اگر مقالات گذشته وب سایت آموزش برنامه نویسی صعود را دنبال کرده باشید مشاهده کرده اید که ما به معرفی زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت و بررسی ابزار ها و فریمورک هایی که برای آن ارائه شده است پرداختیم همچنین ابزار های ارائه شده برای زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت را با یک دیگر مقایسه کردیم، اما در این مقاله کارشناسان ما قصد دارند تا شمارا با یکی دیگر از این ابزار ها که از لحاظ قدرت و کامل بودن با خود زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت برابری میکنید حتی در بعضی از موارد از آن پیشی میگیرد آشنا کنیم! بله و آن چیزی نیست جز Node.js پس به شما پیشنهاد می دهیم تا حتما در رابطه با موضوع Node.js چیست؟ از سیر تا پیاز Node.js با صعود همراه شوید.

Node.js یک فناوری توسعه نرم افزار است که توسط برخی از بزرگترین بازیگران تجارت جهانی، از Netflix و PayPal گرفته تا LinkedIn، برای ساخت برنامه های سریع و با کیفیت بالا استفاده می شود.

این مقاله برای هر کسی است که به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد Node.js، مزایا و معایب آن و نحوه کمک به ارائه نتایج ملموس تجاری است.

ما (کارشناسان گروه آمورش برنامه نویسی صعود) با تعریف Node.js شروع می‌کنیم و تاریخچه مختصری از توسعه آن را برای شما ارائه می دهیم، قبل از فهرست کردن برخی از مزایا و معایب، با مثال‌هایی برای برجسته کردن آنها وهمچنین نکاتی در مورد نحوه میزبانی و نگهداری برنامه های Node.js و نحوه مقایسه Node.js با سایر زبان های برنامه نویسی برای شما ارائه میدهیم. بنابراین، اگر شما هم مشتاق هستید تا در باره ی Node.js اطلاعات کاملی کسب کنید در این مقاله تیم آموزش برنامه نویسی صعود را همراهی کنید.

Node.js چیست؟ از سیر تا پیاز نود Node.js

خب بهتر است قبل از شروع هر چیز درباره ی Nodejs با تعریف و اهمیت استفاده آن آشنا شویم تا بدانیم که چرا در بین توسعه دهندگان محبوبیت زیادی دارد.

Node.js چیست؟ و چرا اهمیت دارد؟

Node.js یک محیط اجرا و کتابخانه متن باز(Open Source)، چند پلتفورمی است که برای اجرای برنامه وب در سمت سرور استفاده می شود. از Nodejs برای برنامه نویسی سمت سرور استفاده می شود و در درجه اول برای سرورهای غیر مسدود کننده و رویداد محور، مانند وب سایت های سنتی و خدمات API back-end استفاده می شود، اما در ابتدا با معماری های زمان واقعی و مبتنی بر فشار (real-time, push-based) طراحی شده بود. هر مرورگر نسخه مخصوص به خود را از موتور JS دارد و Node.js بر روی موتور جاوا اسکریپت V8 گوگل کروم ساخته شده است. کمی پیچیده به نظر می رسد، درست است؟

به عبارت ساده، معنی این موضوع این است که کل سایت‌ها را می‌توان با استفاده از یک «Stack» یا همان پشته یکپارچه اجرا کرد، که توسعه و نگهداری را سریع و آسان می‌کند و به شما امکان می‌دهد بر روی دستیابی به اهداف تجاری پروژه تمرکز کنید. این واقعیت که Node.js منبع باز(Open source) است به این معنی است که استفاده از آن رایگان است و دائماً توسط یک جامعه جهانی از توسعه دهندگان(Community) در حال تغییر و بهبود می باشد.

نکته مهمی که در مورد Node.js باید فهمید این است که در واقع نه یک فریم ورک یا یک کتابخانه - مانند نرم افزارهای کاربردی سنتی - بلکه یک محیط زمان اجرا(Run Time Environment) است. عبارت محیط زمان اجرا(Run Time Environment) گاهی اوقات به RTE کوتاه یا مخفف می شود، و شامل Web API هایی است که توسعه دهنده می تواند برای ساخت کد به آنها دسترسی داشته باشد و دارای یک موتور جاوا اسکریپت است که کد ها را تجزیه می کند. این فرآیند باعث می شود تا Node.js سبک وزن، انعطاف پذیر و آسان برای استقرار و همه ویژگی هایی که به بهینه سازی و سرعت بخشیدن به پروژه برنامه شما کمک می کند را به شما ارائه دهد.

تاریخچه Node.js

Node.js در سال 2009 توسط رایان دال(Ryan Dahl) ایجاد شد. پیش از این، دال از امکانات محدود ارائه شده توسط وب سرورهای محبوب موجود و روش های رایج کدنویسی انتقاد کرده بود.

