وقتی بحث طراحی سایت های بزرگ و همینطور برنامه های تحت وب که هم به صورت اپلیکیشن های مختلف و همی سایت های اینترنتی فعالیت می کنند در میان باشد، عموما استفاده از یک سیستم مدیریت محتوا می تواند در بعضی از موارد کمی دست و پاگیر باشد و باید به سراغ فریم ورک های سطح بالاتری بروید که امکانات بیشتری را برای مدیریت در اختیار طراحان قرار خواهند داد. مهمترین فریم ورکی که می توان آن را یکی از برترین های طراحی برنامه های تحت وب معرفی کرد، فریم ورک Node JS است و در این مقاله قرار است به صورت کامل به معرفی این فریم ورک و بررسی این سوال که Node JS چیست بپردازیم.
نکات و موارد مختلفی برای پاسخ به این سوال که فریم ورک Node JS چیست وجود دارند که باید به آنها پرداخته شود و در ادامه به صورت کامل همه آنها را با هم بررسی خواهیم کرد.
Node JS چیست
اگر بخواهیم یک تعریف شسته رفته و خلاصه برای سوال Node JS چیست ارائه کنیم باید بگوییم که یک فریم ورک برنامه نویسی متن باز و رایگان است که برای ساخت بخش های سمت سرور سایت ارائه شده است و با استفاده از زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت می توان در آن کدنویسی کرد.
یک روش طراحی برای برنامه های بزرگ تحت وب و سایت های اینترنتی روشی وجود دارد که در آن یک سایت به دو قسمت بک اند یا سمت سرور و فرانت اند یا شمت کاربر تقسیم می شود. وقتی که به عنوان یک کرابر وارد سایت شوید در اصل قسمت فرانت اند را می بینید که همان کد های HTML، CSS و همینطور اسکریپت های نمایش صفحات هستند، و یک بخش دیگر نیز که همان بک اند است، مسئول پیاده سازی قابلیت های سایت است و آنچه که شما از سایت می خواهید در آن بخش پردازش شده و اتفاق می افتد.
در مورد یان سوال که کار اصلی Node JS چیست باید بگوییم که قرار است برای ما زمینه و تکنولوژی ای را فراهم کند که بخش بک اند و سمت سرور را با روش های خاص مربوط به آن پیاده سازی کنیم و در ادامه در مورد آنها بیشتر توضیح خواهیم داد. اگر بخواهیم بیشتر در مورد اینکه Node JS چیست حرف بزنیم می توانیم بگوییم که این فریم ورک برنامه نویسی یکی از فریم ورک های متن باز یا همان Open Source است که تحت لیسانس MIT ارائه شده است و شما می توانید به کدهای پایه آن از طریق گیت هاب دسترسی داشته باشید، همانطور مانند هر فریم ورک متن باز دیگری کار کردن با آن رایگان است و هزینه ای برای توسعه برنامه با آن از شما نخواهد گرفت.
این فریم ورک برای اولین بار در سال 2009 معرفی شد و برای نوشتن آن از زبان های برنامه نویسی C، C++ و همینطور Java Script که به اختصار JS معرفی می شود استفاده شده است. البته باید توجه داشته باشید که JS استفاده شده در Node JS به معنی این است که برای کار با این فریم ورک به جاوا اسکریپت نیاز داریم و در واقع این حروف نمادی برای همه فریم ورک هایی است که از زبان برنامه نویسی محبوب جاوا اسکریپت استفاده می کنند.
اما در مورد اینکه علت بزرگ شدن Node JS چیست و چرا این فریم ورک تا این اندازه رشد داشته است باید به موارد مختلفی اشاره کنیم که بزرگترین آنها امکان ویژه استفاده از هسته پردازشی V8 است که همان هسته پردازشی مرورگر گوگل کروم است. در ادامه بیشتر در مورد اینکه این هسته پردازشی چیست صحبت خواهیم کرد.
موتور V8 و ارتباط آن با Node JS چیست
یکی از اتفاقاتی که در تکنولوژی های وب افتاد و می توانیم بگوییم یکی از مهمترین و اصلی ترین وقایع و پیشرفت ها به شمار می رود امکان پردازش و کامپایل زبان های مفسری توسط مرورگر گوگل کروم بود. برای درک این موضوع باید در برنامه نویسی یک قدم به عقب برویم. هر زبان برنامه نویسی برای اینکه بتواند روی کامپیوتر ها اجرا شود باید به زبان ماشین تبدیل شود. قطعا سخت افزار ها زبان های برنامه نویسی که ما با آنها کد می نویسیم را نمی شناسند و با زبان هایی نزدیک به صفر و یک که دستورات در آنها ساده است کار می کنند.
