نحوه استفاده از Node Js برای توسعه Backend وب سایت در سال 2024

چکیده مقاله :
Node.js یک پلت فرم سمت سرور مبتنی بر موتور جاوا اسکریپت در گوگل کروم است. این نرم افزار توسط رایان دال در سال 2009 ساخته شد و آخرین نسخه آن v0.10.36 است. این یک محیط زمان اجرا بین پلتفرمی برای توسعه برنامه‌های سمت سرور و شبکه‌ای است که منبع باز هستند. برنامه‌های Node.js با جاوا اسکریپت نوشته شده‌اند و در زمان اجرا Node.js در OS X، Microsoft Windows و Linux اجرا می‌شوند. Node.js همچنین دارای یک کتابخانه بزرگ از ماژول های جاوا اسکریپت است که توسعه برنامه های وب Node.js را بسیار آسان تر می کند. برنامه Node js به جای ایجاد یک رشته جدید برای هر درخواست، در یک فرآیند واحد اجرا می شود. رفتار مسدود کردن در Node.js به جای یک قاعده استثنا است، زیرا کتابخانه استاندارد مجموعه‌ای از ورودی/خروجی ناهمزمان را ارائه می‌کند که از مسدود شدن کد جاوا اسکریپت جلوگیری می‌کند و کتابخانه‌ها در Node.js اغلب با استفاده از پارادایم‌های غیر مسدود کننده نوشته می‌شوند. محبوبیت Node.js در حال حاضر به شدت در حال افزایش است. نتفلیکس، اوبر، پی پال، توییتر و شرکت‌های معروف‌تر در حال حاضر از Node.js استفاده می‌کنند. طبق نظرسنجی توسعه‌دهندگان StackOverflow در سال 2021، Node.js ششمین فناوری محبوب در بین برنامه‌نویسان است که تقریباً یک سوم توسعه‌دهندگان حرفه‌ای آن را به عنوان اولویت اول خود قرار می‌دهند. در این محتوا توضیح می دهیم که چگونه می توان از Node Js برای توسعه Backend وب سایت در سال جدید استفاده کرد.

1- آیا Node.js برای Backend استفاده می شود یا Frontend ؟

Node.js گاهی اوقات توسط توسعه دهندگان به عنوان یک فریمورک پشتیبان که به طور انحصاری برای ساخت سرورها استفاده می شود، اشتباه درک می شود. این مورد نیست؛ Node.js را می توان در قسمت فرانت و همچنین بک استفاده کرد. ماهیت رویداد محور و غیر مسدود کننده فریمورک های Node.js یکی از دلایلی است که برای توسعه دهندگانی که یک بک اند انعطاف پذیر و مقیاس پذیر را طراحی می کنند، انتخاب محبوبی است.

• برنامه نویسی چیست؟

• تفاوت node.js و جاوا

2- دلایل استفاده از Node.js برای توسعه Backend و Frontend

برخی از دلایلی که Node.js برای توسعه Backend و Frontend مناسب است عبارتند از:

قابلیت استفاده مجدد

با پشتیبانی از فریم ورک هایی مانند Express.js و Meteor.js، جاوا اسکریپت یک زبان رایج برای نوشتن کدهای Backend و Frontend است. Express.js به عنوان یک Backend در استک های محبوب خاص، مانند MERN (یک چارچوب Node.js) استفاده می شود. بین قسمت فرانت و بک، می توان از چندین مؤلفه مجدداً استفاده کرد.

بهره وری و کارایی توسعه دهندگان

با کاهش جابجایی متن بین چندین زبان می توان مقدار قابل توجهی از زمان توسعه دهنده را ذخیره کرد. از آنجایی که بسیاری از فناوری‌ها هم برای Backend و هم برای Frontend مشترک هستند، استفاده از جاوا اسکریپت برای هر دو منجر به افزایش کارایی می‌شود.

