Todos já sabemos que o JavaScript é uma das mais famosas linguagens atuais, e que Node.JS é sua principal ferramenta. Mas o que é e como funciona o Node.JS?
Atualmente, o JavaScript é uma das linguagens mais conhecidas e utilizadas. Ele basicamente sustenta todo o funcionamento da internet, especialmente quando se trata do front-end de aplicações. No entanto, algumas de suas minúcias são um tanto quanto nebulosas para os iniciantes, e, por isso, é importante explicar bem como ele funciona antes de tudo o mais.
Primeiramente, o JavaScript é uma linguagem que é quase sempre compilada em tempo de execução, através do método JIT (just-in-time compilation). Isso se dá graças ao V8, que é o motor de compilação usado em quase todos os navegadores modernos. Isso quer dizer então que a linguagem é interpretada em seu próprio código fonte pelo compilador, com isso ganhando tempo devido à falta de necessidade de se traduzir para outra linguagem.
No entanto, quando é necessário fazer o JavaScript funcionar fora de um navegador (isto é, em um servidor), é preciso se utilizar de alguma engine para tanto. Estas são as que fazem aquilo que o V8 faria me um navegador, no entanto, hoje em dia, se utiliza JavaScript para muito mais do que montar aparências de sites. O desenvolvimento de back-end e até de bancos de dados, por exemplo, é uma das principais áreas de JavaScript: por isso, engines se fazem necessárias. A mais famosa destas é atualmente o Node.JS.
O que é o Node.JS?
O Node.js é uma plataforma de desenvolvimento de software que tem ganhado cada vez mais popularidade entre os desenvolvedores, principalmente pela sua capacidade de criar aplicações escaláveis, rápidas e eficientes. Além disso, ele permite que os desenvolvedores usem JavaScript tanto no front-end quanto no back-end, o que torna a sua adoção mais fácil e acessível.
Mas, afinal, o que é o Node.js e como ele funciona? O Node.js é uma plataforma que usa o motor V8 do Google Chrome para interpretar o JavaScript. Isso significa que ele é capaz de executar códigos JavaScript em servidores, o que o torna uma ótima opção para criação de aplicações web e APIs. Além disso, o Node.js é construído em torno de um modelo de programação de eventos que torna possível a criação de aplicações que respondem em tempo real e lidam com grandes volumes de conexões simultâneas.
Ele traz ainda algumas inovações importantíssimas para o desenvolvimento web moderno, tais como
a sua vasta biblioteca de módulos e pacotes disponíveis através do NPM (Node Package Manager). O NPM é um gerenciador de pacotes que permite a instalação fácil e rápida de bibliotecas e pacotes que podem ser usados em suas aplicações. Isso economiza tempo e aumenta a produtividade do desenvolvedor.
Outro aspecto importante do Node.js é a sua capacidade de lidar com operações de entrada e saída de forma assíncrona. Isso significa que as operações são executadas de forma paralela, sem bloquear o fluxo de execução da aplicação. Isso aumenta a capacidade de lidar com grandes volumes de dados e de conexões simultâneas, o que é especialmente útil para aplicações web em tempo real.
Como começar a utilizar o Node.JS
De início, para começar a usar o Node.js, você precisa instalá-lo em seu computador. Acesse o site oficial do Node.js (https://nodejs.org) e baixe o instalador correspondente ao seu sistema operacional. Siga as instruções de instalação e conclua o processo. Depois disso, é preciso criar o seu primeiro projeto que usa Node: para tanto, abra o terminal e crie um novo diretório para o seu projeto. Em seguida, navegue até o diretório criado e digite o seguinte comando para iniciar um novo projeto Node.js:
npm init
Este comando criará um novo arquivo package.json em seu diretório. O package.json é um arquivo importante que contém informações sobre o seu projeto, como as dependências que ele usa e a versão do Node.js necessária para executá-lo.
