Node.js چیست؟ راهنمای نصب node js

در سال‌های اخیر، توسعه‌وب به شکلی گسترده متحول شده است. به طوری که نیاز‌ به ویژگی‌هایی مثل سرعت و انعطاف‌پذیری روز به روز بیشتر احساس می‌شود و کاربران انتظار دارند یک تجربه راحت و روان در تعامل با اپلیکیشن‌های وب داشته باشند. در این بین، Node.js به عنوان یک ابزار و اکوسیستم قوی، راه‌ها و امکانات جدید و پیشرفته‌ای را در اختیار توسعه‌دهندگان وب قرار می‌دهد. در این مقاله از بلاگ آسا به بررسی Node.js می‌پردازیم تا بهتر از قبل با این ابزار آشنا شوید.

Node.js چیست؟

Node.js یک محیط اجرایی متن باز و کراس پلتفرم برای اجرای کد‌های جاوا‌ اسکریپت در سمت سرور است. با این ابزار می‌توانید به وسیله زبان جاوا اسکریپت، برنامه‌هایی سریع و کارا بسازید. Node.js به دلیل داشتن معماری Non-Blocking و رویداد محور، به یکی از ابزار‌های پرطرفدار برای ساخت اپلیکیشن‌های مقیاس‌پذیر تبدیل شده است.

این ابزار از موتور V8 که به عنوان هسته جاوا اسکریپت در گوگل کروم به کار رفته است، در خارج از محیط مرورگر (سمت سرور) استفاده می‌کند. این ویژگی به Node.js اجازه می‌دهد تا عملکردی سریع و کارآمد در سمت سرور داشته باشد.

چطور Node.js را نصب کنیم؟

Node.js را می‌توان به شیوه‌های مختلفی نصب کرد. در ادامه رایج‌ترین روش‌های نصب Node.js را معرفی می‌کنیم.

Package Manager

یکی از روش‌های ساده نصب Node.js، استفاده از Package Manager است. در این روش می‌توانید بر اساس سیستم‌عامل خود (ویندوز، لینوکس و مک) پکیج منیجر مورد‌ نظر خود‌ را نصب کرده و به وسیله آن Node.js را نصب کنید.

ویندوز:

سه پکیج منیجری که می‌توانید بر روی ویندوز نصب کنید، fnm، Chocolatey و Docker است. در ادامه دستورات ترمینال مورد نیاز برای نصب Node.js به وسیله fnm را می‌بینیم.

۱- نصب fnm

winget install Schniz.fnm

۲- پیکربندی fnm

fnm env –use-on-cd | Out-String | Invoke-Expression

۳- دانلود و نصب Node.js

fnm use –install-if-missing 22

۴- بررسی نصب شدن Node.js و npm

node -v

npm -v

لینوکس و مک او اس:

در این دو سیستم‌عامل می‌توانید از ۴ پکیج‌ منیجر nvm، fnm، brew و docker برای نصب Node.js استفاده کنید. در ادامه دستورات مورد نیاز برای نصب Node.js به وسیله nvm را برای سیستم‌عامل‌های لینوکس و مک را بررسی می‌کنیم.

۱- نصب nvm

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.40.0/install.sh | bash

۲- دانلود و نصب Node.js

nvm install 22

توجه: در صورت کار نکردن دستور بالا پس از نصب nvm، ترمینال خود را یک بار بسته و باز کنید.

۳- بررسی نصب شدن Node.js و npm

node -v

npm -v

فایل نصب کننده (Installer)

یک راه ساده‌تر برای نصب Node.js در ویندوز و مک، دانلود مستقیم فایل نصبی آن هست. شما می‌توانید با وارد شدن به این لینک، فایل نصب کننده Node.js را با توجه به سیستم‌عامل خود دانلود و نصب کنید.