در آن زمان، سرورها برای مدیریت اتصالات همزمان با حجم بالا تلاش می کردند و کدها یا کل فرآیند را مسدود می کردند یا نیاز به چندین پشته(Stack) را نشان می دادند. همه اینها مسائلی بود که توانایی کسب و کارها را برای ساخت محصولات همه کاره که با حجم بالایی از نیازهای کاربران درگیر بودند و برآورده می کردند، مختل می کرد.

در پاسخ، دال Node.js را ایجاد کرد تا به توسعه دهندگان قدرت استفاده از جاوا اسکریپت برای اسکریپت نویسی سمت سرور و یکپارچه سازی توسعه برنامه های کاربردی وب حول یک زبان برنامه نویسی واحد را ارائه دهد.

نسخه اولیه Node.js فقط از سیستم عامل های Linux و Mac OS X پشتیبانی می کرد. توسعه و نگهداری آن در ابتدا توسط دال رهبری شد و بعداً توسط Joyent، یک شرکت نرم‌افزار و خدمات، حمایت مالی شد.

در ژانویه 2010، یک مدیر بسته برای Node.js معرفی شد تا انتشار و به اشتراک گذاری کد منبع بسته های Node.js را برای برنامه نویسان آسان تر کند و نصب، حذف و به روز رسانی را ساده کند.

در سال 2011، مایکروسافت و Joyent گرد هم آمدند تا نسخه ویندوز بومی Node.js را توسعه دهند و تعداد سیستم عامل هایی را که می تواند پشتیبانی کند گسترش دهند و گزینه های بیشتری را به توسعه دهندگان ارائه دهند.

از آن زمان، بنیاد Node.js خنثی تشکیل شد تا توسعه دهندگان را در یک جامعه گرد هم بیاورد. بنیاد Node.js در سال 2019 با بنیاد JS ادغام شد و بنیاد OpenJS را تشکیل داد. این بنیادها به مدیریت پروژه توسعه منبع باز و توزیع شده Node.js کمک می کنند.

حقایق جالب در رابطه با Nodejs

Node.js توسط مشاغل بزرگ و شرکت های کوچک به طور یکسان استفاده می شود. در حالی که شرکت هایی مانند آمازون، نتفلیکس، eBay، Reddit و Paypal همگی از آن استفاده می کنند، بیش از 43 درصد از توسعه دهندگانی که از Node.JS استفاده می کنند برای برنامه های سازمانی هم نیز از Node.js بکارگیری می کنند.

برخی از رایج ترین کلماتی که کاربران با Node.js مرتبط می کنند عبارتند از: سریع، ساده، آسان، قدرتمند و انعطاف پذیر. البته Node.js برای هر پروژه ای ایده آل نیست، اما با در نظر گرفتن همه این موارد، به راحتی می توان فهمید که چرا بین شرکت های نوپا و جهانی محبوب است.

معماری یا ساختار Node.js

مکانیک Node.js چیزی است که به محبوبیت آن نزد توسعه دهندگان کمک می کند. در حالی که اکثر محیط‌های زمان اجرا جایگزین از مدل‌های پردازش چند رشته‌ای استفاده می‌کنند، Node.js همه این کارها را در یک رشته انجام می‌دهد.

در تنظیمات پردازش چند رشته ای، هر سرور دارای یک مخزن رشته محدود است که می تواند به آن دسترسی داشته باشد. بنابراین هر بار که یک سرور درخواستی را دریافت می کند، یک رشته را از استخر می کشد و آن را به آن درخواست اختصاص می دهد تا رسیدگی به آن را انجام دهد. در این حالت، پردازش همزمان و متوالی است، به این معنی که یک عملیات در یک زمان انجام می شود.

در پردازش چند رشته ای، هر بار که درخواستی ارسال می شود، یک رشته انتخاب می شود تا زمانی که تمام رشته های محدود مصرف شوند. وقتی این اتفاق می‌افتد، سرور باید منتظر بماند تا یک رشته مشغول دوباره آزاد شود. این عمل می‌تواند برنامه‌های کند و ناکارآمد را ایجاد کند، که منجر به اثرات ضربه‌ای بر هر چیزی از تجربه مشتری گرفته تا تبدیل سرنخ می‌شود. اگر برنامه شما مجبور باشد با تعداد زیادی از درخواست های مشتری همزمان سروکار داشته باشد، می تواند مشکل ساز شود.

Node.js اما از پردازش تک رشته ای استفاده می کند. تفاوت بین این دو همان‌طور است که تصور می‌کنید: معماری‌های تک رشته‌ای هر درخواست را با استفاده از یک رشته اصلی پردازش می‌کنند و از حلقه‌های رویداد برای اجرای مسدود کردن عملیات ورودی/خروجی به روشی غیر مسدودکننده استفاده می‌کنند.

یک معماری یا ساختار تک رشته ای، از نظر تئوری، می تواند بسیار سریعتر و کارآمدتر از تنظیمات چند رشته ای اجرا و مقیاس بندی کند. این همان چیزی است که رایان دال هنگام نوشتن Node.js برای اولین بار در ذهن داشت و بخش بزرگی از محبوبیت آن در بین توسعه دهندگان برنامه های وب است.