Agora, é preciso instalar as dependências. Depois de criar o projeto Node.js, você precisa instalar as dependências necessárias para o seu aplicativo. Estas são pacotes de software que o seu aplicativo usa para funcionar corretamente. Você pode instalar alguns desses pacotes, as chamadas libraries, usando o seguinte comando:
npm install nome-da-dependencia
Substitua “nome-da-dependencia” pelo nome da dependência que você deseja instalar. Caso você ainda não saiba quais pacotes serão necessários em seu projeto, você pode navegar pelo website do npm (sigla para Node Package Manager, ou Administrador de Pacotes do Node) e descobrir alguns pesquisando com base naquilo que você precisa. Acredite, existe uma infinidade de pacotes disponíveis! Praticamente tudo pode ser feito utilizando alguma biblioteca que já foi criada.
Agora, você pode começar a escrever o seu aplicativo Node.js. Crie um arquivo JavaScript em seu diretório e comece a escrever o código. Você pode usar o editor de código de sua escolha para escrever o código.
Depois de escrever o código do seu aplicativo, salve o arquivo e execute o aplicativo usando o seguinte comando:
node nome-do-arquivo.js
Substitua “nome-do-arquivo” pelo nome do arquivo que contém o código do seu aplicativo. O Node.js executará o código e você poderá visualizar o resultado no terminal.
Como o Node.JS apareceu?
Inicialmente, o JavaScript era uma linguagem utilizada apenas para manipulação do DOM (Document Object Model), de modo a permitir a criação de páginas dinâmicas. Com ele, era finalmente possível criar websites funcionais, que interagiam com o usuário e que eram capazes de funções complexas. Tal inovação veio com o HTML5, que foi quando o ECMAScript começou a ser implementado no desenvolvimento web.
Contudo, conforme citado antes, o JavaScript era utilizado apenas no desenvolvimento de front-end; ele não era ainda capaz de criar APIs e nem coisas mais complexas. No entanto, conforme a linguagem se desenvolveu naturalmente, começaram a aparecer tentativas de fazer o JS rodar de forma server-side, ou seja, do lado do servidor, descolado do navegador.
Com isso, em 2009, surgiu o Node.js, fruto da comunidade open source. Ele é um runtime que é capaz de executar códigos em um servidor, desta forma permitindo a criação de APIs e também o surgimento de frameworks mais complexos, como o React e o VueJS. Existem ainda outros runtimes, como o Deno (que surgiu a partir de uma equipe dissidente do Node) e o bun, que parece ser bastante promissor, mas ainda está em seus estágios iniciais de criação e não é estável o bastante para se utilizar em um projeto comercial grande.
Vantagens do Node
Sendo uma ampla inovação, o uso do NodeJS traz algumas vantagens que são quase que exclusivas dele. Vejamos algumas delas:
- Assincronismo: Uma das principais vantagens do Node.js é o seu modelo de programação assíncrona. Isso significa que as operações de entrada e saída (I/O) são realizadas de forma assíncrona, o que permite que o Node.js seja extremamente escalável e eficiente em termos de uso de recursos. Por exemplo, um servidor que usa Node.js pode lidar com várias conexões simultâneas sem precisar criar um novo thread para cada uma delas. Em vez disso, o Node.js usa um loop de eventos para lidar com as solicitações de entrada e saída, o que permite que ele processe várias solicitações em paralelo.
- Velocidade: O Node.js é construído sobre o motor V8 do Google Chrome, que é conhecido por ser rápido e eficiente em termos de desempenho. Isso significa que o Node.js é capaz de processar grandes quantidades de dados de forma rápida e eficiente.
- Escalabilidade: O Node.js é extremamente escalável, o que significa que ele pode ser facilmente dimensionado para lidar com grandes volumes de tráfego. Isso é possível porque o Node.js é baseado em um modelo de programação assíncrona, o que significa que ele pode lidar com várias solicitações de entrada e saída simultaneamente.
- Compartilhamento de código: O Node.js é construído em torno do JavaScript, que é uma linguagem de programação muito popular e amplamente utilizada. Isso significa que muitos desenvolvedores já estão familiarizados com a linguagem e podem compartilhar código facilmente.
- Grande comunidade: O Node.js tem uma grande comunidade de desenvolvedores que contribuem ativamente para o seu desenvolvimento e aprimoramento. Isso significa que há uma ampla gama de bibliotecas e ferramentas disponíveis para o Node.js, o que facilita o desenvolvimento de aplicativos em Node.js.