جامعه بزرگ

سرعت یک چرخه توسعه موفق تحت تأثیر حضور یک جامعه آنلاین پر جنب و جوش است. وقتی در مشکلی گیر کرده ایم، به احتمال زیاد شخص دیگری قبلاً آن را حل کرده و پاسخ خود را در Stack Overflow به اشتراک گذاشته است. این انجمن که در مورد زمان اجرای محبوب و بسته های آن فعال و درگیر است، به شدت توسط Node.js استفاده می شود.

Node.js Frameworks

انجام برخی از کارها هنوز با Node.js دشوار است، بنابراین فریم ورک های مختلفی برای کمک ایجاد شده است.

در زیر برخی از محبوب ترین فریم ورک های Node.js آمده است:

• Nest.js – این یک چارچوب قدرتمند Node.js است که برای ساخت پروژه‌های سطح سازمانی مناسب است. دارای تعداد زیادی کتابخانه است که اصول Typescript، Model-View-Presenter (MVP) و برنامه نویسی شی گرا (OOP)، Function-Point (FP) و Functional-Reactive-Programming (FRP) را پیاده سازی می کنند. ).
• Express.js یک فریمورک سبک وزن با حداقل طراحی با مجموعه بزرگی از هلپرهای HTTP است. این توسط توسعه دهندگانی استفاده می شود که به یک روند توسعه طولانی و پرهزینه نیاز ندارند. همچنین برای ایجاد API، برنامه های موبایل و برنامه های وب ایده آل است.
• Socket.io – کاربر پسند بودن آن، استفاده از آن را در انواع پلتفرم ها ساده می کند. در درجه اول به اتصال دو جهته بلادرنگ مربوط می شود. اتصال مجدد، باینری، و چندگانه نیز پشتیبانی می شود.
• Meteor.js – این قابلیت عملکرد بلادرنگ، واردات پویا، اتصال front-end-back-end و حفاظت API را فعال می کند.
• Koa.js – از روش‌های ناهمزمان برای آسان‌تر کردن خطاها و بهبود عملکرد برنامه استفاده می‌کند.
• Loopback.io – به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با ارائه تعدادی ویژگی که فرآیند را آسان تر می کند، به سرعت API ایجاد کنند. درخواست‌های موقت و خدمات ذخیره‌سازی پشتیبانی می‌شوند. از انواع خدمات REST و همچنین تعدادی پایگاه داده معروف پشتیبانی می کند.

• پردرآمدترین زبان برنامه نویسی 

هدف Node.js چیست؟

هدف اصلی استفاده از Node.js ارائه سرعت است. پردازش داده ها و تعامل مشتری و سرور، توسعه و پیشرفت و همه به سرعت انجام می شود. در نتیجه، Node.js ارتباطات دو طرفه رویداد محور بین کلاینت و سرور را فراهم می کند و به هر دو طرف اجازه می دهد تا ارتباط و تبادل داده را آغاز کنند. Node.js به دلیل رویکرد I/O منحصربه‌فرد خود، در انواع شرایط مقیاس‌پذیر و بلادرنگ که به طور فزاینده‌ای از سرورهای وب خود درخواست می‌کنیم، برتری دارد.

Node.js همچنین سریع و سبک است و توانایی آن در به کارگیری کد جاوا اسکریپت در هر دو قسمت فرانت و بک، امکانات جدیدی را برای توسعه باز می کند. جامعه توسعه دهندگان ما به طور قابل توجهی کارآمدتر خواهد بود که نتیجه آن انعطاف پذیری frontend و backend است که هزینه های توسعه را کاهش می دهد.

Node.js چه تفاوتی با جاوا اسکریپت وب دارد؟

جاوا اسکریپت یک زبان برنامه نویسی است که ممکن است در مرورگرهای وب استفاده شود. از طرف دیگر، Node.js یک مفسر یا محیط اجرایی جاوا اسکریپت است که شامل تعداد زیادی کتابخانه ضروری و سایر اجزا است. جاوا اسکریپت یک زبان برنامه نویسی مشخص است که می تواند در هر مرورگری با استفاده از محیط پیش فرض مرورگر کار کند. این یک زبان قدرتمند است که معمولاً در یک برنامه وب برای هر نوع تأیید استفاده می شود.

