенностью скажем — Express поистине популярный фреймворк!

Является ли Express ограничивающим?

Web-фреймворки часто принято делить на "ограничивающие" и "не ограничивающие".

Ограничивающими фреймворки считаются фреймворки, которые следуют "должным" ограничениям при выполнении отдельных задач. Довольно часто они ориентированы на ускоренную разработку в конкретной области (решение задач определённого типа), поскольку должный подход к произвольно выбранной задаче бывает не прост для понимания и плохо документирован. При этом они лишаются гибкости при решении задач выходящих за сферу их обычного применения, а так же проявляют тенденцию к ограничению выбора компонентов и подходов своего применения.

Напротив, не ограничивающие фреймворки имеют гораздо меньше ограничений для связи компонентов, что бы достичь цели или ограничений в выборе используемых компонентов. Они облегчают разработчикам использование наиболее подходящих инструментов для выполнения конкретной задачи, но платой за это будет то, что вы самостоятельно должны найти такие компоненты.

Express не ограничивающий. Вы можете вставить в цепочку обработки (middleware) запросов практически любое совместимые промежуточные компоненты, которые вам нравятся. Вы можете структурировать приложение в одном файле или в нескольких, использую любую структуру каталогов. Иногда вы можете чувствовать, что у вас слишком много вариантов!

Как выглядит код Express?

В традиционных динамических веб-сайтах, веб-приложение ожидает HTTP-запроса от веб-браузера (или другого клиента). Когда запрос получен, приложение определяет, какое действие необходимо выполнить на основе URL шаблона и, возможно, связанной информации, содержащейся в данных POST или GET . В зависимости от того, что требуется, Express может затем читать или записывать данные из/в базы данных или выполнять другие задачи, в соответствии с полученным запросом. Затем приложение возвращает ответ в веб-браузер, зачастую динамически создавая HTML страницу для отображения браузером, вставляя извлечённые данные в заполнители HTML шаблона.

Express предоставляет методы позволяющие указать, какая функция вызывается для конкретного HTTP запроса ( GET , POST , SET , etc.), и URL шаблон ("Route"), а также методы позволяющие указать, какой механизм шаблона ("view") используется, где находятся шаблоны файлов и какой шаблон использовать для вывода ответа. Вы можете использовать Express middleware для добавления поддержки файлов cookies, сеансов, и пользователей, получения POST / GET параметров, и т.д. Вы можете использовать любой механизм базы данных, поддерживаемый Node (Express не определяет поведение, связанное с базой данных).

В следующих разделах объясняются некоторые общие моменты, которые вы увидите при работе с кодом Express and Node.

Helloworld Express

Сначала давайте рассмотрим стандартный пример Express Hello World (мы обсудим каждую часть этого ниже и в следующих разделах).

Совет: Если у вас уже установлены Node и Express (или если вы устанавливаете их, как показано в следующей статье), вы можете сохранить этот код в файле с именем app.js и запустить его в командной строке, вызвав узел app.js. отражения ) .

Первые две строки требуют () (импорт) модуля Express и создания приложения Express. Этот объект, который традиционно называется app, имеет методы для маршрутизации HTTP-запросов, настройки промежуточного программного обеспечения, рендеринга представлений HTML, регистрации механизма шаблонов и изменения параметров приложения, которые управляют поведением приложения (например, режим среды, чувствительны ли определения маршрута к регистру). , и т.д.)

Средняя часть кода (три строки, начинающиеся с app.get) показывает определение маршрута. Метод app.get () указывает колбэк-функцию, которая будет вызываться всякий раз, когда есть HTTP-запрос GET с путём (‘/’) относительно корня сайта. Колбэк-функция принимает запрос и объект ответа в качестве аргументов и просто вызывает send () для ответа, чтобы вернуть строку «Hello World!»

Последний блок запускает сервер через порт «3000» и печатает комментарий журнала в консоль. Когда сервер работает, вы можете перейти к localhost: 3000 в вашем браузере, чтобы увидеть возвращённый пример ответа.

Импорт и создание модулей

Модуль — это библиотека / файл JavaScript, который вы можете импортировать в другой код с помощью функции require () Node. Express сам по себе является модулем, как и промежуточное программное обеспечение и библиотеки баз данных, которые мы используем в наших приложениях Express.

