Node.jsの初心者向けガイド パート1

こんにちは！



このNode.jsガイドの翻訳を紹介します。



その他のパーツ：



パート1

パート2

パート3

パート4

Node.jsの概要

Node.jsは、オープンでクロスプラットフォームのJavaScriptランタイムです。これは、ほとんどすべてのプロジェクトに最適なソリューションです。



Node.jsは、ブラウザの外部で、Google ChromeのコアであるJavaScriptエンジンV8を起動します。これにより、Node.jsのパフォーマンスが向上します。



Node.jsアプリケーションは、リクエストごとに新しいスレッドを作成することなく、単一のプロセスとして実行されます。 Node.jsは、JavaScriptをブロックから保護する一連の非同期I / Oプリミティブを標準ライブラリで提供します。通常、Node.jsのライブラリは、非ブロッキングパラダイムを使用して記述されているため、ルールではなくブロッキング動作が例外になります。



Node.jsがI / O操作（ネットワークからの（データ）の読み取り、データベースまたはファイルシステムへのアクセスなど）を実行している場合、スレッドをブロックしてCPUサイクルが完了するのを待つのではなく、Node.jsは応答を受け取った後も操作を実行し続けます。



これにより、Node.jsは、重大なエラーの原因となるスレッド一貫性システムを必要とせずに、単一のサーバーを介して数千のリクエストを同時に処理できます。



Node.jsの大きな利点は、ブラウザー用のJavaScriptを作成する何百万人もの開発者が、完全に異なる（プログラミング）言語を学ぶ必要なしに、クライアント側コードに加えてサーバー側コードを作成できるようになったことです。



Node.jsでは、新しいECMAScript標準をシームレスに使用できます。すべてのユーザーがブラウザーを更新するのを待つ必要はありません。Node.jsのバージョンを変更して、使用するECMAScriptのバージョンを決定します。Node.jsを実行して、試験的な機能を追加することもできます。 （対応する）フラグ付き。

膨大な数のライブラリ

npmはシンプルな構造でNode.jsエコシステムの急速な成長を推進しており、現在1,000,000を超えるオープンソースパッケージが無料で使用できるnpmに登録されています。

Node.jsアプリケーションのサンプル

Node.jsの最も一般的な使用例は、Webサーバーを作成することです。

const http = require('http')

const hostname = '127.0.0.1'
const port = process.env.PORT 

const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain')
    res.end('Hello World!\n')
})

server.listen(port, hostname, () => {
    console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`)
})

まず、httpモジュールを含めます。



Node.jsには、一流のネットワークサポートを含む素晴らしい標準ライブラリがあります。



このメソッドcreateServer() httpは、新しいHTTPサーバーを作成して返します。



サーバーは特定のポートとホストで待機するように設定されています。サーバーの準備ができると、サーバーが実行中であることを示すコールバック関数がトリガーされます。2つのオブジェクトを含む



新しい呼び出し要求イベントリクエスト：要求（オブジェクトhttp.IncomingMessage（受信メッセージ））と応答（オブジェクトhttp.ServerResponse（サーバー応答））。



これらのオブジェクトは、HTTP呼び出しを処理するために必要です。



最初のオブジェクトには、リクエストの詳細が含まれています。この例では使用しませんが、リクエストヘッダーとそのデータにアクセスできます。



2番目のオブジェクトは、リクエスタにデータを提供するために使用されます。



この場合、

res.statusCode = 200

リクエストが正常に完了したことを示すために、statusCodeプロパティを200に設定します。



Content-Typeヘッダー（コンテンツまたはコンテンツタイプ）を設定します

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

に引数としてコンテンツを追加して、応答を閉じますend()。

res.end('Hello World\n')

Node.jsフレームワークとツール

Node.jsは低レベルのプラットフォームです。開発者のニーズを満たすために、何千もの異なるライブラリが作成されています。



時間の経過とともに、それらの多くは非常に人気を博しました。それらのいくつかのリストを次に示します。

• AdonisJs: - , . Adonis — - Node.js.
• Express: -. , , .
• Fastify: -, . Fastify -.
• hapi: , .
• koa: Express . - , Express.
• Loopback.io: .
• Meteor: -, JavaScript, . - meteor , , React, Vue Angular. .
• Micro: HTTP-.
• NestJS: TypeScript Node.js- , .
• Next.js: React- .
• Nx: NestJS, Express, React, Angular .. Nx , .
• Socket.io: .

