Node.js é uma plataforma de desenvolvimento em JavaScript, ao lado do servidor, sendo muito famoso por ter um modelo de I/O (entrada/saída) não bloqueante.
Além disso, é multiplataforma e permite aos desenvolvedores a criação de todo tipo de aplicativos e ferramentas do lado do servidor (back-end) em JavaScript, e é amplamente utilizado por desenvolvedores mundo afora.
No artigo a seguir, explicamos o que é Node.js, como instalar a plataforma, características, aplicações que podem ser feitas com ela, entre outros pontos.
O que é Node.js?
Node.js é uma um ambiente de execução de código aberto que permite rodar JavaScript para desenvolver programas server-side. Ele é baseado no motor V8 da Google, que é desenvolvido em C++.
Usando o Node.js, pode-se desenvolver aplicações em JavaScript que não precisam de navegador para serem executadas.
Seu modelo de execução é baseado em um event loop com I/O não bloqueante, o que permite lidar com múltiplas requisições de forma assíncrona e eficiente. Embora o event loop principal seja single-threaded, o Node.js utiliza recursos internos para lidar com operações de I/O sem bloquear a execução.
Por isso, o Node.js tem sido considerado uma ótima opção para desenvolver diversas formas de aplicações web, sejam servidores para sites, APIs ou outros sistemas.
Como surgiu o Node.js?
Desenvolvido no final dos anos 2000 por Ryan Dahl, o Node.js foi criado para lidar com limitações do Apache. O problema era que esse servidor não tinha capacidade de suportar um volume alto de conexões simultâneas.
Antes do surgimento do Node.js, essa dificuldade era driblada com a criação de diversas stacks de tarefas. Mas essa solução não era tão eficiente, já que acabava causando overhead, ou seja, um alto consumo de memória.
Assim, o Node.js surgiu como uma boa solução, por ser baseado em JavaScript e orientado para eventos de alta eficiência e baixo processamento de recursos.
Como instalar node.js?
Para instalar o Node.js, é necessário acessar o site oficial do Node.js e baixar o instalador para seu sistema operacional. Em seguida, siga os passos do processo, conforme listado a seguir:
Windows
- Entre no site oficial do Node.js e baixe o instalador para Windows (.msi) (recomenda-se o LTS);
- Abra o arquivo .msi baixado;
- Clique em “Next”, aceite os termos, mantenha o local padrão, e certifique-se que o “Add to path” esteja marcado;
- Marque a opção para instalar ferramentas nativas (se perguntar) e clique em “Install”;
- Reinicie o computador ou feche/reabra o terminal.
Linux e MacOs
-
No terminal, use: curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.40.3/install.sh bash (ou similar para sua versão); - Faça a instalação do Node.js por meio do nvm install node (instala a última versão) ou nvm install –lts (instala a versão LTS). Ou use brew install node se tiver o Homebrew instalado. O nvm é a forma mais popular para instalar múltiplas versões do Node.js, mas está disponível somente para Mac e Linux e não para Windows.
Quais tipos de aplicações podem ser feitas com Node.js?
Com o Node.js, podem ser construídas aplicações web em tempo real, aplicações de streaming de dados, além de APIs Rest e GraphQL, entre outras ferramentas, como explicamos a seguir.
Aplicações web em tempo real
Algumas possibilidades de construção de aplicações web em tempo real incluem construção de aplicativos de chat em tempo real e aplicativos de chat via internet, até mesmo a construção de aplicativos complexos simultâneos.
Ele pode criar um objeto, chamado de emissor, que emite eventos nomeados periodicamente e pode ser atendido por manipuladores de eventos.
O Node.js também trabalha com o protocolo WebSockets por bibliotecas como Socket.io e WebSocket-node, que podem ser usadas para criar e implantar chats em tempo real de forma rápida.
Alguns exemplos de aplicações em tempo real são o Google Docs e o Figma. Ambos os aplicativos permitem edição simultânea de documentos.
APIs REST e GraphQL
A criação de aplicações APIs Rest e GraphQL pode ser feita por meio de bibliotecas como Express.js, considerando sua simplicidade de uso.
Para a criação de aplicações que envolvam API Rest, o processo envolve:
- instalar Node.js;
- inicializar o projeto (npm init);
- instalar Express (npm install express);
- criar rotas e controladores para lidar com requisições HTTP (GET, POST, PUT, DELETE); e integrar com bancos de dados como MongoDB.