Приведённый ниже код показывает, как мы импортируем модуль по имени, используя в качестве примера платформу Express. Сначала мы вызываем функцию require (), определяя имя модуля в виде строки («express») и вызывая возвращённый объект для создания приложения Express. Затем мы можем получить доступ к свойствам и функциям объекта приложения.

Вы также можете создавать свои собственные модули, которые можно импортировать таким же образом.

Совет: вы захотите создать свои собственные модули, потому что это позволяет вам организовать ваш код в управляемые части — монолитное однофайловое приложение трудно понять и поддерживать. Использование модулей также помогает вам управлять пространством имён, поскольку при использовании модуля импортируются только те переменные, которые вы явно экспортировали.

Чтобы сделать объекты доступными вне модуля, вам просто нужно назначить их объекту экспорта. Например, модуль square.js ниже представляет собой файл, который экспортирует методы area () и perimeter ():

Мы можем импортировать этот модуль, используя require (), а затем вызвать экспортированные методы, как показано:

Примечание. Вы также можете указать абсолютный путь к модулю (или имя, как мы делали изначально).

Если вы хотите экспортировать полный объект в одном назначении, а не создавать его по одному свойству за раз, назначьте его для module.exports, как показано ниже (вы также можете сделать это, чтобы сделать корень объекта экспорта конструктором или другой функцией) :

Для получения дополнительной информации о модулях см. Modules (Node API docs).

Использование асинхронных API

Код JavaScript часто использует асинхронные, а не синхронные API для операций, выполнение которых может занять некоторое время. Синхронный API — это тот, в котором каждая операция должна завершиться до начала следующей операции. Например, следующие функции журнала являются синхронными и выводят текст на консоль по порядку (первый, второй).

В отличие от этого, асинхронный API — это тот, в котором API начнёт операцию и сразу же вернётся (до завершения операции). После завершения операции API будет использовать некоторый механизм для выполнения дополнительных операций. Например, приведённый ниже код выведет «Second, First», потому что хотя метод setTimeout () вызывается первым и возвращается немедленно, операция не завершается в течение нескольких секунд.

Использование неблокирующих асинхронных API-интерфейсов ещё более важно в Node, чем в браузере, поскольку Node — это однопоточная среда выполнения, управляемая событиями. «Однопоточный» означает, что все запросы к серверу выполняются в одном потоке (а не порождаются в отдельных процессах). Эта модель чрезвычайно эффективна с точки зрения скорости и ресурсов сервера, но это означает, что если любая из ваших функций вызывает синхронные методы, выполнение которых занимает много времени, они будут блокировать не только текущий запрос, но и любой другой запрос, обрабатываемый ваше веб-приложение.

Есть несколько способов, которыми асинхронный API уведомляет ваше приложение о том, что оно завершено. Наиболее распространённый способ — зарегистрировать колбэк-функцию при вызове асинхронного API, который будет вызываться после завершения операции. Это подход, использованный выше.

Совет: Использование колбэков может быть довольно «грязным», если у вас есть последовательность зависимых асинхронных операций, которые должны выполняться по порядку, потому что это приводит к нескольким уровням вложенных колбэков. Эта проблема широко известна как «ад колбэков». Эту проблему можно решить с помощью хороших методов кодирования (см. Http://callbackhell.com/), использования такого модуля, как async, или даже перехода к функциям ES6, таким как Promises.

Примечание. Общим соглашением для Node и Express является использование колбэков с ошибками. В этом соглашении первое значение в ваших колбэк-функциях является значением ошибки, в то время как последующие аргументы содержат данные об успехе. В этом блоге есть хорошее объяснение того, почему этот подход полезен: путь Node.js — понимание колбэков с ошибками (fredkschott.com).

Создание обработчиков маршрута

В нашем примере Hello World Express (см. Выше) мы определили функцию обработчика маршрута (колбэка) для HTTP-запросов GET к корню сайта (‘/’).

Колбэк-функция принимает запрос и объект ответа в качестве аргументов. В этом случае метод просто вызывает send () в ответе, чтобы вернуть строку «Hello World!» Существует ряд других методов ответа для завершения цикла запрос / ответ, например, вы можете вызвать res.json () для отправки ответа JSON или res.sendFile () для отправки файла.