ما کلا دو نوع زبان برنامه نویسی از نظر روش اجرا شدن کد ها داریم. دسته اول زبان هایی هستند که به زبان های کامپایلری معروفند و به این صورت عمل می کنند که کل کد برنامه توسط یک برنامه مترجم که کامپایلر نامیده می شود به یک کد زبان ماشین تبدیل شده و اجرا می شود. دسته دوم هم زبان های مفسری هستند که در آن ها کد ها به صورت خط به خط اجرا شده و عموما توسط مرورگر ها این اتفاق می افتد. در زبان های کامپایلری ویژگی هایی مانند سرعت و جامعیت بالاتری وجود دارد و چون کل کد برنامه به زبان سخت افزار ترجمه شده است برنامه با کیفیت بیشتری(از نظر اجرا و پردازش) اجرا می شود.
گوگل کروم در سال 2007 پروژه ای را معرفی کرد که در آن با زبان های مفسری هم مانند زبان های کامپایلری برخورد می شد و یک هسته پردازشی داخلی دقیقا مانند CPU یک سیستم شکل می گرفت که می توانست کدی که خط به خط اجرا می شد را به صورت یکجا خوانده و کامپایل کند. در واقع V8 یک هسته پردازشی نرم افزاری است که به صورت یک سرویس ورکر معرفی شده و امکانات خوبی را در زمینه پردازش های غیر محاسباتی فراهم می کند.
اما این موضوع که نقش این موتور پردازشی گوگل در Node JS چیست می توانیم این موارد را عنوان کنیم:
بالا بردن سرعت Node JS در پاسخ به درخواست ها
در مورد اینکه مهمترین ویژگی این سرویس Node JS چیست باید بگوییم که کاری که Node JS انجام می دهد، این است که یک هسته پردازشی را با استفاده از همین قابلیت در سرور ایجاد کرده و کدهای مفسری را به صورت کامپایل شده پردازش می کند و از همین رو می تواند یک پردازش سریع و دقیق را داشته باشد و در زمانی کوتاه تر به تعداد بیشتری از کاربران پاسخ بدهد.
ایجاد قابلیت Real Time یا بلادرنگ
وقتی که شما یک سرور با هسته Node JS داشته باشید، سرویس پردازشی آن همیشه فعال خواهد بود و می تواند به محض رسیدن یک درخواست به آن پاسخ بدهد. این در حالی است که با استفاده از سایر روش ها وقتی درخواستی می رسد وب سرور تازه باید به سراغ هسته و Core سایت برود و این موضوع باعث طولانی شدن زمان پاسخگویی به درخواست می شود.
به خاطر همین بیدار بودن دائمی و فعال بودن همیشگی سرور نود جی اس معمولا یکی از بهترین گزینه ها برای برنامه های بلادرنگ است که باید در لحظه کار خواسته شده انجام شود. در مورد این برنامه ها می توان به بازی های آنلاین که در آنها یک کلیک ساده می تواند سرنوشت ادامه بازی را تغییر دهد و هیمنطور شبکه های اجتماعی مانند تلگرام و واتساپ که در آنها پیام ها باید در سریعترین زمان ممکن انجام گیرد، اشاره کرد.
فراهم کردن کش پردازشی
یکی دیگر از مواردی که باعث شده است Node JS به یک فریم ورک قدرتمند تبدیل شود استفاده از یک کش پردازشی است که موتور V8 در اختیار وی قرار خواهد داد. در واقع این کش به این صورت عمل می کند که می تواند درخواست های پرتکرار را کش کرده و در صورتی که آنها تکرار شوند بدون مراجعه به پایگاه داده جواب مورد نظر برای این درخواست ها تکرار شود. این کش نهان می تواند کارایی سیستم را به طور چشمگیری افزایش دهد و در صورتی که کل کار سیستم بر مبنای ورود و خروج از پایگاه داده باشد و محاسباتی که به پردازنده نیاز دارند کم باشد، سرعت برنامه به صورت فوق العاده ای بهتر خواهد شد.
همانطور که دیدیم این موتور پردازشی که در واقع در قلب Node JS کار می کند می تواند ویژگی های خوبی را برای این فریم ورک فراهم کند. اما ما می توانیم ویژگی های خوب دیگری را هم برای این سوال که ویژگی های Node JS چیست ارائه کنیم که در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.