Para criar um serviço GraphQL, você:
- define tipos de schemas e cria campos usando esse tipos;
- fornece um resolvedor de função a ser executado em cada campo; e
- digita sempre que os dados são solicitados pelo lado do cliente.
APIs Rest podem ser usados para funções como ferramentas para processar transações e gerenciar pagamentos de forma padrão. Já GraphsQL podem ser utilizados em páginas de perfil (busca de usuários), aplicações móveis (redução de quantidade de dados transferidos), micro-frontends e dashboards complexos.
Aplicações de streaming de dados
O Node.js é requisitado para essa finalidade devido a sua arquitetura assíncrona, não bloqueante e orientada a eventos.
Node.js possui um módulo nativo chamado Stream, que permite trabalhar com streaming de arquivos e também processar dados em partes (pedaços), sem a necessidade de carregar todo o conteúdo na memória de uma vez. Isso é crucial para lidar com arquivos grandes (como vídeos ou grandes conjuntos de dados).
Ademais, Node.js também possui uma arquitetura que lida com um número eficiente de conexões simultâneas, fazendo-o eficiente para aplicações que requerem sincronização de dados em tempo real, como chats, jogos e plataformas de streaming ao vivo.
O ecossistema npm oferece inúmeras bibliotecas para processamento de dados, requisições HTTP (como o Axios) e frameworks web (como o Express.js) que facilitam o desenvolvimento.
As aplicações de streaming de dados processam eventos contínuos para insights imediatos como detecção de fraude (cartões de crédito), monitoramento de IoT (sensores industriais e wearables), experiência do usuário (e-commerce e jogos), entre outros.
Ferramentas de automação e scripts de servidor
O Node.js é um ambiente de execução que permite utilizar JavaScript no lado do servidor e criar ferramentas de linha de comando (CLI). O ecossistema npm oferece diversas bibliotecas para essas finalidades.
Para tarefas simples, você pode escrever scripts JavaScript puros e executá-los diretamente com o comando node no terminal. Isso é eficaz para automações personalizadas e resolução de problemas do dia a dia.
Também podem ser usadas bibliotecas como Pupeteer, para automação de navegador, útil para tarefas que envolvam interação com páginas web, como web scraping, geração de PDFs a partir de HTML ou testes de UI automatizados, e bibliotecas como node-cron para agendamento de tarefas repetitivas.
As ferramentas de automação e scripts de servidor podem ser usadas para realizar tarefas repetitivas, configurações, backups e deploys de forma automática. Por exemplo, automação de código aberto para gerenciamento de configuração, implantação de aplicativos e orquestração, bem como scripts nativos para manipulação de arquivos, backups e gerenciamento de processos.
Quais são as características do node.js?
Entre as características do Node.js estão o fato de esta ser uma plataforma de código aberto, altamente escalável, multiplataforma e multiparadigma. A seguir, explicamos sobre esses atributos.
Escalabilidade
O Node.js é uma ferramenta escalável, ou seja, consegue atender várias demandas ao mesmo tempo, permitindo a criação de sites e sistemas com rapidez. O segredo dele é como ele lida com os pedidos: em vez de abrir um “canal” exclusivo para cada usuário (o que gastaria muita memória), ele usa um único caminho chamado Event Loop.
Ou seja, Node.js é assíncrono e não bloqueante: o sistema nunca fica parado esperando uma tarefa demorada terminar, o que permite que ele atenda milhares de pessoas ao mesmo tempo.
Multiplataforma
Isso quer dizer que o Node.js pode ser usado para a criação de diversas soluções - como a criação de sites SaaS, aplicativos desktop e aplicativos móveis - além de funcionar tanto em Linux e MacOs, quanto em Windows.
Alguns exemplos multiplataforma são o LinkedIn, que usa Node.js para sua aplicação móvel, bem como a Netflix, que também emprega Node.js para oferecer melhores soluções a seus assinantes.
Open Source
O Node.js é uma ferramenta de código aberto, o que quer dizer que é possível que desenvolvedores contribuam com o projeto e façam modificações em seu código-fonte.
Multiparadigma
O Node.js permite que desenvolvedores utilizem diferentes estilos de programação para a resolução de problemas, combinando-os conforme necessário dentro do mesmo projeto.
É possível programar o Node.js em diferentes paradigmas, como orientado a objetos, funcional, imperativo e dirigido a eventos. Esses paradigmas facilitam testes, tornando o código mais previsível, além de facilitar a divisão de código em partes independentes.