اصطلاحات Node.js که باید درباره آنها بدانیم!

در زیر لیستی از اصطلاحات رایجی که هنگام مطالعه یا بحث در مورد Node.js مشاهده خواهید کرد و تعاریف آنها وجود دارد.

جاوا اسکریپت چیست؟

جاوا اسکریپت زبان برنامه نویسی است که زیربنای Node.js است. این یک زبان سطح بالا و چند پارادایم است که با نحو یا املا "Curly Brucket"، تایپ پویا، جهت گیری شی مبتنی بر نمونه اولیه و توابع درجه یک مشخص می شود.

این ویژگی‌ها به این معنی است که جاوا اسکریپت می‌تواند یک صفحه وب استاتیک را به صفحه‌ای تعاملی تبدیل کند و ویژگی‌هایی مانند جعبه‌های جستجو، ویدیوهای جاسازی‌شده یا ابزارهای تازه‌سازی فید اخبار را اضافه کند. اینها ویژگی هایی هستند که هدفشان بهبود تجربه کاربر با تشویق تعامل بصری است.

ماژول های Node.js

Node.js دارای چندین «ماژول» است که در زمینه‌های جداگانه نگهداری می‌شوند تا با ماژول‌های دیگر تداخل نداشته باشند یا دامنه جهانی node.js را آلوده نکنند. این ماژول ها برای نرم افزارهای منبع باز بسیار مهم است.

یک ماژول در Node.js یک عملکرد - ساده یا پیچیده - است که در فایل‌های جاوا اسکریپت سازماندهی شده و در سراسر برنامه Node.js قابل استفاده مجدد است. سه نوع ماژول در Node.js وجود دارد: ماژول های اصلی، ماژول های محلی و ماژول های شخص ثالث.

ماژول‌های اصلی شامل ویژگی‌های اصلی و بدون استخوان Node.js هستند. آنها با شروع یک فرآیند گره به طور خودکار بارگذاری می شوند و بخشی از توزیع باینری Node.js هستند.

Local Modules یا ماژول های محلی ماژول هایی هستند که در برنامه Node.js ایجاد می شوند. آنها شامل قابلیت های مختلف و اضافی در فایل ها و پوشه های جداگانه به بسته عملکرد اصلی هستند. ماژول‌های محلی نیز می‌توانند برای استفاده در جامعه گسترده‌تر Node.js بسته‌بندی و توزیع شوند.

یک ماژول شخص ثالث یک کد موجود است که توسط شخص ثالث نوشته شده است و می تواند برای گسترش یا افزودن ویژگی ها و عملکردهای مختلف به برنامه Node.js شما وارد شود.

میکروسرویس ها

میکروسرویس یک واحد مستقل است که در کنار دیگران برای ایجاد یک برنامه کاربردی بزرگ کار می کند. تقسیم یک برنامه به چندین بخش کوچک، نگهداری آن را آسان می کند، به طور مستقل قابل استقرار و مقیاس پذیر است. آنها را می توان توسط تیم های مختلف نوشت و به صورت جداگانه آزمایش کرد.

میکروسرویس‌ها می‌توانند برای توسعه‌دهندگان مفید باشند، زیرا به اجزای آن اجازه می‌دهند تا به صورت جداگانه مدیریت شوند و کنترل و انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه دهند. میکروسرویس‌ها اجازه می‌دهند که اجزاء بدون تأثیر بر برنامه کلی یا اختلال در عملکرد، اصلاح یا به‌روزرسانی شوند.

میکروسرویس ها همیشه بهترین گزینه برای هر پروژه ای نیستند. یک مشکل رایج در میکروسرویس ها «ارکستراسیون» یا orchestration است، چالش ادغام سرویس ها با درایوی که فرآیند را هدایت می کند. "کشف" یا Discovery همچنین می تواند یک مشکل باشد، جایی که میکروسرویس ها برای مکان یابی و ارتباط با یکدیگر در سرور تلاش می کنند. این مسائل را می‌توان با ساختار «یکپارچه‌تر» که یک واحد مستقل و منفرد است، حل کرد.

هر دو رویکرد مزایای خود را دارند و انتخاب اینکه کدام مورد استفاده شود بستگی به دامنه و نیاز پروژه فردی دارد.

برنامه نویسی رویداد محور چیست؟

برنامه نویسی رویداد محور یکی از ویژگی های برنامه های کاربردی است که برای پاسخگویی به اشکال مختلف تعامل کاربر طراحی شده است. این به عنوان «پارادایم برنامه‌نویسی» شناخته می‌شود که به موجب آن جریان اجرای برنامه توسط رویدادها تعیین می‌شود.

در این زمینه، رویدادها هر عملی است که توسط کاربر انجام می شود، مانند کلیک یا فشار دادن کلید. آنها همچنین می توانند پیام هایی از موضوعات یا برنامه های دیگر باشند.