Node.js همچنین شامل تعداد زیادی کتابخانه مرتبط است که ما اغلب در جاوا اسکریپت برای برنامه نویسی همه منظوره از آنها استفاده می کنیم. این یک نوع مفسر یا محیطی است که می تواند جاوا اسکریپت را نشان دهد و هر برنامه جاوا اسکریپت را اجرا کند. این بیشتر به ما در انجام عملیات غیر مسدود کننده مانند به دست آوردن اطلاعات خاص سیستم عامل مانند گواهی یا داده های سخت افزاری کمک می کند. این به ما امکان می دهد از جاوا اسکریپت به روش هایی غیر از مرورگر استفاده کنیم، مانند نوشتن، اجرا، یا ساختن یک اسکریپت پوسته، استفاده از خدمات پشتیبان یا اجرای بر روی سخت افزار.

• زبان برنامه نویسی چیست؟

مزایای استفاده از Node.js برای توسعه Backend

طبق نظرسنجی کاربران Node.js 2018، بیش از 85 درصد از پاسخ دهندگان از زمان اجرا جاوا اسکریپت در برنامه های وب خود استفاده می کنند. علاوه بر این، مشخص شد که میانگین استفاده Node.js بیش از دو سال طول می کشد و به آن برتری نسبت به رقبای خود می دهد.

عملکرد بالا را برای برنامه های کاربردی بلادرنگ ارائه می دهد

توانایی برنامه های وب مبتنی بر Node.js برای انجام چند کار بسیار مفید است. معماری تک رشته ای و رویداد محور آن، بر خلاف سایر پلتفرم ها، به طور موثر چندین درخواست همزمان را بدون مسدود کردن RAM پردازش می کند. علاوه بر این، عملیات حلقه رویداد و غیر مسدود کننده I/O اجازه می دهد تا کد با سرعتی اجرا شود که عملکرد کلی برنامه را تحت تاثیر قرار دهد. گوگل مجموعه معیار V8 را برای بهبود سرعت Node.js با معرفی اجرای سریع‌تر، کامپایلرهای بهتر، پچ‌ورک‌های امنیتی و ظرفیت مقیاس‌سازی منتشر کرده است.

مقیاس پذیری آسان را برای کاربردهای مدرن ارائه می دهد

ماژول خوشه‌ای یکی از ویژگی‌های بسیاری از فناوری‌های پیشرفته است. تعادل بار در چندین هسته CPU را امکان پذیر می کند و دستیابی به نتایج دلخواه را با استفاده از ماژول های کوچکتر بدون نیاز به RAM آسان می کند. علاوه بر این، Node.js از یک سیستم حلقه رویداد غیر مسدود کننده استفاده می کند که مقیاس پذیری عالی را ارائه می دهد و به سرور اجازه می دهد تا به درخواست ها به سرعت پاسخ دهد.

پشتیبانی جامعه را برای ساده سازی توسعه ارائه می دهد

با میلیون‌ها توسعه‌دهنده فعال در انجمن Node.js، می‌توانیم کمک قابل توجهی را از متخصصان توسعه در سراسر جهان برای رسیدگی به غیرمعمول‌ترین مشکلات توسعه پیش‌بینی کنیم.

NPM، یک مدیر بسته جاوا اسکریپت، بزرگترین رجیستری مدیریت بسته در جهان است. دارای ابزارها و کتابخانه های مختلفی است که ممکن است بلافاصله در پروژه خود از آنها استفاده کنیم. در GitHub، ما همچنین مجموعه وسیعی از منابع را پیدا خواهیم کرد – راه حل های آماده، کدها، ماژول ها، کتابخانه ها و رجیستری ها – که توسط توسعه دهندگان ایجاد شده اند تا به ما کمک کنند تا کارهای بیشتری را با کمترین هزینه انجام دهیم.