کاربرد‌های Node.js

Node.js به دلیل انعطاف‌پذیری و کارایی بالای خود در حوزه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• سرور‌های وب: Node.js برای ساخت سرور‌های وب سبک و کارآمد بسیار مناسب است. مدل ورودی/خروجی غیر مسدود‌کننده (Non-Blocking) آن، توانایی مدیریت همزمان تعداد زیادی از اتصال‌ها را ایجاد می‌کند.
• API‌ها و میکروسرویس‌ها: بسیاری از شرکت‌ها از Node.js برای ساخت API‌های RESTful و میکروسرویس‌ها استفاده می‌کنند. فریم‌ورک Express.js توسعه‌ API‌ را در Node.js ساده‌تر می‌کند.
• برنامه‌های Real-Time: در سناریو‌های لحظه‌ای (Real-Time)، مثل برنامه‌های چت، اعلان‌های زنده و ابزار‌های همکاری، Node.js عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد. کتابخانه Socket.io این نوع ارتباط را بهبود می‌دهد.
• برنامه‌های تک صفحه‌ای (SPAs): SPAs از Node.js برای رندر سمت سرور (SSR) و مدیریت درخواست‌های API استفاده می‌کند.
• سرویس‌های استریم: Node.js برای پردازش‌ داده‌های استریمی مثل ویدئو، صوت، یا آنالیز‌های لحظه‌ای، گزینه‌ای عالی و مناسب است.

ویژگی‌های کلیدی Node.js

یک برنامه Node.js در یک پروسس واحد اجرا می‌شود و برای هر درخواست جدید، ترد (Thread) جدید ایجاد نمی‌کند. همچنین به وسیله مجموعه‌ای از توابع ورودی/خروجی غیر همزمان (Asynchronous) در کتابخانه‌های استاندارد خود، از مسدود شدن کد جاوا اسکریپت جلوگیری می‌کند. در واقع، اکثر کتابخانه‌ها در Node.js بر اساس اصول غیر مسدود‌کننده (Non-blocking) نوشته شده‌اند که این ویژگی، عملکرد‌های مسدودکننده را به جای یک قائده، به یک استثنا تبدیل می‌کند.

زمانی که Node.js یک عملیات ورودی/خروجی مانند خواندن از شبکه یا دسترسی به پایگاه داده انجام می‌دهد، به جای مسدود‌کردن Thread و انتظار برای دریافت پاسخ، پس از برگشت پاسخ عملیات را دوباره شروع می‌کند. این روش به Node.js کمک می‌کند تا هزاران اتصال همزمان را تنها با یک سرور مدیریت کند؛ بدون این که نیاز به مدیریت Thread‌های همزمان داشته باشد.

از جمله ویژگی‌های کلیدی و مهم Node.js این است که توسعه‌دهندگان می‌توانند همزمان از جاوا اسکریپت برای کد‌نویسی سمت کلاینت و سرور استفاده کنند، که یادگیری و توسعه را خیلی ساده‌تر می‌کند. همچنین پشتیبانی از جدید‌ترین استاندارد‌های ECMAScript به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد که از قابلیت‌های مدرن زبان جاوا اسکریپت استفاده کنند، بدون اینکه نگران ناسازگاری در نسخه‌های مختلف مرورگر کاربران باشند.

تفاوت‌ Node.js و مرورگر چیست؟

Node.js و مرورگر هر دو از زبان جاوا اسکریپت استفاده می‌کنند، اما محیط کاری آن‌ها کاملا متفاوت است. این تفاوت‌ها باعث شده تا تجربه توسعه و ساخت اپلیکیشن‌ها در این دو محیط بسیار متمایز باشد.