برنامه نویسی رویداد محور برای شناسایی اقدامات در زمان وقوع طراحی شده است و آنها را با استفاده از ایجاد رویه های مدیریت رویداد پردازش می کند. این یک تجربه کاربر واکنش‌پذیرتر و بصری‌تر را فراهم می‌کند و به برنامه‌هایی که درخواست‌های همزمان را رسیدگی می‌کنند، انعطاف‌پذیری می‌افزاید.

مدیریت پکیج نود

Node Package Manager (یا به اختصار 'NPM') چند کار را انجام می دهد. اولا، به عنوان یک مخزن آنلاین برای انتشار پروژه های منبع باز Node.js عمل می کند. در مرحله دوم، از آن به عنوان یک تسهیلات خط فرمان برای تعامل با آن مخزن، کمک به نصب بسته، مدیریت نسخه و مدیریت وابستگی استفاده می شود.

بیشتر برای انتشار، کشف، نصب و توسعه برنامه های Node استفاده می شود. در اصل، به توسعه دهندگان کمک می کند تا از ابزارها و بسته های Node.js با یک رابط مفید به بهترین شکل استفاده کنند.

Node.js worker threads

Worker Threads یک ویژگی در Node.js است که برای انجام وظایف سنگین جاوا اسکریپت مفید است. ماژول worker threads اجرای کدهای جاوا اسکریپت را به صورت موازی امکان پذیر می کند و کل فرآیند را سریعتر و کارآمدتر می کند. این کار را با استفاده از مجموعه ای از «کارگران» موجود برای رسیدگی به وظایف جدید و ورودی انجام می دهد.

تاپیک‌های Worker بدون ایجاد مزاحمت در رشته اصلی Node.js به انجام کارهای فشرده CPU کمک می‌کنند و انعطاف‌پذیری و تقسیم‌بندی را ارائه می‌دهند.

حلقه رویداد

حلقه رویداد چیزی است که به Node اجازه می دهد. js برای انجام عملیات I/O غیر مسدود کننده - علیرغم این واقعیت که جاوا اسکریپت تک رشته ای است - با بارگذاری عملیات در هسته سیستم در صورت امکان. از آنجایی که اکثر هسته های مدرن چند رشته ای هستند، می توانند چندین عملیات را در پس زمینه اجرا کنند.

به طور کلی، حلقه رویداد مکانیزمی است که رویدادها یا پیام ها را در یک برنامه منتظر می کند و ارسال می کند. در Node.js، حلقه‌های رویداد ساختارهای جریان کنترل مرکزی هستند. برای مثال، هر بار که درخواستی در شرف رسیدگی است، در حلقه رویداد قرار می گیرد و به محض آماده شدن برای پردازش، پردازش می شود.

Node به جای اینکه این کار را به تنهایی انجام دهد، مسئولیت مدیریت سیستم را محول می کند. به دلیل چنین رفتاری، Node به طور فعال منتظر پایان این کار نیست و می تواند در این مدت به درخواست های دیگر رسیدگی کند. حلقه رویداد Node.js را سریعتر و کارآمدتر از سایر فناوری ها می کند.

مزایا و معایب Node.js

مزایا Node.js

در این قسمت به معرفی و بررسی مهم ترین مزایای Node.js میپردازیم:

1- محبوبیت Node.js

جاوا اسکریپت که زیربنای Node.js است، برای مدتی یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی موجود بوده است. در حالی که بیشتر برای توسعه وب جلویی یا Front-end مورد استفاده قرار می گیرد، در زمینه های مختلف برنامه و در پلتفرم های متمایز مانند: Node.js نیز جایگاه خود را به دست آورده است.

اگرچه Node.js در ابتدا در سال 2009 نوشته شد، اما تا همین اواخر به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت. در حال حاضر، برندهای موفق متعددی از Node.js برای توسعه اپلیکیشن‌های Front-end و Back-end ، از جمله Walmart، Netflix، Medium، LinkedIn یا Groupon استفاده کرده‌اند.

Node.js به دلایلی در حال افزایش محبوبیت است که به زودی به بررسی آنها خواهیم پرداخت. همچنین مهم است که بدانید، مانند هر فناوری، برخی از اشکالات وجود دارد که به این معنی است که Node.js برای هر پروژه ای عالی نیست.

Node.js چه کاری می تواند انجام دهد و چه نوع محصولاتی را می توان با Node.js ساخت؟

Node.js محیط زمان اجرا(Run Time Environment) مبتنی بر جاوا اسکریپت وهمه کاره است که بر اساس برنامه نویسی رویداد محور ساخته شده است که I/O (ورودی/خروجی) غیر مسدود را قادر می سازد تا چندین رویداد همزمان را در یک رشته واحد ارائه دهد. این عملیات باعث می‌شود Node.js سریع، سبک، مقیاس‌پذیر و کارآمد در مدیریت حجم‌های کاری سنگین و ورودی/خروجی، مشخصه‌ی انواع مختلف برنامه‌های وب باشد.