Совет по JavaScript: вы можете использовать любые имена аргументов, которые вам нравятся, в колбэк-функциях; при вызове колбэка первый аргумент всегда будет запросом, а второй всегда будет ответом. Имеет смысл назвать их так, чтобы вы могли идентифицировать объект, с которым работаете, в теле колбэка.

Объект приложения Express также предоставляет методы для определения обработчиков маршрутов для всех других HTTP-глаголов, которые в основном используются одинаково: post (), put (), delete (), options (), trace (), copy ( ), lock (), mkcol (), move (), purge (), propfind (), proppatch (), unlock (), report (), mkactivity (), checkout (), merge ( ), m-search (), notify (), subscribe (), unsubscribe (), patch (), search () и connect ().

Существует специальный метод маршрутизации app.all (), который будет вызываться в ответ на любой метод HTTP. Это используется для загрузки функций промежуточного программного обеспечения по определённому пути для всех методов запроса. В следующем примере (из документации Express) показан обработчик, который будет выполняться для запросов к / secret независимо от используемого глагола HTTP (при условии, что он поддерживается модулем http).

Маршруты позволяют сопоставлять определённые шаблоны символов в URL-адресе, извлекать некоторые значения из URL-адреса и передавать их в качестве параметров обработчику маршрута (в качестве атрибутов объекта запроса, передаваемого в качестве параметра).

Часто полезно группировать обработчики маршрутов для определённой части сайта и получать к ним доступ с помощью общего префикса маршрута (например, сайт с вики может иметь все связанные с вики маршруты в одном файле и иметь к ним доступ с префиксом маршрута из / вики /). В Express это достигается с помощью объекта express.Router. Например, мы можем создать наш вики-маршрут в модуле с именем wiki.js, а затем экспортировать объект Router, как показано ниже:

Примечание. Добавление маршрутов к объекту Router аналогично добавлению маршрутов к объекту приложения (как показано ранее).

Чтобы использовать маршрутизатор в нашем главном файле приложения, нам потребуется () модуль route (wiki.js), а затем вызовите use () в приложении Express, чтобы добавить маршрутизатор в путь обработки промежуточного программного обеспечения. Эти два маршрута будут доступны из / wiki / и / wiki / about /.

Мы покажем вам намного больше о работе с маршрутами, и в частности об использовании маршрутизатора, позже в связанном разделе Routes and controllers .

Использование промежуточного программного обеспечения

Промежуточное программное обеспечение широко используется в приложениях Express для задач от обслуживания статических файлов до обработки ошибок и сжатия HTTP-ответов. Принимая во внимание, что функции маршрута заканчивают цикл запроса-ответа HTTP, возвращая некоторый ответ клиенту HTTP, функции промежуточного программного обеспечения обычно выполняют некоторую операцию над запросом или ответом и затем вызывают следующую функцию в «стеке», которая может быть большим количеством промежуточного программного обеспечения или маршрута обработчик . Порядок вызова промежуточного программного обеспечения зависит от разработчика приложения.

Примечание. Промежуточное программное обеспечение может выполнять любую операцию, выполнять любой код, вносить изменения в объект запроса и ответа, а также может завершать цикл запрос-ответ. Если он не завершает цикл, он должен вызвать next (), чтобы передать управление следующей функции промежуточного программного обеспечения (или запрос останется зависшим).

Большинство приложений используют стороннее промежуточное программное обеспечение для упрощения общих задач веб-разработки, таких как работа с файлами cookie, сессиями, аутентификацией пользователя, доступом к данным запросов POST и JSON, ведение журнала и т. д. Список пакетов промежуточного программного обеспечения, поддерживаемых командой Express, можно найти. (который также включает в себя другие популярные сторонние пакеты). Другие экспресс-пакеты доступны в диспетчере пакетов NPM.