• محیط اجرا: در مرورگر، تمرکز اصلی بر روی تعامل با DOM و API‌های وب (مثل کوکی‌ها و Local storage) است؛ اما این قابلیت‌ها در Node.js وجود ندارند. در عوض، Node.js دسترسی به ماژول‌های داخلی مثل فایل سیستم‌ها، شبکه و ابزار‌های سمت سرور را فراهم می‌کند.
• کنترل بر محیط اجرا: در Node.js، شما محیط اجرایی را کنترل می‌کنید و می‌دانید برنامه روی کدام نسخه از Node.js اجرا می‌شود. این موضوع این امکان را به شما می‌دهد تا از ویژگی‌های مدرن جاوا اسکریپت (مثل ES2015+) بدون نیاز به ابزار‌هایی مثل Babel استفاده کنید. اما در مرورگر شما محدود به نسخه جاوا اسکریپت هستید که توسط مرور‌گر‌های کاربران پشتیبانی می‌شود.
• مدیریت ماژول‌ها: Node.js از هر دو سیستم ماژول CommonJS و ES Modules که هر کدام به ترتیب با دستور «require()» و «import» فراخوانی می‌شوند، پشتیبانی می‌کند. اما مرورگر‌ها فقط از ES Modules پشتیبانی می‌کنند؛ در نتیجه استفاده از ماژول‌ها در مرورگر‌ها محدود‌تر است.
• سرعت پذیرش ویژگی‌های جدید: جاوا اسکریپت در مرورگر‌ها به دلیل تاخیر در به‌روزرسانی مرورگر‌های مختلف، محدودیت‌هایی دارد. اما در Node.js، می‌توانید از ویژگی‌های جدید زبان به سرعت بهره‌مند شوید زیرا نسخه Node.js را خودتان تعیین می‌کنید.

در کل این تفاوت‌ها Node.js را به یک ابزار ایده‌آل برای توسعه سمت سرور و برنامه‌های مقیاس‌پذیر تبدیل کرده، در حالی که مرورگر همچنان بهترین محیط برای تعامل کاربر با صفحات وب است.

ابزار‌ها و فریم‌ورک‌های مهم در Node.js

اکوسیستم Node.js شامل مجموعه‌ای گسترده و پویا از کتابخانه‌ها، فریم‌ورک‌ها و ابزار‌های مختلف است که به توسعه‌دهندگان در ساخت برنامه‌های متنوع کمک می‌کند.

1. NPM (Node Package Manager): ابزار پیش‌فرض مدیریت بسته‌ها در Node.js است که امکان نصب، مدیریت و اشتراک‌گذاری ماژول‌ها را در اختیارتان قرار می‌دهد. مخزن NPM شامل هزاران بسته‌ متن‌باز است که توسعه پروژه‌ها را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند.
2. Socket.io: برای برقراری ارتباط آنی، Socket.io یکی از بهترین‌ ابزار‌ها در Node.js است. این کتابخانه ارتباط دو‌طرفه بین سرور و کلاینت را با استفاده از WebSockets یا روش‌های دیگر ممکن می‌کند.
3. Express.js: یک فریم‌ورک وب محبوب برای Node.js است که فرآیند مدیریت مسیریابی (Routing)، هندلینگ میدل‌ور‌ها (Middleware Handling) و مدیریت درخواست‌ و پاسخ (Request/Response) را بهبود می‌دهد.
4. Mongoose: اگر می‌خواهید از پایگاه داده MongoDB استفاده کنید، Mongoose یک ابزار قدرتمند برای مدل‌سازی داده‌ها و تعامل با این پایگاه داده است. این ابزار قابلیت‌هایی مثل اعتبار‌سنجی اسکیما‌ها، میدل‌ور‌ها و ساخت کوئری را در اختیارتان قرار می‌دهد.

سخن آخر

Node.js با ویژگی‌هایی مثل کارایی بالا، معماری Non-Blocking و اکوسیستم گسترده، به یکی از محبوب‌ترین ابزار‌ها برای توسعه‌دهندگان تبدیل شده است. این پلتفرم به شما این امکان را می‌دهد تا برنامه‌هایی سریع، مقیاس‌پذیر و مدرن بسازید و با استفاده از زبان آشنای جاوا اسکریپت، هم در سمت کلاینت و هم سرور کد‌نویسی کنید. با پشتیبانی از آخرین استاندارد‌ها و ابزار‌های کاربردی، Node.js یک انتخاب ایده‌آل برای پروژه‌های متنوعی مثل APIها، برنامه‌های Real-time و استریمینگ محسوب می‌شود.

منابع:
https://nodejs.org/en/learn/asynchronous-work/asynchronous-flow-control
https://nodejs.org/en/learn/asynchronous-work/overview-of-blocking-vs-non-blocking
https://nodejs.org/en/learn/getting-started/introduction-to-nodejs
https://nodejs.org/en/learn/getting-started/differences-between-nodejs-and-the-browser
https://www.geeksforgeeks.org/node-js-introduction/