Grâce à sa capacité à créer des applications côté serveur très performantes et évolutives, Node.js est devenu une solution de choix pour les entreprises qui cherchent à fournir des applications et des API en temps réel à leurs clients. Ses capacités multiplateformes font de Node un choix flexible pour les organisations ayant des paysages technologiques variés, tandis que la communauté large et active fournit une richesse de ressources, de documentation et de modules tiers pour permettre aux organisations d’apporter plus de valeur grâce à des applications web puissantes.
Qu’est-ce que Node.js ?
Node.js est un environnement d’exécution populaire, multiplateforme et open-source, utilisé pour construire des applications back-end, en utilisant JavaScript en dehors du navigateur. Node.js fonctionne sur une architecture à thread unique, utilisant des appels d’E/S non bloquants dans des boucles d’événements pour permettre le traitement de milliers de connexions et de requêtes simultanées.
Bien que Node.js soit polyvalent et largement utilisé, il ne s’agit pas d’une solution universelle. Node.js a été conçu pour répondre à des besoins spécifiques et excelle dans des domaines tels que le développement d’applications en temps réel compatibles avec la technologie « push ». Grâce à sa faible latence et à sa capacité à répondre à un grand nombre de demandes simultanées tout en maintenant un débit élevé, Node.js est idéal pour créer des applications rapides et hautement évolutives.
Construit sur le moteur JavaScript V8 de Chrome et conçu pour exécuter des applications web en dehors du navigateur du client, NodeJS est utilisé pour la programmation côté serveur. Étant donné que chaque navigateur dispose d’un moteur JS, Node.js permet d’unifier la maintenance, l’exploitation et le développement de sites entiers, car le même langage peut être utilisé pour le développement du front-end et du back-end.
Propriétés principales de Node.js
Node.js est composé de plusieurs concepts clés qui influencent fortement le moment et l’endroit où il est le mieux utilisé. Node.js n’est pas une solution miracle. Au contraire, ses meilleurs cas d’utilisation maximisent les forces de Node, tout en minimisant l’impact de ses faiblesses. Nous explorons ici des concepts tels que l’architecture d’E/S pilotée par les événements de Node, la boucle d’événements à thread unique, le traitement asynchrone, et bien plus encore :
Axé sur les événements
La programmation événementielle est un paradigme dans lequel le flux d’exécution du code est déterminé par des événements. Les événements peuvent être des actions de l’utilisateur telles que des clics ou des données provenant de capteurs. Les applications qui utilisent la programmation événementielle sont conçues pour répondre à l’engagement et aux actions de l’utilisateur. Node.js utilise la programmation événementielle et son architecture asynchrone, ce qui en fait un outil idéal pour le traitement d’un grand nombre de connexions et de requêtes simultanées d’utilisateurs.
Filet unique
JavaScript s’exécute sur un seul thread basé sur l’architecture de boucle d’événements à thread unique de Node.js, qui est conçue pour gérer plusieurs demandes simultanées. L’expression « single thread » signifie que les processus sont exécutés une commande à la fois. Alors que Node.js utilise plusieurs threads, il ne dispose que d’un seul thread d’exécution pour effectuer les opérations.
Asynchrone
Node.js est asynchrone par défaut, ce qui permet un traitement efficace des demandes multiples. Les opérations asynchrones permettent d’exécuter des tâches plus fastidieuses sans bloquer le thread d’appel pendant que l’opération est en concurrence. Ainsi, d’autres blocs peuvent être traités en attendant le résultat de l’opération précédente. Il est préférable d’utiliser Node.js de manière asynchrone en raison de son exécution à un seul fil.
« Les opérations asynchrones permettent d’exécuter des tâches plus longues sans bloquer le fil d’exécution. »
Source ouverte
Node.js est un logiciel libre et gratuit. Vous pouvez télécharger Node.js directement sur votre ordinateur et commencer à créer des applications immédiatement. La plupart des projets Node.js sont également open source et fréquemment utilisés par les entreprises pour leurs propres projets, outils et applications.
Gestionnaire de paquets Node (NPM)
NPM est l’abréviation de Node Package Manager. Il est installé sur votre ordinateur lorsque vous installez Node.js. NPM est le gestionnaire de milliers de paquets et de modules Node.js gratuits et téléchargeables. NPM est hautement configurable, il gère les conflits et les divergences, ce qui vous permet de développer et d’installer plus efficacement des programmes et des applications Node.js.