ویژگی های Node JS چیست
دیدیم که Node JS فریم ورکی برای طراحی بک اند است که با کمک استفاده از موتور V8 توانسته است قابلیت های خوبی را با سرعتی بالا برای طراحان وب ایجاد نماید. اما اگر این سوال برای شما ایجاد شده است که این قابلیت ها می تواند چه کمکی به ما بکند و برای چه مواردی مناسب خواهند بود. این لیست می تواند گوشه ای از این موارد را به شما معرفی کند:
انعطاف پذیری در ساخت برنامه ها
یکی از مهمترین ویژگی هایی که می توان آن را در پاسخ به سوال ویژگی های Node JS چیست مطرح کرد این است که شما می توانید با Node JS هر برنامه ای را بسازید. به این صورت که محدودیتی برای شما وجود ندارد و شما قادر خواهید بود که طیف وسیعی از کاربرد ها را برای این فریم ورک مشاهده کنید. به عنوان مثال می توان گفت که تلویزیون اینترنتی نتفلیکس، شبکه اجتماعی لینکدین و همینطور تاکسی اینترنتی Uber که هر کدام در یک حوزه جدا و با یک نوع از برنامه های وب سر و کار دارند همگی از Node JS استفاده می کنند.
مقیاسپذیری
یکی دیگر از مواردی که می تواند توجه هر برنامه نویسی را به خود جلب کند مقیاس پذیر بودن برنامه ها است. در واقع وقتی صحبت از یک برنامه مقیاس پذیر می شود منظور ما برنامه ای است که همان کاربردی که برای صد کاربر دارد را برای ده هزار کاربر هم داشته باشد و با بزرگ شدن اندازه های برنامه و پایگاه داده کارایی آن پایین نیاید. با توجه به تمامی ویژگی هایی که در بخش قبلی آنها را بررسی کردیم Node JS فریم ورکی است که این قابلیت را به خوبی پیاده سازی کرده است.
کراس پلتفرم بودن
در مورد اینکه این ویژگی Node JS چیست باید بگوییم که فرقی نمی کند که شما هسته پردازشی خود را روی چه سروری راه اندازی کنید. Node JS یک فریم ورک کراس پلتفرم است و می تواند به همان خوبی که روی لینوکس کار می کند روی ویندوز هم کار کند و در واقع سیستم عامل سرور شما نقشی را در بهبود و یا تضعیف کیفیت برنامه تحت وب شما نخواهد داشت.
ساخت SPA ها یا برنامه های تک صفحه ای
برنامه های تک صفحه ای یا همان Single Page Application ها که به صورت مخفف به نام SPA هم شناخته می شوند در واقع برنامه های تحت وبی هستند که در آنها شما یک صفحه پویا داشته که بدون رفرش کردن آن اطلاعات جدید برای شما نمایش داده خواهد شد. کاری که این نوع از برنامه های پویا و واکنشی انجام می دهد این است که بر اساس تغییراتی که کاربر در آنها ایجاد می کند و یا کلیک هایی که انجام می دهد، می تواند بازخورد مقتضی را دریافت کند.
صفحات پویای فیسبوک و همینطور برنامه هایی مانند واتساپ وب که در مرورگر نمایش داده می شود، نمونه های بارز این نوع از برنامه ها هستند.
همانطور که دیدیم ویژگی های کلیدی و حساسی را برای جواب این سوال که ویژگی های Node JS چیست می توان ارائه کرد که نشان از کاربردی بودن این فریم ورک برنامه نویسی دارند. پس می توانیم مطمئن باشیم که این فریم ورک اسم و رسم خود را بیهوده به دست نیاورده است.
نتیجه گیری
در این مقاله به صورت ویژه به بررسی اینکه فریم ورک Node JS چیست و چه کارهایی را می تواند انجام دهد پرداختیم. در مورد این فریم ورک می توانیم بگوییم که یک فریم ورک اوپن سورس است که ویژگی های خوبی را برای برنامه نویسی سمت سرور ایجاد می کند که با استفاده از آنها می توان یک برنامه حرفه ای را به صورت بلادرنگ نوشت و این فریم ورک با بهره گیری از قابلیت های ویژه ای که هسته پردازشی V8 در اختیار آن قرار گذاشته است به یکی از سریعترین و همینطور کار راه بیندازترین فریم ورک های موجود تبدیل شده است.