2- اینترنت اشیا(Internet of Things)

اینترنت اشیا (Internet of Things) شبکه‌ای از دستگاه‌ها مانند حسگرها، چراغ‌ها، محرک‌ها و هر آیتم دیگری است که با وسایل الکترونیکی تعبیه شده است که به آنها امکان ارسال و تبادل داده را می‌دهد. اینترنت اشیا ممکن است متشکل از هزاران دستگاه باشد که مدیریت درخواست‌ها و جریان‌های داده از دستگاه‌ها و بین آن‌ها را چالش‌برانگیز می‌کند.

از سال 2012، Node.js به یکی از راه حل های ارجح برای شرکت ها و سازمان هایی تبدیل شده است که به دنبال توسعه سیستم های اینترنت اشیا یا همان Internet of Things هستند، زیرا می تواند چندین درخواست و رویداد همزمان صادر شده توسط هزاران یا حتی میلیون ها دستگاه در شبکه را بدون کاهش سرعت یا عملکرد پردازش کند.

انبوه درخواست‌ها و داده‌هایی که از دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌آیند، سرورهای Node.js را به لطف معماری رویداد محور و پردازش ناهمزمان مناسب برای عملیات‌های سنگین I/O در شبکه اینترنت اشیا مسدود نمی‌کند. این باعث می شود Node.js به عنوان یک لایه برنامه بین این دستگاه ها و پایگاه داده هایی که داده ها را از آنها ذخیره می کنند سریع باشد.

3- چت های بلادرنگ(Real-time chats)

چت بلادرنگ هر ابزار ارتباطی آنلاینی است که امکان انتقال مستقیم متن، ویدئو یا پیام های صوتی را از فرستنده به گیرنده فراهم می کند. آنها به طور گسترده در برنامه های رسانه های اجتماعی و سایت های تجاری استفاده می شوند و در نتیجه بخش مهمی از بسیاری از صنایع هستند.

Node.js تمام عملکردهای اساسی را برای ایجاد چت های بلادرنگ با هر پیچیدگی ارائه می دهد. به طور خاص، Node دارای یک Event API قدرتمند است که ایجاد «امترها» را تسهیل می‌کند، که به‌طور دوره‌ای رویدادهای نام‌گذاری شده «گوش داده ‌شده(listened)» توسط گردانندگان رویداد را منتشر می‌کنند. این قابلیت اجرای رویدادهای سمت سرور و اعلان‌های فشاری را که به طور گسترده در پیام‌رسانی فوری و سایر برنامه‌های بلادرنگ استفاده می‌شوند، آسان می‌کند.

4- برنامه های پیچیده تک صفحه ای(Single-Page Applications)

برنامه های کاربردی تک صفحه ای (SPA) یا Single-Page Applications  یا یک رویکرد محبوب برای توسعه وب است که در آن کل برنامه در یک صفحه قرار می گیرد و هدف آن ارائه یک تجربه کاربری جامع، شبیه به یک برنامه دسکتاپ است.

این روزها، SPA ها به طور گسترده برای ایجاد برنامه های شبکه های اجتماعی، ابزارهای نقاشی آنلاین و متن و بسیاری موارد دیگر استفاده می شوند. نمونه کلاسیک SPA، Gmail است، با ارائه منسجم و به روز رسانی یکپارچه پیام های دریافتی جدید.

Node.js به دلیل توانایی آن در رسیدگی به تماس‌های ناهمزمان و بارهای کاری سنگین از ویژگی‌های این برنامه‌ها برای SPAها مناسب است. حلقه رویداد Node.js می‌تواند چندین درخواست همزمان از یک کلاینت را به تأخیر بیندازد، که انتقال صاف بین نماها و به‌روزرسانی‌های یکپارچه داده را تضمین می‌کند.

در نهایت، Node.js برای SPA ها خوب است زیرا به همان زبان (جاوا اسکریپت) نوشته شده است که بسیاری از فریم ورک های محبوب جاوا اسکریپت (Ember، Meteor، React، Angular) در ساخت SPA استفاده می شوند.

از آنجایی که هم Node.js و هم مرورگرها از جاوا اسکریپت استفاده می کنند، جابجایی زمینه کمتری بین آنها وجود دارد و توسعه دهندگان می توانند از داده ها و ساختارهای زبانی و رویکردهای ماژولار هم در سمت سرور و هم در سمت کلاینت استفاده کنند. این منجر به توسعه سریعتر و قابلیت نگهداری بهتر SPAهای شما می شود.

به همین دلیل، Node.js بین چندین سایت اجتماعی مانند LinkedIn و Medium محبوب است.

5- ابزارهای همکاری در بلادرنگ

برنامه های کاربردی همکاری بلادرنگ راه حل های نرم افزاری متنوعی را برای مرور مشترک، مدیریت پروژه، کنفرانس ویدیویی و صوتی، اشتراک گذاری برنامه ها، ویرایش مشترک اسناد و موارد دیگر ارائه می دهند. از نمونه های محبوب و موفق می توان به Slack، Trello و Google Docs اشاره کرد.