Для использования стороннего промежуточного программного обеспечения сначала необходимо установить его в своё приложение с помощью NPM. Например, чтобы установить промежуточное программное обеспечение средства регистрации HTTP-запросов morgan, вы должны сделать следующее:

Затем вы можете вызвать use () для объекта приложения Express, чтобы добавить промежуточное программное обеспечение в стек:

Примечание. Промежуточное программное обеспечение и функции маршрутизации вызываются в том порядке, в котором они были объявлены. Для некоторого промежуточного программного обеспечения важен порядок (например, если промежуточное программное обеспечение сеанса зависит от промежуточного программного обеспечения cookie, то сначала должен быть добавлен обработчик cookie). Почти всегда случается так, что промежуточное ПО вызывается перед настройкой маршрутов, иначе ваши обработчики маршрутов не будут иметь доступа к функциям, добавленным вашим промежуточным ПО.

Вы можете написать свои собственные функции промежуточного программного обеспечения, и вам, вероятно, придётся это сделать (хотя бы для создания кода обработки ошибок). Единственное различие между функцией промежуточного программного обеспечения и обратным вызовом обработчика маршрута состоит в том, что функции промежуточного программного обеспечения имеют третий аргумент, следующий: какие функции промежуточного программного обеспечения должны вызываться, если они не завершают цикл запроса (когда вызывается функция промежуточного программного обеспечения, она содержит следующую функцию). это надо называть).

Вы можете добавить функцию промежуточного программного обеспечения в цепочку обработки с помощью app.use () или app.add (), в зависимости от того, хотите ли вы применить промежуточное программное обеспечение ко всем ответам или к ответам с определённым глаголом HTTP (GET, POST и т. д.). ) . Маршруты задаются одинаково в обоих случаях, хотя маршрут необязателен при вызове app.use ().

В приведённом ниже примере показано, как можно добавить функцию промежуточного программного обеспечения, используя оба метода, а также с / без маршрута.

Совет по JavaScript: выше мы объявляем функцию промежуточного программного обеспечения отдельно, а затем устанавливаем её в качестве колбэка. В нашей предыдущей функции обработчика маршрута мы объявили колбэк-функцию, когда она использовалась. В JavaScript любой подход является допустимым.

Документация по Express содержит намного больше отличной информации по использованию и написанию промежуточного программного обеспечения Express.

Обслуживание статических файлов

Вы можете использовать промежуточное программное обеспечение express.static для обслуживания статических файлов, включая ваши изображения, CSS и JavaScript (static () — единственная функция промежуточного программного обеспечения, которая фактически является частью Express). Например, вы должны использовать строку ниже для обслуживания изображений, файлов CSS и файлов JavaScript из каталога с именем public на том же уровне, где вы вызываете узел:

Любые файлы в публичном каталоге обслуживаются путём добавления их имени файла (относительно базового «публичного» каталога) к базовому URL. Так, например:

Вы можете вызывать static () несколько раз для обслуживания нескольких каталогов. Если файл не может быть найден одной функцией промежуточного программного обеспечения, он будет просто передан последующему промежуточному программному обеспечению (порядок вызова промежуточного программного обеспечения основан на вашем порядке объявления).

Вы также можете создать виртуальный префикс для ваших статических URL-адресов, вместо добавления файлов к базовому URL-адресу. Например, здесь мы указываем путь монтирования, чтобы файлы загружались с префиксом "/ media":

Теперь вы можете загружать файлы, находящиеся в публичном каталоге, из префикса / media path.

Для получения дополнительной информации см. Serving static files in Express.

Обработка ошибок

Ошибки обрабатываются одной или несколькими специальными функциями промежуточного программного обеспечения, которые имеют четыре аргумента вместо обычных трёх: (err, req, res, next). Например:

Они могут возвращать любой требуемый контент, но должны вызываться после всех других app.use () и маршрутизировать вызовы, чтобы они были последним промежуточным ПО в процессе обработки запросов!

Express поставляется со встроенным обработчиком ошибок, который заботится обо всех оставшихся ошибках, которые могут возникнуть в приложении. Эта промежуточная функция обработки ошибок по умолчанию добавляется в конец стека функций промежуточного программного обеспечения. Если вы передаёте ошибку в next () и не обрабатываете её в обработчике ошибок, она будет обработана встроенным обработчиком ошибок; ошибка будет записана клиенту с трассировкой стека.

Примечание. Трассировка стека не включена в производственную среду. Чтобы запустить его в производственном режиме, необходимо установить переменную среды NODE_ENV в «производство».

