Node JSチュートリアル：NodeJSを最初から学ぶ

あらゆる種類の消費者との対話を必要とするWebサイトおよびアプリケーションには、バックエンドサーバーが必要です。 これらのサーバーは、スケーラブルで効率的な非同期プログラム上に構築する必要があります。 サーバーとアプリケーションを作成するための最も人気のあるオープンソースプラットフォームの1つは、Node.jsです。 これにより、単一ページのWebサイトとアプリケーション、チャットボット、およびNetflixやLinkedInなどのデータ駆動型プラットフォームを構築できます。 このブログでは、Node.jsとは何か、そのさまざまな機能、ノードでのアプリケーションのセットアップと作成について説明しています。

Node.jsとは何ですか？

2009年にRyanDahlによって構築されたNode.jsは、クロスプラットフォームのJavaScriptランタイム環境です。 Node.jsはV8エンジンを搭載しており、Webブラウザーの外部でJavaScriptコードを実行できます。 また、サーバー側のプラットフォームであるため、ユーザーに制限付きアクセスを許可します。 許可されたユーザーのみがすべての機能にアクセスできますが、他のユーザーは限られた情報しか見ることができません。 名前が示すように、サーバー側のプログラムは、クライアント側ではなくサーバー側のコードを実行および実行します。

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Node.jsのさまざまな機能は何ですか？

以下は、Node.jsの重要な機能の一部です。

• スケーラブル：-ソフトウェアアプリケーションの最も望ましい属性の1つは、スケーラビリティです。 これは、さまざまなユーザーのニーズに対応するために、容量と機能を拡張または拡張する機能を意味します。 スケーラブルなソフトウェアは、ユーザーのニーズに基づいて複数の変更が加えられますが、その核心は同じままです。 多数のリクエストを並行して処理できます。 したがって、Node.jsを使用すると、プログラマーはアプリの複数のバージョンを作成できます。各バージョンには、対象ユーザーの要件に対応するための個別の機能があります。
• シングルスレッド： -Node.jsアーキテクチャは、シングルスレッドを使用してイベントをループします。 これは、プラットフォームが一連の命令を実行するために必要なシーケンスが1つだけであることを意味します。 一度に1つのコマンドの実行を容易にします。 node.jsで作成されたアプリケーションは、シングルスレッドアーキテクチャを使用します。 HTML、ASP.NET、JSPなどの複数のクライアントを同時に処理します。 クライアントがサーバーにリクエストを送信するたびに、他のクライアントのリクエストとともにWebサーバーで無限ループに到達します。 Webサーバーは、一度に複数のリクエストから1つのリクエストを取得し、プールから1つのスレッドを取得します。 次に、スレッドは、他の操作を読み取り、処理し、実行するクライアント要求に割り当てられます。
• タイムリーな実行： -node.jsのもう1つの重要な機能は、迅速な実行です。 プラットフォームはV8JavaScriptエンジンを使用しているため、コードの実行時間は高速です。
• 非同期およびイベント駆動型： -Node.jsは非同期のイベント駆動型プラットフォームであり、さまざまなプロセスまたは機能が独立して動作することを示します。 機能は同期されていません。 node.jsサーバーは、アプリケーションプログラミングインターフェイス（API）がデータを送信するのを待ちません。 サーバーが一方のAPIにアクセスするとすぐに、もう一方のリクエストを処理します。 APIリクエストの応答を追跡するために、通知メカニズムとしてイベントを使用します。 これには、イベントキュー、イベントループ、スレッドプールの3つの主要な要素があります。
• さまざまなプラットフォームとの互換性： -Node.jsは、Windows、Linux、Mac、モバイルデバイスなどのさまざまなプラットフォームで操作できます。
• バッファリングなし： -node.jsでは、データはバッファリングされません。 実際、最終データはチャンクで受信されます。

Node.jsのさまざまな用途は何ですか？

Node.jsは、そのスケーラビリティと非同期属性のために、アプリケーションを構築するための一般的な選択肢です。 以下は、Node.jsの最も一般的な使用法です。

• IoTアプリケーション： -IoTアプリケーションは動的データを管理する必要があるため、大量のデータフローを処理するためのフレームワークが必要です。 スケーラブルなソフトウェアであるNode.jsは、大量のデータフローを管理できます。
• データストリーミングアプリケーション：-これらは、大量のデータが小さなパッケージで送信されるオーディオまたはビデオストリーミングアプリケーションです。 Node.jsには、データストリーミングをサポートするモジュールが組み込まれています。
• リアルタイムアプリケーション：-このようなアプリケーションの典型的な例は、ユーザーがメッセージを送信し、即時の応答を受信するチャットボットです。 Nodes.jsは、その高速性とスケーラビリティにより、リアルタイムのチャットまたはメッセージングアプリケーションを作成するための理想的なプラットフォームです。

