w Praktyce
10 godz. 44 min · Node.js · Full-stack i Programowanie
Piotr PalarzWeb DeveloperW kursie tym poznasz platformę Node.js od podstaw, aż po bardziej zaawansowane koncepcje. Zaczniemy od omówienia czym jest Node, a także jakie może być zastosowanie tej technologii. Następnie przejdziemy przez proces instalacji i napisanie swojego pierwszego skryptu. Już na samym początku dokładnie omówimy tworzenie własnych modułów, gdyż jest to wiedza niezbędna, by dobrze zrozumieć funkcjonowanie Node. Następnie dowiesz się czym są zdarzenia, jak działa model “publish / subscribe”, a także czym jest “event-driven development”. Chwilę później omówimy pracę z buforami, stream’ami, a także ze standardowym wejściem i wyjściem. Ta wiedza pozwoli Ci zrozumieć jak tworzone aplikacje mogą otrzymywać od użytkownika dane oraz jak je wyświetlają.
Niezwykle ważnym rozdziałem będzie ten, poświęcony pracy z systemem plików. Szczególnie dla dewelopera, pracującego dotychczas z językiem JavaScript wyłącznie w środowisku przeglądarki internetowej. Node pozwala bowiem tworzyć nowe pliki, zapisywać w nich dane oraz odczytywać i usuwać pliki i katalogi. Przy wszystkich tych operacjach, niezwykle ważna jest jednak asynchroniczna natura Node. Dowiesz się jak działa, a także jakie są jej zalety. Na tym etapie nie zabraknie oczywiście praktycznego projektu, którym będzie aplikacja typu CLI (Command Line Interface). Pozwoli nam ona grupowo zmienić nazwy wielu plików, według podanego wzorca.
W kolejnym rozdziale poruszymy fundamentalną dla Node kwestię, mianowicie tworzenie serwerów sieciowych. Zaczniemy od najniższego poziomu, tworząc prosty serwer bazujący na protokole TCP/IP. Wiedza w jaki sposób Node radzi sobie z takim zadaniem, pozwoli później lepiej zrozumieć wyższe warstwy, takie jak np. HTTP czy WebSockets. Chwilę później stworzymy swój pierwszy serwer HTTP, do którego będzie można wysyłać zapytania wprost z przeglądarki internetowej. Omówimy również jak w Node wykorzystać bezpieczne szyfrowanie HTTPS.Na tym etapie będziesz już miał solidną wiedzę jak pracować z Node, jednak zanim przejdziemy dalej, zatrzymamy się, by omówić jak dokładnie działa Node.js, a także jak ta platforma została zbudowana. Dwie dość obszerne lekcje, będą być może jednymi z najważniejszych w tym kursie. Dowiesz się w nich czym jest, a także jak działa jednowątkowa pętla zdarzeń, czym jest proces i wątek, a także zobaczysz kod źródłowy Node.js i wszystkie bloki budulcowe, z jakich Node się składa. To naszym zdaniem niezwykle ważny temat, często jednak pomijany w wielu materiałach. Dzięki dogłębnemu zrozumieniu jednowątkowej natury języka JavaScript i asynchroniczności Node, będziesz mógł tworzyć dużo lepsze aplikacje.