همانطور که در مورد چت های بلادرنگ، معماری ناهمزمان و مبتنی بر رویداد Node برای برنامه های همکاری بسیار مناسب است. در این برنامه ها، بسیاری از رویدادها و درخواست ها به صورت همزمان رخ می دهند. به عنوان مثال، چندین کاربر می توانند یک پاراگراف را ویرایش کنند، نظر بدهند، پیام ارسال کنند و رسانه را از دستگاه های مختلف ضمیمه کنند. تغییرات در یک قسمت از محتوا ممکن است فقط پس از یک مجموعه از رویدادها اعمال شوند، که در آن هر مرحله به مرحله قبلی بستگی دارد.

Node.js با ارسال اعلان‌های فشار به مشتری، بلافاصله محیط همکاری را به‌روزرسانی می‌کند تا همه کاربران یک نمایش واحد و منسجم از برنامه داشته باشند. دقیقاً به همین دلیل است که تیم برنامه مدیریت پروژه Trello از پشته Node.js استفاده می کند. تیم مهندسی Trello تصمیم گرفت که Node.js به لطف معماری رویداد محور و غیر مسدود کننده اش، برای انتشار فوری به روز رسانی های متعدد و نگه داشتن بسیاری از اتصالات باز عالی است.

6- برنامه های پخش جریانی(Streaming apps)

پخش جریانی برنامه Streaming apps به بخش هایی از برنامه اجازه می دهد تا در صورت تقاضا بدون بارگیری بیش از حد سرور و رایانه محلی قابل دانلود باشند. در ابتدا، فقط بخش های خاصی از برنامه مورد نیاز برای بوت استرپ دانلود می شود. در صورت لزوم می توان بقیه را در پس زمینه بارگیری کرد. هنگامی که برنامه به طور کامل دانلود شد، می تواند بدون هیچ گونه اتصال شبکه ای کار کند.

Node.js به لطف API اصلی خود Stream برای توسعه برنامه های استریم عالی است. این یک رابط از جریان های قابل خواندن و نوشتن دارد که می تواند بسیار کارآمد پردازش و نظارت شود. نمونه‌های جریان اساساً لوله‌های یونیکس هستند که به بخش‌هایی از کد اجرایی برنامه اجازه می‌دهند به ماشین محلی منتقل شوند و اتصال را برای دانلود مؤلفه‌های جدید در صورت تقاضا باز نگه می‌دارند.

به عنوان یک امتیاز، جریان ها نیازی به ذخیره موقت و داده های موقت ندارند - فقط یک اتصال باز برای پخش جریانی داده های برنامه از یک مکان به مکان دیگر.

7- معماری میکروسرویس ها

در سال‌های اخیر، معماری میکروسرویس‌ها با بسیاری از برنامه‌های کاربردی اصلی مانند نتفلیکس، فیس‌بوک، آمازون و eBay که از برنامه‌های یکپارچه به مجموعه‌ای از میکروسرویس‌ها تبدیل شده‌اند، بسیار محبوب شده است.

Node.js یک راه حل عالی برای توسعه میکروسرویس ها و ایجاد API با استفاده آسان برای اتصال آنها است. به طور خاص، مخزن Node.js دارای چارچوب های Express و Koa است که نصب چندین نمونه سرور برای هر میکروسرویس و طراحی آدرس های مسیریابی برای آنها را آسان می کند.

این مزایا با موفقیت توسط PayPal استفاده شده است که از Node.js برای تقویت معماری میکروسرویس های خود از سال 2013 استفاده کرده است.

معایب Node.js

حتی با وجود تمام مزایای ذکر شده در بالا، Node.js معایبی دارد، به این معنی است که ممکن است ابزار مناسبی برای همه پروژه های توسعه برنامه نباشد.

 در این بخش به معرفی و بررسی پررنگ ترین معایب Node.js میپردازیم:

1. API ناپایدار

یکی از بزرگترین معایب Node.js عدم ثبات آن است. API Node.js به طور مکرر تغییر می کند و تغییرات اغلب ناسازگار هستند.

وقتی این اتفاق می‌افتد، برنامه‌نویسان مجبور می‌شوند تغییراتی در پایه کد موجود ایجاد کنند تا آن را با آخرین نسخه Node.js API سازگار کنند. بدیهی است که این می تواند کار اضافی ایجاد کند که از هدف بهبود برنامه شما منحرف شود.

2. زمان توسعه بیشتر

این واقعیت که Node.js غیرمستبد است نیز می تواند از سوی برخی توسعه دهندگان به عنوان یک نقطه ضعف تلقی شود. در مقایسه با زبان برنامه نویسی Ruby on Rails مسیرهای زیادی را از یک نصب جدید در اختیار شما قرار می دهد و شما را به روش انجام کارها راهنمایی می کند، اما با Node.js اساساً باید همه چیز را از ابتدا بنویسید.

زمان توسعه بیشتر می تواند انعطاف پذیری را ارائه دهد، اما همچنین می تواند منجر به کاهش بهره وری شود و کار شما را کند کند. با این حال، اگر با یک تیم با تجربه از برنامه نویسان که در داخل فرآیندهای خوبی برای توسعه و نگهداری کد ایجاد کرده اند، همکاری می کنید، دیگر نگران این موضوع نخواهید بود.