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Node.js環境のセットアップ

2つの要素を使用して、デスクトップでNode.jsを使用するようにローカル環境を設定できます。 テキストエディタ、およびNode.jsバイナリインストール可能。

• テキストエディタ：-プログラムを入力するには、Windowsのメモ帳、EMACS、Epsilonなどのテキストエディタが必要です。 ただし、テキストエディタがオペレーティングシステムと互換性があり、最新バージョンに更新されていることを確認する必要があります。 拡張子が「.js」のテキストエディタでソースファイルを作成できます。
• Node.jsランタイム：-ソースコードはJavaScriptであり、node.jsインタープリターによって解釈されます。 Windows、Mac、およびその他のオペレーティングシステムにインストール可能なNode.jsバイナリを使用できます。

Node.jsで最初のアプリケーションを作成する方法は？

Node.jsでのアプリケーションの作成には、3つのステップがあります。 必要なモジュールをインポートし、サーバーを構築し、要求を読み取り、応答を返します。

• 必要なモジュールのインポート：-Node.jsに必要なモジュールをロードするには、「require」ディレクティブを使用する必要があります。 たとえば、HTTPモジュールをインポートする必要がある場合は、require（ "http"）と入力する必要があります。
• サーバーの作成：-Node.jsはサーバー側のモジュールであるため、ロードされたモジュールを使用してサーバーを作成する必要があります。 上記の例に見られるように、http.createServer（）を使用してサーバーを構築できます。 Node.jsコマンドに移動し、新しいプロンプトを開いてサーバーを起動する必要があります。 コマンドプロンプトでcddesktopと入力した後、デスクトップでmain.jsまたはソースファイルを実行できます。
• リクエストの読み取り：-サーバーの起動後、作成したNode.jsサーバーにテストをリクエストする必要があります。 そのためには、ブラウザでhttp://127.0.0.1:8081/を開く必要があります。 「HelloWorld」というテキストが表示されます。これは、サーバーがリクエストを受け入れていることを意味します。 ただし、後でソースファイルに変更を加える場合は、Nodemain.jsコマンドを再実行する必要があります。

Node.jsのREPLターミナル

Node.jsは、WindowsコンソールのLinuxシェルに似たコンピューター環境であるRead Eval Print Loop（RELP）で構成されています。 Node.jsでさまざまな実験を実行したり、JavaScriptコードをデバッグしたりするのに役立ちます。 環境でコマンドを入力し、インタラクティブモードで出力を受け取ります。 以下は、REPLターミナルの4つの重要なタスクです。

• 読み取り： -RELPは、ユーザーからの入力を読み取り、JavaScriptとデータ構造を介してそれをメモリに格納します。
• 評価：-もう1つの重要なタスクは、データ構造を評価することです。
• 印刷：-評価後、RELPは結果の印刷に役立ちます。
• ループ： -Node.jsでは、ユーザーがctrl-cを2回押す必要があるまで、上記のコマンドはループで機能します。

Node.jsのREPLコマンドの一部を次に示します。

• Ctrl + Cは、進行中のコマンドを一度終了します。 2回、ノードREPLを終了します。
• タブキーは、現在のすべてのコマンドのリストを示します。
• .helpは、すべてのコマンドのリストを提供します。
• .breakは、開発者に複数行の式からの脱出を提供します。
• .load filenameを使用すると、REPLセッションでファイルコンテンツをロードできます。

Node.jsのイベントループ

Node.jsでは、コールバックは特定のタスクの完了後に実行する必要のある非同期関数です。 Node.jsのほぼすべてのアプリケーションプログラミングインターフェイスには、コールバックが必要です。 Node.jsのイベントループはコールバック関数を使用します。 ノードサーバーが起動すると、ループはイベントが発生するのを待ちます。 イベントをリッスンした後、ループはコールバック関数をトリガーします。

結論

Node.jsは、非同期機能を備えた拡張性の高いプラットフォームです。 Amazon、Netflix、Paypal、LinkedIn、Redditなどの大手企業は、バックエンド開発、チャットボット、その他の操作にNode.jsを使用しています。

コーディング、プログラミング、ソフトウェア開発に興味があり、この分野でのキャリアを築きたいのであれば、Node.jsのノウハウを持っていることが望ましいです。 Node.jsについて最初から学ぶ最良の方法は、コンピューターサイエンスの学位を取得することです。 リバプールジョンムーア大学が提供するupGradのコンピュータサイエンスコースの修士号に登録できます。

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