Como se pode notar, para aquele que deseja desenvolver em JavaScript, até o momento, o Node é o mais favorável e o ambiente mais acolhedor que ele encontrará. No entanto, alguns temas dele pedem mais explicações. Vamos ver um pouco mais como funciona o assincronismo por debaixo dos panos:
Assincronismo e single-thread
O assincronismo é um conceito importante no Node.js e significa que o código pode executar várias tarefas ao mesmo tempo, sem precisar esperar uma tarefa terminar para começar outra. Isso é diferente do modo síncrono, em que uma tarefa precisa ser concluída antes de passar para a próxima. O assincronismo é possível no Node.js porque ele usa um modelo de programação assíncrona baseado em eventos, o que significa que o código pode continuar executando enquanto espera a resposta de uma tarefa assíncrona.
Isso acontece da seguinte forma: os eventos se organizam em torno de um loop, o qual é composto por uma fila. Nessa fila, entram primeiro as tarefas síncronas, isto é, as que devem ser executadas antes de ir para o próximo lugar na fila. Desta forma, em uma pilha de atividades, a segunda só é executada depois da primeira ser iniciada e terminada. No entanto, existe alguma um segundo “ambiente”: o das funções assíncronas, que são executadas separadamente das demais. Essas são funções que demoram mais, como lidar com grandes números ou receber informações da internet, e, como o programa não pode ficar travado esperando por segundos inteiros, as demais funções síncronas são executadas enquanto se aguarda a resposta dos métodos assíncronos.
O Node.js é também conhecido por ser single-threaded, ou seja, ele usa apenas uma thread para executar todo o código. Isso significa que todas as tarefas são executadas em sequência, uma após a outra. No entanto, o Node.js é capaz de lidar com tarefas assíncronas de forma eficiente justamente por conta do loop citado anteriormente. O loop de eventos é responsável por monitorar as tarefas assíncronas e retornar os resultados quando estiverem prontos. Isso significa que, mesmo que a thread principal esteja ocupada executando uma tarefa, outras tarefas assíncronas podem ser executadas em paralelo, sem afetar o desempenho do aplicativo.
Utilizando o NPM
O NPM (Node Package Manager) é a biblioteca de pacotes para o Node.js. Ele é uma ferramenta que permite aos desenvolvedores baixar, instalar, gerenciar e compartilhar pacotes de código JavaScript que podem ser usados em seus projetos. Esses pacotes podem incluir bibliotecas, frameworks, ferramentas e outros tipos de módulos que podem ser usados para ajudar a construir aplicativos Node.js. Ele possui um repositório que contém milhares de pacotes gratuitos e de código aberto para todo desenvolvedor utilizar em seus projetos.
Além disso, o NPM também oferece recursos para ajudar os desenvolvedores a gerenciar suas dependências de pacotes e garantir que eles estejam usando as versões mais recentes e estáveis. Isso pode ajudar a simplificar o processo de desenvolvimento e garantir que os aplicativos sejam construídos com as melhores práticas e tecnologias disponíveis.
Em resumo, o NPM é uma ferramenta importante para o desenvolvimento de aplicativos Node.js. Ele oferece aos desenvolvedores acesso a milhares de pacotes gratuitos e de código aberto que podem ser usados para ajudar a construir aplicativos de alta qualidade e eficientes. Além disso, o NPM também oferece recursos para ajudar os desenvolvedores a gerenciar suas dependências e garantir que seus aplicativos estejam usando as versões mais recentes e estáveis de todos os pacotes que dependem.
Conclusão
Em resumo, o Node.js é uma tecnologia poderosa e útil para o desenvolvimento de aplicativos modernos e escaláveis. Com sua abordagem inovadora, a sua vasta quantidade de pacotes e a sua imensa comunidade desenvolvedora, o Node.js é capaz de lidar com muitas de solicitações simultâneas de forma eficiente, o que o torna ideal para aplicativos web de alta performance.
Toda essa série de fatores explica porque esse runtime é o favorito no desenvolvimento web atual. Além de todas as suas qualidades, ele ainda traz a imensa vantagem de permitir que você possa desenvolver tanto front quanto back-end na mesma linguagem, o que é amplamente valorizado hoje em dia.
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