Node.js

信じられないかもしれませんが、Node.jsはまだ10年しか経っていません。



比較すると、JavaScriptは24年前からあり、Webは30年前からあります。



10年というのはテクノロジーにとっては短い時間ですが、Node.jsが常にそうであるように見えることもあります。



Node.jsを知り始めてから2年しか経っていませんが、それでも情報が限られているにもかかわらず、素晴らしい未来が待ち受けているように感じました。



このセクションでは、Node.jsの履歴の全体像を見ていきます。

ちょっとした歴史

JavaScriptは、Netscape NavigatorブラウザでWebページを操作するためのスクリプトツールとしてNetscapeによって発明されたプログラミング言語です。



Netscapeビジネスモデルの一部は、サーバーサイドJavaScriptを使用して動的ページを作成できるNetscape LiveWireを含むWebサーバーの販売でした。残念ながら、Netscape LiveWireは失敗し、サーバーサイドJavaScriptはNode.jsまで普及しませんでした。



Node.jsの人気の主要な要素の1つは、そのタイミングです。数年前、JavaScriptは、FlickrやGmailなどのWeb 2.0アプリケーションのおかげで、最新のWebがどのように見えるかを世界に示したおかげで、深刻な（プログラミング）言語として認識されていました。



ブラウザがユーザーの利益のためにパフォーマンスを向上させようとしたため、JavaScriptエンジンも大幅に改善されました。メインブラウザの開発者チームは、JavaScriptの最適なサポートとその最速の実行を実装するために懸命に取り組みました。Node.jsが使用するエンジン、V8（Chrome V8-ChromiumプロジェクトのオープンソースJavaScriptエンジンとしても知られています）は、この競争から勝利を収めました。



Node.jsは適切なタイミングで適切な場所に配置されました。幸いにも、これが人気の唯一の理由ではありません。このプロジェクトには、多くの開発者が楽しんだサーバーサイドJavaScript開発に対する革新的なアイデアとアプローチが数多く含まれていました。

2009年

• Node.js登場
• Npm登場

2010

• 急行
• Socket.io

2011年

• npmバージョン1.0
• Node.js: LinkedIn, Uber .
• hapi

2012

• Node.js

2013

• - Node.js: Ghost
• Koa

2014

• : Node.js io.js ( — git) ES6

2015

• Node.js Foundation
• IO.js Node.js ( — git)
• npm ()
• Node.js 4 ( 1, 2 3 )

2016

• left-pad
• Yarn
• Node.js 6

2017

• npm
• Node.js 8
• HTTP/2
• V8 Node.js , Node.js JS Chrome
• 3 npm

2018

• Node.js 10
• .mjs拡張子による実験的なESモジュールのサポート

Node.jsをインストールするにはどうすればよいですか？

Node.jsはさまざまな方法でインストールできます。



主要なプラットフォームのディストリビューションは、公式Webサイトで入手できます。



Node.jsをインストールする非常に便利な方法は、パッケージマネージャーを使用することです。各オペレーティングシステムには独自のオペレーティングシステムがあります。



macOSでは、これはHomebrewです。これにより、コマンドラインを使用してNode.jsを簡単にインストールできます。

brew install node

Linux、Windows、およびその他のシステム用のパッケージマネージャーのリストはこちらです。



nvmNode.jsを実行する一般的な方法です。Node.jsのバージョン間の切り替え、テスト用の新しいバージョンのインストール、問題が発生した場合のインストールの取り消しを簡単に行うことができます。