Примечание. HTTP404 и другие коды состояния «ошибка» не считаются ошибками. Если вы хотите справиться с этим, вы можете добавить функцию промежуточного программного обеспечения для этого. Для получения дополнительной информации см. FAQ.

Для получения дополнительной информации см. Error handling (Express docs).

Использование баз данных

Приложения Express могут использовать любой механизм базы данных, поддерживаемый Node (сам по себе Express не определяет каких-либо дополнительных действий / требований для управления базой данных). Есть много вариантов, включая PostgreSQL, MySQL, Redis, SQLite, MongoDB и т. Д.

Чтобы использовать их, вы должны сначала установить драйвер базы данных, используя NPM. Например, чтобы установить драйвер для популярной NoSQL MongoDB, вы должны использовать команду:

Сама база данных может быть установлена локально или на облачном сервере. В вашем экспресс-коде вам требуется драйвер, подключиться к базе данных, а затем выполнить операции создания, чтения, обновления и удаления (CRUD). Пример ниже (из документации Express) показывает, как вы можете найти записи «млекопитающих», используя MongoDB.

Другим популярным подходом является косвенный доступ к вашей базе данных с помощью Object Relational Mapper («ORM»). При таком подходе вы определяете свои данные как «объекты» или «модели», и ORM отображает их в базовый формат базы данных. Этот подход имеет то преимущество, что как разработчик вы можете продолжать думать с точки зрения объектов JavaScript, а не семантики базы данных, и что есть очевидное место для выполнения проверки и проверки входящих данных. Подробнее о базах данных мы поговорим в следующей статье.

Для получения дополнительной информации см. Database integration (Express docs).

Рендеринг данных (просмотров)

Механизмы шаблонов (в Express называемые «механизмами просмотра») позволяют указывать структуру выходного документа в шаблоне, используя заполнители для данных, которые будут заполняться при создании страницы. Шаблоны часто используются для создания HTML, но могут также создавать другие типы документов. В Express есть поддержка ряда шаблонных движков, и здесь есть полезное сравнение более популярных движков: Сравнение шаблонизаторов JavaScript: Jade, Mustache, Dust и More.

В своём коде настроек приложения вы задаёте механизм шаблонов для использования и место, где Express должен искать шаблоны, используя настройки «views» и «engine», как показано ниже (вам также нужно будет установить пакет, содержащий вашу библиотеку шаблонов). ! )

Внешний вид шаблона будет зависеть от того, какой движок вы используете. Предполагая, что у вас есть файл шаблона с именем «index. <Template_extension>», который содержит заполнители для переменных данных с именами «title» и «message», вы должны вызвать Response.render () в функции обработчика маршрута для создания и отправки ответа HTML. :

Для получения дополнительной информации см. Using template engines with Express (Express docs).

Файловая структура

Express не делает никаких предположений относительно структуры или компонентов, которые вы используете. Маршруты, представления, статические файлы и другая логика конкретного приложения могут находиться в любом количестве файлов с любой структурой каталогов. Хотя вполне возможно иметь все приложения Express в одном файле, обычно имеет смысл разделить ваше приложение на файлы на основе функций (например, управление учётными записями, блоги, доски обсуждений) и проблемной области архитектуры (например, модель, представление или контроллер, если вы случайно используете MVC architecture).

В более поздней теме мы будем использовать Express Application Generator, который создаёт модульный каркас приложения, который мы можем легко расширить для создания веб-приложений.

Резюме

Поздравляем, вы завершили первый шаг в своём путешествии Express / Node! Теперь вы должны понимать основные преимущества Express и Node, а также примерно то, как могут выглядеть основные части приложения Express (маршруты, промежуточное ПО, обработка ошибок и код шаблона). Вы также должны понимать, что с Express, который является непонятным фреймворком, то, как вы собираете эти части вместе, и библиотеки, которые вы используете, в значительной степени зависит от вас!

Конечно, Express — это очень лёгкая платформа для веб-приложений, поэтому большая часть её преимуществ и возможностей обеспечивается сторонними библиотеками и функциями. Мы рассмотрим это более подробно в следующих статьях. В нашей следующей статье мы рассмотрим настройку среды разработки Node, чтобы вы могли увидеть некоторый код Express в действии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *