Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Установка Node.js:
с официального сайта: https://nodejs.org/en/download/;
с использованием менеджера пакетов. Например, brew install node
Популярным менеджером версий Node.js является nvm. Это средство позволяет удобно переключаться между различными версиями Node.js, с его помощью можно, например, установить и попробовать новую версию Node.js, после чего, при необходимости, вернуться на старую. Nvm пригодится и в ситуации, когда нужно испытать какой-нибудь код на старой версии Node.js.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Установка Node.js:
с официального сайта: https://nodejs.org/en/download/;
с использованием менеджера пакетов. Например, brew install node
Популярным менеджером версий Node.js является nvm. Это средство позволяет удобно переключаться между различными версиями Node.js, с его помощью можно, например, установить и попробовать новую версию Node.js, после чего, при необходимости, вернуться на старую. Nvm пригодится и в ситуации, когда нужно испытать какой-нибудь код на старой версии Node.js.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Пример создания сервера. Создайте файл с именем app.js, содержащий следующий код:

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Запустите веб-сервер, используя команду: node app.js
Для проверки сервера откройте какой-нибудь браузер и введите в адресной строке http://127.0.0.1:3000 , то есть — тот адрес сервера, который будет выведен в консоли после его успешного запуска. Если всё работает как надо — на странице будет выведено «Hello World».

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Разберём этот пример:
- в начале, производится подключение модуля http.
платформа Node.js является обладателем замечательного стандартного набора модулей, в который входят отлично проработанные механизмы для работы с сетью.
- метод createServer() объекта http создаёт новый HTTP-сервер и возвращает его.
Сервер настроен на прослушивание определённого порта на заданном хосте. Когда сервер будет готов, вызывается соответствующий коллбэк, сообщающий нам о том, что сервер работает.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Когда сервер получает запрос, вызывается событие request, предоставляющее два объекта. Первый — это запрос (req , объект http.IncomingMessage), второй — ответ (res, объект http.ServerResponse).
Они представляют собой важнейшие механизмы обработки HTTP-запросов.
Первый предоставляет в наше распоряжение сведения о запросе. В нашем простом примере этими данными мы не пользуемся, но, при необходимости, с помощью объекта req можно получить доступ к заголовкам запроса и к переданным в нём данным.
Второй нужен для формирования и отправки ответа на запрос.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
В данном случае ответ на запрос мы формируем следующим образом. Сначала устанавливаем свойство statusCode в значение 200, что указывает на успешное выполнение операции:
res.statusCode = 200
Далее, мы устанавливаем заголовок Content-Type:
res.setHeader('Content-Type', 'text/plain')
После этого мы завершаем подготовку ответа, добавляя его содержимое в качестве аргумента метода end() :
res.end('Hello World\n')

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Фреймворки и вспомогательные инструменты для Node.js
Node.js — это низкоуровневая платформа. Для того чтобы упростить разработку для неё и облегчить жизнь программистам, было создано огромное количество библиотек:
- Express. Эта библиотека предоставляет разработчику предельно простой, но мощный инструмент для создания веб-серверов. Ключом к успеху Express стал минималистический подход и ориентация на базовые серверные механизмы без попытки навязать некое видение «единственно правильной» серверной архитектуры.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Meteor. Это — мощный фулстек-фреймворк, реализующий изоморфный подход к разработке приложений на JavaScript и к использованию кода и на клиенте, и на сервере. Когда-то Meteor представлял собой самостоятельный инструмент, включающий в себя всё, что только может понадобиться разработчику. Теперь он, кроме того, интегрирован с фронтенд-библиотеками, такими, как React , Vue и Angular . Meteor, помимо разработки обычных веб-приложений, можно использовать и в мобильной разработке.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Koa. Этот веб-фреймворк создан той же командой, которая занимается работой над Express. При его разработке,
в основу которой легли годы опыта работы над Express, внимание уделялось простоте решения и его компактности. Этот проект появился как решение задачи внесения в Express серьёзных изменений, несовместимых с другими механизмами фреймворка, которые могли бы расколоть сообщество.
Next.js. Этот фреймворк предназначен для организации серверного рендеринга React -приложений.
Micro. Это — весьма компактная библиотека для создания асинхронных HTTP-микросервисов.
Socket.io. Это библиотека для разработки сетевых приложений реального времени.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Различия между платформой Node.js и браузером
Окружение
В браузере основной объём работы приходится на выполнение различных операций с веб-документами посредством DOM, а также — на использование других API веб-платформы, таких, скажем, как механизмы для работы с куки-файлами. Всего этого в Node.js, конечно, нет. Тут нет ни объекта document, ни объекта window, равно как и других объектов, предоставляемых браузером.
В браузере, в свою очередь, нет тех программных механизмов, которые имеются в среде Node.js и существуют в виде модулей, которые можно подключать к приложению. Например, это API для доступа к файловой системе.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
В среде Node.js разработчик полностью контролирует окружение.
- вы точно знаете, например, на какой версии Node.js будет работать ваш проект.
- вы можете, не опасаясь проблем, пользоваться новейшими возможностями языка.
Так как JavaScript крайне быстро развивается, браузеры просто не успевают достаточно оперативно реализовать все его новшества. К тому же, далеко не все пользователи работают на самых свежих версиях браузеров.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Подключение внешних модулей:
- в Node.js используется система модулей CommonJS,
- в браузерах - стандарт ES Modules.
- в Node.js, для подключения внешнего кода, используется конструкция require(), а в браузерном коде — import.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Выход из Node.js-приложения
При выполнении программы в консоли, завершить её работу можно, воспользовавшись сочетанием клавиш ctrl+c .
Программные способы завершения работы приложений:
Модуль ядра process предоставляет удобный метод, который позволяет осуществить программный выход из Node.js-приложения. Выглядит это так: process.exit()
Когда Node.js встречает в коде такую команду, это приводит
к тому, что его процесс мгновенно завершается.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Выход из Node.js-приложения
Надо отметить, что работа программы самостоятельно завершится естественным образом после того, как она выполнит все заданные в ней действия. Однако в случае с Node.js часто встречаются программы, которые, в идеальных условиях, рассчитаны на работу неопределённой длительности.
Для завершения работы подобных программ нужно воспользоваться сигналом SIGTERM и выполнить необходимые действия с помощью соответствующего обработчика.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Сигналы — это средства взаимодействия процессов в стандарте POSIX (Portable Operating System Interface). Они представляют собой уведомления, отправляемые процессу для того, чтобы сообщить ему о неких событиях.
Например, сигнал SIGKILL сообщает процессу о том, что ему нужно немедленно завершить работу. Он работает так же, как process.exit().
Сигнал SIGTERM сообщает процессу о том, что ему нужно осуществить процедуру нормального завершения работы.
Отправить такой сигнал можно и из самой программы, воспользовавшись следующей командой:
process.kill(process.pid, 'SIGTERM')

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Аббревиатура REPL расшифровывается как Read-Evaluate-Print-Loop (цикл «чтение — вычисление —вывод»). Использование REPL — это отличный способ быстрого исследования возможностей Node.js.
Как вы уже знаете, для запуска скриптов в Node.js используется команда node , выглядит это так:
node script.js
Если ввести такую же команду, но не указывать имя файла, Node.js будет запущен в режиме REPL:
node

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Node.js теперь находится в режиме ожидания. Система ждёт, что мы введём в командной строке какой-нибудь JavaScript-код, который она будет выполнять.
Автозавершение команд с помощью клавиши Tab
REPL — это интерактивная среда. Если в процессе написания кода нажать клавишу Tab на клавиатуре, REPL попытается автоматически завершить ввод, подобрав, например, подходящее имя уже объявленной вами переменной или имя некоего стандартного объекта.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Введите в командную строку имя какого-нибудь стандартного объекта JavaScript, например — Number, добавьте после него точку и нажмите клавишу Tab . REPL выведет список свойств и методов объекта, с которыми может взаимодействовать разработчик:

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Команды, начинающиеся с точки
В режиме REPL можно пользоваться некоторыми специальными командами, которые начинаются с
точки. Вот они:
● Команда .help выводит справочные сведения по командам, начинающимся с точки.
● Команда .editor переводит систему в режим редактора, что упрощает ввод многострочного JavaScript-кода. После того, как находясь в этом режиме, вы введёте всё, что хотели, для запуска кода воспользуйтесь командой Ctrl+D .

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
● Команда .break позволяет прервать ввод многострочного выражения. Её использование аналогично применению сочетания клавиш Ctrl+C .
● Команда .clear очищает контекст REPL, а так же прерывает ввод многострочного выражения.
● Команда .load загружает в текущий сеанс код из JavaScript-файла.
● Команда .save сохраняет в файл всё, что было введено во время REPL-сеанса.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
● Команда .exit позволяет выйти из сеанса REPL, она действует так же, как два последовательных нажатия сочетания клавиш Ctrl+C. Надо отметить, что REPL распознаёт ввод многострочных выражений и без использования команды .editor .
Специальная переменная _
Переменная _ (знак подчёркивания) хранит результат последней выполненной операции. Эту переменную можно использовать в составе команд, вводимых в консоль.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Работа с аргументами командной строки в Node.js-скриптах
При запуске Node.js-скриптов им можно передавать аргументы. Вот обычный вызов скрипта:
node app.js
Передаваемые скрипту аргументы могут представлять собой как самостоятельные значения, так и конструкции вида ключ-значение. В первом случае запуск скрипта выглядит так:
node app.js flavio
Во втором — так:
node app.js name=flavio

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Для того, чтобы получить доступ к аргументам командной строки, используется стандартный объект Node.js process. У него есть свойство argv, которое представляет собой массив, содержащий, кроме прочего, аргументы, переданные скрипту при запуске.
Первый элемент массива argv содержит полный путь
к файлу, который выполняется при вводе команды node
в командной строке.
Второй элемент — это путь к выполняемому файлу скрипта. Все остальные элементы массива, начиная
с третьего, содержат то, что было передано скрипту при его запуске.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Использование Node.js в режиме REPL
Вывод данных в консоль с использованием модуля console
Стандартный модуль Node.js console даёт разработчику массу возможностей по взаимодействию с командной строкой во время выполнения программы. В целом, это — то же самое, что объект console , используемый в браузерном JavaScript. Пожалуй, самый простой и самый широко используемый метод модуля console — это console.log(), который применяется для вывода передаваемых ему строковых данных в консоль:
const x = 'x'
const y = 'y'
console.log(x, y)

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Система модулей Node.js, использование команды exports
В Node.js имеется встроенная система модулей, каждый файл при этом считается самостоятельным модулем. Общедоступный функционал модуля, с помощью команды require, могут использовать другие модули:
const library = require('./library')
Здесь показан импорт модуля library.js, файл которого расположен в той же папке, в которой находится файл, импортирующий его.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Система модулей Node.js, использование команды exports
Модуль, прежде чем будет смысл его импортировать, должен что-то экспортировать, сделать общедоступным.
Ко всему, что явным образом не экспортируется модулем, нет доступа извне.
Собственно говоря, API module.exports позволяет организовать экспорт того, что будет доступно внешним
по отношению к модулю механизмам.

Лекция № 9. Серверный и браузерный контексты исполнения скрипта. Node.js
Система модулей Node.js, использование команды exports
Экспорт можно организовать двумя способами.
Первый заключается в записи объекта в module.exports, который является стандартным объектом, предоставляемым системой модулей. Это приводит к экспорту только соответствующего объекта:
const car = {
brand: 'Ford',
model: 'Fiesta'
}
module.exports = car
//..в другом файле
const car = require('./car')