Licence MIT
Node.js est soumis à la licence MIT, très permissive, qui autorise les utilisateurs à copier, modifier, distribuer, fusionner, publier et même vendre des copies du logiciel. Toute personne possédant une copie de Node.js a le droit de réutiliser le code à n’importe quelle fin.
Un bref historique de Node.js
2009 – 2012
Node.js a vu le jour en tant que projet open-source en 2009. Son objectif premier était de permettre une programmation asynchrone pilotée par les événements du côté du serveur. Le modèle d’E/S non bloquantes et pilotées par les événements a attiré les développeurs en raison de son efficacité et de son évolutivité.
2013 – 2016
Node.js a gagné en popularité et s’est imposé comme une plateforme mature. Elle a amélioré les performances et la stabilité grâce à des mises à jour telles que le moteur JavaScript V8, libuv et l’écosystème npm, avec sa vaste collection de modules.
à partir de 2017
Node.js a mis l’accent sur la sécurité, l’optimisation des performances et l’expérience des développeurs. L’écosystème est florissant avec des frameworks (Express, Nest.js), des bibliothèques et des outils, facilitant le développement d’applications robustes et évolutives.
Comment fonctionne Node.js ?
Node.js est un environnement d’exécution qui fonctionne sur le moteur Chrome V8, qui convertit le code JavaScript en code machine. En tant qu’environnement d’exécution, Node.js peut exécuter du code JavaScript en temps réel en dehors du navigateur, ce qui permet aux développeurs d’utiliser JavaScript pour la programmation côté serveur, par exemple.
Traditionnellement, JavaScript ne pouvait être exécuté qu’à l’intérieur du navigateur – et chaque navigateur avait un moteur JS différent. Comme indiqué plus haut, Node.js fonctionne sur le moteur Chrome V8, ce qui lui évite d’être exécuté uniquement dans le navigateur.
Par conséquent, Node.js peut être utilisé pour construire des plateformes entières dans une pile unifiée, du frontend au backend avec JavaScript – ce qui rend la construction et la maintenance d’applications plus efficaces et rationalisées. Nous allons examiner ci-dessous deux aspects importants de la fonctionnalité de Node.js.
Node.js exécute les méthodes d’E/S non bloquantes de manière asynchrone, ce qui signifie que le code n’est pas nécessairement exécuté une ligne à la fois. Au lieu de cela, Node.js appelle une fonction et n’a pas besoin d’attendre qu’elle soit renvoyée pour passer à d’autres fonctions. La demande est mise en file d’attente immédiatement et l’E/S est traitée ultérieurement.
Architecture de boucle d’événements à fil unique
Le modèle de traitement de Node.js est basé sur le modèle événementiel et la fonction de rappel de JavaScript, ce qui permet de traiter de grands volumes de demandes simultanées. L’architecture de Node.js peut être divisée en plusieurs éléments :
Comprendre un flux de travail typique de Node.js
Dans un flux de travail Node.js typique, l’architecture tourne autour de l’interaction entre le client, le serveur web et la boucle d’événements. Lorsqu’un client souhaite utiliser une application web, il envoie une requête au serveur web. Ces demandes peuvent aller de l’interrogation de la base de données à la mise à jour ou à la suppression de données. Une fois reçu, le serveur, alimenté par Node.js, ajoute les demandes entrantes à la file d’attente des événements.
Dans la boucle d’événements, les demandes sont traitées une par une. La boucle d’événements vérifie d’abord si une demande nécessite des ressources externes, telles que le stockage de données ou le calcul. Pour les demandes simples et non bloquantes, la boucle d’événements les traite directement et renvoie rapidement le résultat au client.
« La nature efficace et asynchrone de Node.js permet de créer des applications web évolutives et réactives.
Toutefois, pour les demandes plus complexes et bloquantes, la boucle d’événements les attribue à un thread spécifique du pool de threads. Cela permet de traiter ces tâches séparément de la boucle d’événements. Le thread traite la demande et renvoie le résultat à la boucle d’événements lorsqu’il est terminé.
Une fois qu’une tâche est terminée, elle est renvoyée à la boucle d’événements. La boucle d’événements renvoie à son tour la réponse au client, achevant ainsi le flux de travail. Cette nature efficace et asynchrone de Node.js permet de créer des applications web évolutives et réactives.
Avantages de l’utilisation de Node.js
Node.js est un environnement d’exécution qui fonctionne sur le moteur Chrome V8, ce qui lui permet d’exécuter du code en dehors du navigateur. La polyvalence et l’évolutivité de Node sont en grande partie dues au fait qu’il s’agit d’un système d’E/S non bloquant, axé sur les événements et capable de traiter simultanément de gros volumes de demandes.
Performances rapides
Node.js est particulièrement rapide pour les applications web qui passent beaucoup de temps à demander des informations à la base de données ou à attendre sur le réseau. Node.js est fortement axé sur les événements, ce qui le rend très rapide.
Hautement modulable
Node.js utilise un seul thread pour gérer les appels non bloquants, ce qui lui permet de traiter un grand nombre de demandes simultanées sans surcharger les ressources du système. La mise à l’échelle des applications est un point fort.
Pas de mise en mémoire tampon
Node.js utilise la fonction callback pour produire des données par blocs. pour réduire le temps de traitement et pour que le consommateur des données n’ait pas à attendre la fin de l’opération avant de recevoir les données.
JavaScript à part entière
Les développeurs peuvent créer des applications frontales et dorsales en utilisant uniquement JavaScript. Les entreprises peuvent constituer des équipes interfonctionnelles dotées de capacités complètes, ce qui permet une collaboration plus harmonieuse.
Une communauté nombreuse et active
Node.js et JavaScript possèdent l’une des communautés les plus importantes, les plus actives et les plus solidaires parmi les technologies modernes, ce qui rend le processus d’apprentissage plus rapide et le développement plus efficace.
Amélioration de la productivité des développeurs
Node.js fournit une gamme d’outils, de cadres et de bibliothèques pour améliorer la productivité. Grâce à une communauté importante et active, les développeurs peuvent utiliser les modules NPM pour intégrer rapidement des fonctionnalités.
Qui utilise Node.js ?
Node.js est activement et largement utilisé avec des applications du monde réel – dont beaucoup peuvent être utilisées quotidiennement. On entend souvent dire que Node.js fonctionne bien dans les applications web à grande vitesse et en temps réel – mais qu’est-ce que c’est ? Node.js est-il utilisé uniquement dans le cadre de petits projets ou à grande échelle par les leaders de l’industrie ? Nous explorons ici quelques exemples réels de la façon dont Node.js est utilisé aujourd’hui ! Jetons un coup d’œil.
Netflix
Construit auparavant avec un backend Java, Netflix disposait d’une excellente gestion des données, mais offrait des temps d’attente relativement faibles pour les utilisateurs. L’un des objectifs de Netflix était d’améliorer la vitesse de chargement des sites des utilisateurs – et c’est là que Node.js a été introduit.
Le passage à Node.js a permis à Netflix de rationaliser la communication entre le frontend et le backend, alors qu’auparavant la transition entre le frontend et le backend n’était pas aussi fluide, ce qui entraînait des temps de chargement plus élevés et une latence accrue au niveau de l’utilisateur final.
3 façons dont Netflix a bénéficié de l’utilisation de Node.js :
L’application de LinkedIn a été construite avec Ruby on Rails. La croissance de sa base d’utilisateurs aurait nécessité l’affectation d’énormes ressources à l’expansion du matériel, sans nécessairement résoudre les problèmes logiciels sous-jacents. Le choix de LinkedIn de passer à Node.js a permis de mieux traiter plusieurs requêtes simultanées, en particulier lorsque le trafic des utilisateurs a augmenté. Aujourd’hui, LinkedIn est l’une des plus grandes applications qui utilisent Node.js sur son backend.
Comment le passage à Node.js a aidé LinkedIn :
GoDaddy
GoDaddy, l’un des plus grands fournisseurs de noms de domaine et d’hébergement au monde, accorde une grande importance à la charge de ses serveurs et à ses tarifs. Dans le but de réduire la charge des serveurs, de faire baisser les prix et d’améliorer les performances de son outil de création de sites web, GoDaddy a adopté Node.js en 2016. Aujourd’hui, GoDaddy est l’un des plus grands bailleurs de fonds de Node.js au monde.
Comment Node.js a profité à GoDaddy :