以前のバージョンのNode.jsでコードをテストする必要がある場合にも非常に役立ちます。



詳細についてはnvm、このリンクをクリックしてください。



始めたばかりで、Homebrewを以前に使用したことがない場合は、公式インストーラーを使用することをお勧めします。



Node.jsをインストールするnodeと、コマンドラインから実行可能プログラムにアクセスできるようになります。

Node.jsを使用するためにJavaScriptをどの程度理解する必要がありますか？

初心者にとって、プログラミングレベルを決定することは困難です。



また、JavaScriptが終了してNode.jsが開始する場所、およびその逆を特定することも困難です。



個人的には、Node.jsに進む前に、以下の基本的なJavaScriptの概念を十分に理解しておくことをお勧めします。

• 構文または字句構造
• 式（基本的に同じ構文）
• データ型）
• 変数
• 関数
• このキーワード
• 矢印関数
• ループ
• 可視領域
• 配列
• テンプレートまたは文字列リテラル
• セミコロン（おそらくそれを使用することが必須の場合、たとえばIIFEで作業する場合）
• 厳しい体制
• ECMAScript 6、2016、2017

これらの概念を習得することは、プロのフルスタック開発者の道の始まりです。



次の概念は、Node.jsの基本的な部分である非同期プログラミングを理解する上でも重要です。

• 非同期プログラミングとコールバック（コールバック）
• タイマー（カウンター）
• 約束（約束）
• 非同期/待機
• 短絡
• イベントループ（コールスタック）

Node.jsとブラウザの違い

JavaScriptは、ブラウザーとNode.jsの両方で使用できます。



ただし、ブラウザアプリの構築は、Node.jsアプリの構築とは大きく異なります。



JavaScriptがどちらの場合でも使用されるという事実にもかかわらず、開発の詳細を決定するいくつかの重要な違いがあります。



JavaScriptフロントエンド（フロントエンド開発者-アプリケーションのクライアント側）の観点から見ると、Node.jsでアプリケーションを開発することには大きな利点があり、クライアントとサーバーの両方で同じプログラミング言語が使用されるという事実-JavaScript。



これは、フルスタックになる絶好の機会です。私たちは皆、新しいプログラミング言語を完全に深く学ぶことがどれほど難しいかを知っています。この場合、そのような必要はありません。



研究する必要があるのは生態系だけです。



ブラウザーでは、ほとんどの場合、DOMやCookieなどの他のWeb APIを処理する必要があります。もちろん、それらはNode.jsには存在しません。 Node.jsには、ウィンドウ、ドキュメント、その他のブラウザ固有のオブジェクトがありません。



一方、ブラウザには、Node.jsがファイルシステムアクセスなどのモジュールを通じて提供する優れたAPIがありません。



もう1つの大きな違いは、Node.jsではコードランタイムを制御することです。誰でもどこでもデプロイできるオープンソースアプリケーションを開発しているのでない限り、アプリケーションの実行にどのバージョンのNode.jsが使用されているかがわかります。これは、ユーザーが使用するブラウザーを決定できるため、ブラウザーランタイムとは対照的に非常に便利です。



これは、Node.jsのバージョンでサポートされているJavaScriptコードを記述できることを意味します。



JavaScriptは非常に動的に開発されているため、ブラウザには常に言語の新機能を迅速に実装する時間がなく、ユーザーは常にタイムリーに更新するわけではないため、Webではしばしば古いJavaScriptを維持する必要があります。



コードをES5にトランスパイルするには、Babelを使用できます。Node.jsでは、これは必要ありません。



もう1つの違いは、Node.jsがCommonJSモジュラーシステムを使用し、ブラウザーがESモジュールをサポートすることです。



実際には、これはNode.jsではを使用require()し、ブラウザではを使用することを意味しimportます。



ご静聴ありがとうございました。エラーやタイプミスを見つけた場合は、個人で書いてください。私は感謝します。



つづく…