بسیاری از شرکت های بزرگ فناوری اطلاعات، مانند آمازون، گوگل، فیس بوک و نتفلیکس، از این جامعه پر رونق حمایت می کنند و مزایای Node.js را بیشتر می کنند. بسیاری از راه حل های منبع باز در نتیجه مشارکت آنها توسعه یافته است. پذیرش توسط غول های فناوری و همچنین جامعه توسعه، حضور و رشد فناوری را در آینده نزدیک تضمین کرده است.

در ایجاد تیم های چندکاره کمک می کند

Node.js قابلیت‌های توسعه تمام پشته را ارائه می‌کند و به ما امکان می‌دهد تیمی بسازیم که بر بهبود چرخه عمر توسعه ما متمرکز است و همچنین به ما اجازه می‌دهد به سرعت به مشکلات پاسخ دهیم. این محیط کاری باعث افزایش بهره وری می شود و به ما امکان می دهد مشکلات را به درستی حل و فصل کنیم. در نتیجه، زمان ما به بازار به احتمال زیاد کاهش می یابد.

زمان پاسخگویی برنامه را بهبود می بخشد و عملکرد را افزایش می دهد

Node.js با پارادایم حلقه رویداد تک رشته ای خود، یک معماری ناهمزمان غیرمسدود ارائه می کند در حالی که از منابع کمتری استفاده می کند و رشته های کمتری تولید می کند. این امر پاسخگویی برنامه ما را با اجازه دادن به چندین کاربر همزمان بهبود می بخشد.

معایب استفاده از Node.js برای توسعه Backend

API ناپایدار

مهم ترین اشکال Node.js عدم ثبات آن است. API برای Node.js به طور منظم تغییر می کند و به روز رسانی ها اغلب با نسخه های قبلی ناسازگار هستند. هنگامی که این اتفاق می افتد، برنامه نویسان مجبور می شوند برای سازگاری با نسخه جدید، تغییراتی در پایه کد قدیمی ایجاد کنند.

عملکرد را در هنگام انجام وظایف محاسباتی سنگین کاهش می دهد

Node.js یک وظیفه بزرگ مبتنی بر CPU را در حلقه رویداد خود دریافت می کند. از تمام توان CPU خود برای تکمیل کار استفاده می کند. این باعث می شود که کل حلقه رویداد کند شود و رابط کاربری برنامه ما را بیشتر مسدود کند.

برای رفع این مشکل، Node.js ماژول “کارگر threads” را در سال 2018 منتشر کرد که به توسعه دهندگان اجازه می داد چندین رشته را به طور همزمان اجرا کنند. با این حال، این تکنیک به طور کامل ما را برای مقابله با مشکلات محاسباتی محدود به CPU آماده نمی کند.

مدل برنامه نویسی ناهمزمان Node.js حفظ کد را دشوار می کند

به دلیل ماهیت ناهمزمان، این فناوری عموماً به سرعت پاسخگوی تماس ها است. این تابع فقط بعد از هر وظیفه در صف اجرا می شود و به کارهای متعدد در صف اجازه می دهد تا پردازش را در پس زمینه ادامه دهند. جهنم برگشت به تماس، همانطور که اغلب شناخته می شود، می تواند در نتیجه پاسخ به تماس رخ دهد. این تأثیر مستقیمی بر عملکرد و کیفیت کد دارد. این محدودیت درک و نگهداری کد را دشوار می کند.