3. نامناسب برای برنامه های محاسباتی سنگین

Node.js هنوز از برنامه نویسی چند رشته ای پشتیبانی نمی کند. این می تواند برنامه های پیچیده تری را نسبت به زبان Ruby ارائه دهد، اما برای انجام محاسبات طولانی مدت مناسب نیست. محاسبات سنگین درخواست های دریافتی را مسدود می کند، که می تواند منجر به کاهش عملکرد شود. در حالی که Node.js برای برنامه های پیچیده عالی است، در مورد نرم افزارهایی که نیاز به محاسبات سنگین دارند، ممکن است کارایی کمتری داشته باشد.

4. ناپختگی ابزار(Immaturity of tools)

اگرچه هسته Node.js پایدار است، بسیاری از بسته‌ها در رجیستری Node Package Manager) NPM) هنوز کیفیت پایینی دارند یا به درستی مستند نشده‌اند. از آنجایی که Node.js بیشتر یک اکوسیستم منبع باز(Open Source) است، برخی از ابزارها تحت نظارت قرار نگرفته اند و ممکن است فاقد کیفیت باشند و استانداردهای کدگذاری را برآورده نکنند. ساختار npm شناسایی بسته های قابل اعتماد را دشوارتر می کند. بنابراین، ممکن است به توسعه دهندگان با تجربه تری نیاز داشته باشید که بتوانند ابزارهایی را پیدا کنند که بتوان به آنها اعتماد کرد.

چرا باید از Node.js استفاده کنیم؟

برخی از دلایل انتخاب Node.js توسط توسعه دهندگان به شرح زیر است:

1. یادگیری آسان

جاوا اسکریپت یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی برای توسعه فرانت اند است و تقریباً همه توسعه دهندگان فرانت اند با این زبان جهانی آشنا هستند. بنابراین، استفاده از Node.js در بک‌اند برای توسعه‌دهندگان بسیار آسان‌تر است. Node.js نیاز به تلاش کمتر و زمان کمتری برای یادگیری و کار دارد، حتی برای یک برنامه نویس جاوا اسکریپت.

2. آزادی در توسعه برنامه

در حالی که Ruby on Rails چارچوبی است که قوانین و دستورالعمل‌هایی را برای توسعه نرم‌افزار به روشی خاص تحمیل می‌کند، Node.js فضای و آزادی بیشتری را برای انجام کارها به روش خود ارائه می‌دهد (برای مقایسه عمیق‌تر بین Node و Ruby به زیر مراجعه کنید). Node.js کاملاً بدون نظر است، به این معنی که می توانید همه چیز را از ابتدا بسازید و آخرین جزئیات را خیاط کنید. می‌تواند وظایف اصلی را اجرا کند، اما تنها حداقل‌های لازم را از یک نصب جدید به شما می‌دهد، و به شما امکان می‌دهد با محدودیت‌های کمتر ویژگی‌هایی را از آنجا اضافه کنید.

3. Fullstack JS

قبل از Node.js، جاوا اسکریپت فقط برای توسعه سمت مشتری استفاده می شد. لازم بود از زبان برنامه نویسی سمت سرور دیگری استفاده شود. در عمل، شما باید تیم های توسعه مجزایی را برای باطن و فرانت اند استخدام می کردید. با محبوبیت Node.js، جاوا اسکریپت فول استک به واقعیت تبدیل شد. امروزه امکان نوشتن هر دو قسمت جلو و عقب برنامه های وب در جاوا اسکریپت وجود دارد که استقرار برنامه را بسیار آسان تر و کارآمدتر می کند.

4. جامعه فعال(Active community)

انجمن توسعه دهندگان Node.js یک گروه فعال و پر جنب و جوش از توسعه دهندگان است که به بهبود مداوم Node.js کمک می کنند. به لطف همکاری برنامه نویسان جاوا اسکریپت و ورودی آنها به جامعه، به هزاران راه حل آماده، کدهای موجود در Github و بسیاری از امکانات دیگر دسترسی خواهید داشت.

با وجود اینکه هنوز در مرحله نسبتاً اولیه توسعه قرار دارد، جامعه به صورت پویا در حال تکامل است و اعضای آن مسیر بیشتری را طی می کنند تا بهترین راه حل های قابل اعتماد و در کلاس خود را به دیگران ارائه دهند.

5. رسیدگی همزمان به درخواست

Node.js یک سیستم ورودی/خروجی غیرمسدود ارائه می دهد که به شما امکان می دهد چندین درخواست را همزمان پردازش کنید. درخواست های دریافتی در صف قرار می گیرند و به صورت متوالی در زمان سریع اجرا می شوند. در واقع، برنامه شما رم سیستم بسیار کمتری را اشغال می کند، به سطوح مقیاس پذیری بالایی می رسد و در نتیجه سریعتر عمل می کند.