Node.js posiada kilkanaście wbudowanych modułów, z których w dowolnej chwili można skorzystać. Wszystkie jednak dają nam dużą, niskopoziomową kontrolę, ale czasami sporo kodu należy napisać, by zrealizować jakieś zadanie. Jest to jednak świadomy wybór twórców Node, gdyż całą resztę świetnych rozwiązań, dopisuje nieustannie ogólnoświatowa społeczność deweloperów. Zdecydowana większość z modułów ląduje w rejestrze npm. Jest to genialny package manager, który pozwoli nam wyszukiwać, pobierać i aktualizować niezliczoną ilość modułów. Dowiesz się zatem jak korzystać z npm, a chwilę później zaczniemy wykorzystywać zgromadzone tam moduły w dalszej pracy.Jednym z najpopularniejszych modułów jest express.js, który pozwala w bardzo prosty sposób tworzyć serwery HTTP. Grzechem byłoby zatem z niego nie skorzystać. Dowiesz się wszystkiego co niezbędne, by zacząć tworzyć własne aplikacje bazujące na protokole HTTP z użyciem express.js, a także kilku dodatków do tego systemu. Zobaczysz jak routować zapytania, jak korzystać z middleware czy serwować statyczne pliki. Następnie omówimy współpracę z bazą danych MongoDB i z jej wykorzystaniem stworzymy API typu REST. Stworzona aplikacja pozwoli odczytywać dane z bazy i przesyłać je do klienta w formacie JSON, a także dodawać nowe dane, aktualizować i usuwać je. Wszystko to zgodnie z dobrymi praktykami pracy z REST.
Chwilę później czeka Cię kolejny praktyczny projekt - skracacz linków. Stworzymy wspólnie aplikację, która pozwoli skrócić dowolny adres URL do krótkiej formy. Oczywiście będzie działać również w drugą stronę! Kiedy przejdziemy pod skrócony adres, przekieruje nas do odpowiedniej witryny. Node.js to platforma wręcz stworzona do tworzenia aplikacji typu real-time, dlatego w kolejnym rodziale podejmiemy temat technologii WebSockets. Dowiesz się jakie są jej zalety, a także jak pracować z nią po stronie serwera i klienta. Tutaj czeka nas kolejny praktyczny, niezwykle ciekawy projekt. Wykonamy bowiem czat grupowy. Aplikacja ta pozwoli dowolnej ilości użytkowników podłączyć się do czatu podając swój nick, a następnie wysyłać widoczne dla wszystkich wiadomości. Zaimplementujemy nawet takie rozwiązania jak wyświetlanie statusów o dołączeniu kogoś do czatu, a także o jego opuszczeniu.W przedostatnim rodziale tego kursu podejmiemy tematykę dobrych praktyk pracy z Node.js. Na początku omówimy najważniejsze konstrukcje nowej specyfikacji EcmaScript 2015, które są znakomicie wspierane w Node. Chwilę później omówimy jak korzystanie z Promises uprości, a także ulepszy nasz kod. Wśród dobrych praktyk nie zabraknie również informacji o debugowaniu aplikacji. Zobaczysz sprawdzone sposoby, by znaleźć błędy lub lepiej, krok po kroku, zrozumieć jak działa napisany wcześniej kod. Dowiesz się również jak pracować z błędami, by Twoje aplikacje działały w sposób przewidywalny.
Ostatni rozdział w całości został poświęcony temu, co zwykle jest pomijane w innych materiałach, mianowicie wdrażaniu aplikacji do produkcji. Przez cały ten kurs pracować będziemy lokalnie, lecz kiedy aplikacje są już gotowe, wypadałoby udostępnić je światu. Wdrażanie aplikacji napisanych z użyciem Node.js nie jest jednak tak oczywiste, jak np. wgrywanie WordPress’a u wybranego hostingodawcy. Ty będziesz miał jednak możliwość zobaczyć, jak wdrożyć napisany przez nas grupowy czat na platformie Heroku. Jest to bardzo popularny serwis działający jako PaaS (Platform as a Service). Za darmo będziesz mógł w ciągu kilku chwil uruchomić swoją aplikację.Zobaczysz o co należy zadbać, by wszystko poszło gładko. Serwisy typu PaaS dbają o bardzo wiele aspektów wdrażania i serwowania naszych aplikacji, takich jak bezpieczeństwo oraz nieustanną dostępność. Mają jednak pewne ograniczenia. Z tego powodu, dowiesz się również jak wdrożyć swoją aplikację na serwerze wirtualnym VPS z systemem Ubuntu Server. Takie rozwiązanie daje nam całkowitą kontrolę, ale także obarczone jest większą odpowiedzialnością. Zaczniemy od instalacji na serwerze platformy Node.js, systemu kontroli wersji GIT, a także innych niezbędnych modułów
Następnie zobaczysz jak skonfigurować swoje lokalne środowisko tak, by za pomocą GIT’a wysyłać kod do zdalnego serwera, a potem jednym poleceniem wdrażać go do produkcji. Dowiesz się również jak jednocześnie serwować wersję produkcyjną oraz developmencką. W rodziale tym poruszymy również inne kwestie, takie jak procesy potomne czy tworzenie klastrów. Dzięki tej wiedzy, będziesz mógł maksymalnie wykorzystać dostępne zasoby serwera. Na sam koniec tego kursu rzucimy okiem również na inne, nie przedstawione wcześniej zastosowania Node, a także nakreślimy dalszą drogę nauki w tym zakresie.
Kurs ten jest dla wszystkich osób, które dobrze czują się w technologiach frontendowych, tj. HTML, CSS i JavaScript, a teraz chcą rozpocząć swoją przygodę z back-endem. Im zatem lepiej znasz język JavaScript, tym więcej wyciśniesz z Node, natomiast nie jest wymagana bardzo zaawansowana wiedza z zakresu tego języka.
W tej lekcji pokażę ci krótko, jak możemy instalować moduły globalnie i co to oznacza.
Mamy taki prosty serwer, który już widziałeś. Będzie on odsyłał dla każdego klienta Hello world! I chcę
go uruchomić za pomocą node index. Ten serwer będzie jak najbardziej działał.
Możemy to zobaczyć. Wpiszemy sobie tutaj localhost 8000. Ok.
Mamy Hello world!
No właśnie, ale pokazywałem ci już w tym kursie, że jeżeli coś będziemy chcieli zmienić -
przejdźmy do edytora - czyli np. chcę tutaj dodać trzy wykrzykniki. Jeśli zapiszę, to to nie zadziała, bo
ten kod już jest przez V8 skompilowany i wczytany do pamięci. Więc musimy tutaj za pomocą Ctrl+C
wszystko zatrzymać i uruchomić raz jeszcze.
Teraz będziemy tę zmiany widzieli.
Co natomiast jeżeli chcielibyśmy, aby zawsze kiedy zmienimy coś w pliku, serwer był restartowany?
Zatrzymam go Ctrl+C i pokażę ci moduł, który nazywa się nodemon. Wyszukamy go sobie tutaj.
Jest jeszcze kilka innych modułów, które robią dokładnie to samo, ale ja korzystam z nodemona. I globalnie
go zainstalujemy,
wpisując takie polecenie: npm install nodemon. W ten sposób. Ale właśnie nie wpisujemy npm install nodemon
tak, bo wtedy byśmy go chcieli pobrać do katalogu node_modules, do folderu, w którym jesteśmy - to wiesz z lekcji
poprzedniej -
ale wpisujemy flagę -g, która oznacza zainstaluj nodemona globalnie. Wciskam Enter i musimy sobie chwilę
poczekać.
Przy okazji mam dla ciebie jeszcze jedną uwagę, która teraz przyszła mi na myśl.
Jeżeli zainstalowałeś sobie Node.js w systemie Mac w inny sposób niż ja pokazałem - to znaczy ja pokazywałem z użyciem Brew -
jeżeli zainstalowałeś sobie z użyciem standardowego instalatora, to wpisując npm install -g nodemon, możesz mieć
taki komunikat, że nie masz odpowiednich uprawnień.
Na początku zawsze wpisz sudo i będziesz musiał podać hasło.
Dlatego że moduły globalne są instalowane do katalogu, który za moment ci pokażę, do którego musimy mieć odpowiednie
pozwolenie.
Natomiast jeżeli wszystko udało się zainstalować, to instalacja globalna oznacza tylko tyle, że od teraz
mamy dostęp w konsoli do polecenia nodemon bezpośrednio. Nie musimy tego modułu w żaden sposób nigdzie importować.
I nodemon pozwoli nam tak jak node index uruchomić serwer.
Ale wpiszemy nodemon index - w ten sposób. Zobaczmy. I zauważ, że nodemon nam się uruchomił, nasz console.log widać
i serwer będzie jak najbardziej działał.
Natomiast jeżeli teraz cokolwiek zmienię w tym pliku, usunę np. te znaki. Zapisałem to. Od razu serwer, jak
możesz zobaczyć, został uruchomiony od nowa. Nie muszę go zatrzymywać i efekty tego są widoczne tutaj.
Podobnie będzie, jeżeli wykonamy tutaj coś, co będzie powodowało jakiś błąd, np. napiszę A+ B, a żadna z
tych zmiennych nie została zdefiniowana. Zapiszę. Nie ma błędu - błąd pojawi się, kiedy wykona się ta funkcja,
czyli kiedy ktoś się podłączy. Wykonał się błąd.
Jak widzisz, mamy go tutaj. Ale znowu wystarczy, że sobie usunę to. Zapiszę. Nodemon zrestartuje aplikację
i będę mógł z powrotem tutaj testować. Będziemy z nodemona jeszcze wielokrotnie w tym kursie korzystać.
Teraz go zatrzymam. Standardowo za pomocą Ctrl+C i wyczyszczę ekran.
Jeszcze innym ciekawym modułem jest np. jshint.
Nie będę go już na stronie ci pokazywał, ale można go zainstalować. Ja to zrobiłem wcześniej, dlatego mogę
wpisać jshint.
W ten sposób. I ten moduł pozwala nam walidować pliki JavaScript, więc mogę wpisać index.js.
No i nic nam nie pokazało, bo ten plik jest poprawny.
A jeżeli bym tutaj miał jakieś błędy, czyli np. zrobiłbym tutaj kropkę i coś w tym stylu, mój edytor też
to pokazuje - zaraz o tym powiem. Teraz jeżeli zrobię jshint, to pokaże mi, że mam tutaj błędy.
No i właśnie mój edytor, jakim jest Sublime Text 3, pokazuje mi błędy w JavaScript i je waliduje właśnie dlatego,
że zainstalowałem sobie jshint globalnie. Czyli wpiszesz npm install -g jshint.
W ten sposób. I później w tym edytorze trzeba zainstalować jeszcze plugin, który nazywa się SublimeLinter.
I w ten sposób będziemy mogli sobie to lintować.
Czyli za każdym razem, kiedy ja korzystam z tego edytora i piszę kod JavaScript, to w tle jest uruchamiany
proces node, którymi mi to lintuje z użyciem jshint.
Jak widzisz, jeszcze jedno zastosowanie Node.js, o którym być może nie miałeś pojęcia.
No i tak właśnie wygląda instalacja tych modułów
globalna. Gdybyś chciał je usunąć, to robimy to za pomocą npm uninstall, tak jak ci pokazywałem w lekcji
poprzedniej, dopisujemy g i wpisujemy nodemon.
Jeżeli bym teraz wcisnął Enter, to nodemona usunę i nie będziemy mogli z niego korzystać tutaj
za pomocą tego polecenia nodemon.
Na koniec jeszcze ciekawostka. Gdyby chciał dowiedzieć się, gdzie w twoim systemie instalowane są moduły
globalne - no bo lokalnie tak jak w lekcji poprzedniej to w tym katalogu, w którym jesteśmy, a globalnie w zależności
od systemu - to możemy wpisać npm root.
Jeżeli wpiszemy to w tym katalogu, w którym teraz jestem, to pokaże mi po prostu node_modules, czyli tak jakbyśmy
instalowali lokalnie.
A jeżeli wpiszę npm root -g, to pokaże mi, gdzie globalne są instalowane. I jak widzisz, w przypadku mojego
systemu pod taką ścieżką będą one umieszczane.