تقاضای بالا با چند برنامه نویس باتجربه Node.js

Hackerrank بر اساس نظرسنجی از بیش از 10000 توسعه‌دهنده دانشجو، گرایش‌های اصلی استعداد دانشجویی را که بر جذب دانشگاه‌ها تأثیر می‌گذارد، شناسایی کرده است. هر سال، دانش‌آموزان در جمع استعدادها قرار می‌گیرند و در تقاضاهای پرطرفدار صنعت ثبت‌نام می‌کنند تا در این بازار رقابتی جلوتر بمانند. غول‌های فناوری به دلیل رقابت شدیدشان برای استعدادهای برتر بدنام هستند و آمازون، فیس‌بوک و لینکدین هر سال در نمایشگاه حرفه‌ای خود به نمایش می‌گذارند. متأسفانه تقاضا از عرضه پیشی گرفته است و توسعه دهندگان Node.js با تجربه کافی برای پاسخگویی به تقاضاهای بازار وجود ندارند.

خرابی سیستم

اگر یک استثنا به هسته حلقه رویداد راه پیدا کند، ممکن است کل برنامه از کار بیفتد، بدون اینکه هیچ راهی برای بازیابی وضعیت جلسه کاربر قبل از خرابی وجود داشته باشد. برای حل این مشکل می توان از سیستم های خارجی استفاده کرد. به طور متناوب، همانطور که قبلاً اشاره شد، ماژول هایی مانند “برای همیشه” می توانند برای ایجاد پارامترهای پاسخ به تماس که خطا را به تماس گیرنده برمی گرداند استفاده شود.

Node.js را از کجا یاد بگیریم؟

راهنمای رسمی (سایت رسمی Node.js) مکانی ایده آل برای شروع مطالعه Node.js است زیرا تمام اصول اساسی را پوشش می دهد.

• برای شروع، به وب سایت رسمی Node.js بروید و بسته Node.js را دانلود کنید.
• سپس باید مدیر بسته Node.js را نصب کنید تا بتوانید به سرعت وابستگی های پروژه خود را نصب و مدیریت کنید.
• سپس به npmjs.com رفته و مراحل نصب را دنبال کنید.
• اکنون آماده شروع نوشتن کد هستیم.

چرا Node.js محبوب است؟

Node.js یک محیط به سرعت در حال توسعه و امیدوارکننده است که آماده است بسیاری از چالش‌های توسعه‌ای که ممکن است تیم برنامه ما با آن‌ها مواجه شود را حل کند و کاهش دهد. انتظار می رود که کاربرد آن در سال های آینده برای بسیاری از برنامه نویسان واضح تر شود. بسیاری از کسب‌وکارها برای ساخت برنامه‌های خود به Node.js اعتماد کرده‌اند و قبلاً نتایج بسیار خوبی را دیده‌اند. توسعه‌دهندگان به‌جای محدود کردن خود به محدودیت‌های تیم‌های عملکردی معمولی، از Node.js برای گسترش افق‌های خود و تبدیل شدن به متخصصان فول استک استفاده می‌کنند.

مزایای Node.js به لطف شهرت روزافزون، جامعه و موارد استفاده آن احتمالاً از انتظارات ما فراتر خواهد رفت.

• بهترین زبان های برنامه نویسی برای توسعه سایت

نتیجه گیری

در این مقاله بیشتر در رابطه با استفاده از Node Js برای توسعه Backend وب سایت صحبت کردیم. Node.js یک ابزار فوق العاده برای ساخت برنامه های آنلاین مقیاس پذیر و با کارایی بالا است. توسعه دهندگان ما، و همچنین شرکت هایی که با آنها همکاری می کنیم، از مزایای Node.js لذت می برند. این ترکیبی عالی از عملکرد، اندازه و سرعت را فراهم می کند و موارد استفاده حیاتی برای پروژه های وب را امکان پذیر می کند. برنامه های ما می توانند از استفاده از Node.js سود زیادی ببرند. امیدواریم این مقاله توانسته باشد اطلاعات کاملی در مورد کاربرد Node.js، ویژگی‌های مهم، اهمیت و نحوه استفاده از آن در پروژه‌های توسعه نرم‌افزار به شما ارائه دهد.

اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد Node.js و سایر مفاهیم مرتبط هستید، می توانید از مشاوره برنامه نویسی لنسرسرا بهره مند شوید.