نمونه ای از وب سایت ها و پروژه های موفق ساخته شده با Node.js

در حالی که قبلاً تعدادی نمونه مختصر از شرکت‌هایی که از Node.js استفاده می‌کنند فهرست کرده‌ایم، در اینجا چند مطالعه موردی دقیق‌تر وجود دارد که به شما کمک می‌کند تا کاربردهای دنیای واقعی و کاربردهای تجاری این فناوری را ببینید.

1. نتفلیکس

نتفلیکس ارائه‌دهنده پیشرو در جهان در زمینه پخش رسانه و ویدیوی درخواستی است. این یک پلتفرم مبتنی بر داده است که از مقدار زیادی تست A/B برای ایجاد تجربه ای غنی برای بیش از 195 میلیون مشترک خود در سراسر جهان استفاده می کند.تعداد زیادی بسته منحصر به فرد در هر چرخه فشار چالش وابستگی های شرطی و مقیاس پذیری برنامه را ایجاد می کند. به همین دلیل این شرکت تصمیم گرفت از Node.js سبک و سریع استفاده کند. یکی از مهمترین نتایج این کاهش 70 درصدی زمان راه اندازی بود.

2. لینکدین

لینکدین، بزرگترین سرویس شبکه اجتماعی کسب و کار و اشتغال در جهان، به Node.js نیز اعتماد کرد، زمانی که برنامه تلفن همراه خود را از Ruby on Rails به Node.js منتقل کرد. با وجود اینکه در آن زمان هنوز یک محیط اجرای بسیار نابالغ بود، اما ثابت شد که لینکدین یک حرکت هوشمندانه است. برنامه های جدید که با Node.js توسعه داده شده بود 2 تا 10 برابر سریعتر از نسخه قبلی خود بود و همچنین بسیار سبک وزن بود. علاوه بر این، زمان توسعه سریع بود. Kiran Prasad، مدیر توسعه موبایل LinkedIn به VentureBeat گفت: « Node.js با تمام استانداردها واقعا سریع بود. من در استارت‌آپ‌ها و شرکت‌های بزرگی مانند یاهو کار کرده‌ام، و بله، سریع بود.»

3. ناسا

بله درست است، ناسا از Node.js نیز استفاده می کند.

این فناوری از اهمیت بسیار بیشتری نسبت به سایر کاربردها برخوردار است زیرا جان انسان ها را نجات می دهد و فضانوردان را در طول سفرهای فضایی خطرناک خود ایمن نگه می دارد. پس از حادثه ای که در آن یکی از فضانوردان به دلیل داده های ناکارآمد میزبانی شده در بسیاری ازبخش های برنامه جان خود را از دست داد، ناسا با چالش انتقال داده های مربوط به لباس های فضایی EVA به یک پایگاه داده ابری به منظور کاهش زمان دسترسی مواجه شد. سیستم جدید مبتنی بر Node.js تعداد مراحل این فرآیند را از 28 به 7 کاهش داد.

4. Trello

Trello یک برنامه مدیریت پروژه است که ما در کار روزانه خود در Netguru از آن استقبال می کنیم. سمت سرور Trello در Node.js ساخته شده است. یک سرور رویداد محور و غیر مسدود کننده راه حل خوبی برای انتشار فوری به روز رسانی ها بود که نیاز به نگه داشتن تعداد زیادی اتصالات باز داشت. Node.js همچنین زمانی مفید واقع شد که شرکت در حال نمونه سازی ابزاری برای یک برنامه تک صفحه ای بود. این یک راه سریع برای آنها بود تا شروع کنند و مطمئن شوند که همه چیز در مسیر درست پیش می رود.

5. Walmart

والمارت بزرگترین خرده فروش جهان است و در حال پیشرفت در بازار خرده فروشی آنلاین است. این غول به کار با Node.js پرداخته است - یک فناوری نسبتا جدید و بسیار مرسوم، با وجود خطری که در چنین حرکتی وجود دارد. این شرکت برنامه موبایل را دوباره مهندسی کرد تا ویژگی های پیچیده ای را در سمت مشتری ارائه دهد. Walmart به ویژه از I/O ناهمزمان Node.js و مدل‌های حلقه رویداد تک رشته‌ای آن برای رسیدگی به چندین درخواست همزمان قدردانی می‌کند.

در این مطلب کارشناسان گروه آموزش برنامه نویسی صعود تمامی مواردی که باید در رابطه با زبان برنامه نویسی Node.js بدانید از جمله معرفی Node.js بررسی تاریخچه Node.js نگاهی کامل به معماری Node.js بررسی مزایا و معایب Node.js دلیل انتخاب Node.js توسط توسعه دهنگان و محصولات و پلتفرم هایی که با استفاده از Node.js ساخته شده اند پرداختیم همچنین شما میتوانید سوالات انتقادات و پیشنهادات خود را در رابطه موضوع Node.js چیست؟ از سیر تا پیاز Node.js با کارشناسان واحد آموزش صعود در میان بگذارید. در صورت تمایل میتوانید صعود را در شبکه های اجتماعی تلگرام و اینستاگرام دنبال کنید.