Qual a diferença entre node.js e JavaScript?
JavaScript é uma linguagem de programação que pode ser executada em diferentes ambientes, como navegadores e servidores. Já o Node.js é um ambiente de execução que permite rodar código JavaScript fora do navegador, especialmente no lado do servidor.
No navegador, o JavaScript é utilizado principalmente para criar interatividade em páginas web, sendo executado diretamente no dispositivo do usuário. Já com o Node.js, o JavaScript pode ser utilizado para desenvolver aplicações backend, como APIs, servidores e sistemas distribuídos.
Em relação à escalabilidade, não é a linguagem JavaScript que define esse aspecto, mas sim o ambiente e a arquitetura da aplicação. O Node.js, por exemplo, é conhecido por seu modelo assíncrono e orientado a eventos, que facilita a construção de aplicações capazes de lidar com muitas conexões simultâneas.
Node.js é melhor que outras linguagens para back-end?
Não que seja a melhor, porém o domínio de Node.js pode ser um diferencial para se destacar no mundo do desenvolvimento back-end. Vale destacar que o Node.js é conhecido por sua capacidade de lidar com múltiplas requisições simultâneas, sendo especialmente útil para aplicativos que necessitam de comunicação em tempo real, como chats e jogos.
Além disso, a possibilidade de uso do JavaScript no back-end permite que desenvolvedores fullstack usem a mesma linguagem em todas as camadas da aplicação.
Outro ponto positivo é que, se comparado a outras linguagens, Node.js apresenta melhor desempenho em termos de velocidade e escalabilidade, além de um vasto número de bibliotecas que podem melhorar seu desempenho.
Apesar de várias vantagens, Node.js pode não ser a ferramenta mais vantajosa. Por exemplo, para aplicações que requerem análise de dados e machine learning, outras linguagens de programação como Python são mais recomendadas.
Ademais, o Node.js não é a melhor escolha para tarefas intensivas em CPU, como cálculos complexos, processamento de imagens ou criptografia pesada. Isso ocorre porque esse tipo de operação pode bloquear o event loop, impactando a capacidade da aplicação de atender outras requisições simultaneamente.
Nesses casos, é comum utilizar linguagens ou runtimes que oferecem melhor suporte a paralelismo e uso eficiente de múltiplos núcleos de CPU, como o Go, ou adotar estratégias como processamento em background, uso de workers ou até a delegação dessas tarefas para serviços especializados.
Quais empresas usam node.js no mercado?
O Node.js atualmente é uma plataforma completa e de nível empresarial, sendo utilizada por algumas das maiores empresas do mundo.
Não é demais lembrar dos atributos que essa linguagem possui, tais como:
- arquitetura orientada a eventos;
- pilha de linguagem única;
- escalabilidade;
- ecossistema gigantesco;
- suporte da comunidade.
A seguir, algumas empresas que utilizam Node.js em larga escala.
GoDaddy
Entre os motivos que fizeram a GoDaddy adotar o uso de Node.js foram a necessidade de reduzir a carga do servidor ocupada pela plataforma de criação de sites, reduzir custos e oferecer melhor desempenho aos usuários.
O desempenho do site aumentou, fazendo com que os sites hospedados na GoDaddy tenham um desempenho melhor. Além disso, o ambiente de execução mais leve do Node.js fez com que os custos do GoDaddy fossem reduzidos em até dez vezes.
Netflix
A Netflix utiliza a plataforma para unificar o desenvolvimento e otimizar a criação de interfaces de usuário para seus assinantes. Antes da implantação de Node.js, o tempo de inicialização era muito alto, além de uma escalabilidade mais difícil, devido ao design monolítico da gigante do streaming.
O Node.js permitiu que os desenvolvedores da gigante do streaming reduzissem o tempo de compilação, simplificassem o desenvolvimento e melhorassem o desempenho na inicialização, especialmente em dispositivos com menos recursos, como smart TVs.
NASA
Neste caso, os engenheiros da NASA utilizaram o Node.js para construir APIs que permitissem acesso seguro e em tempo real aos dados em todos os sistemas, já que as informações estavam espalhadas. A maior parte dos dados da NASA estava armazenada em bancos de dados fechados, difíceis de consultar e classificar.
Além disso, muitas das aplicações existentes de Nasa dependiam de Javascript.
Como resultado, houve melhora na velocidade de acesso, fontes de dados unificadas, além de segurança aprimorada e trilhas de auditoria.
Slack
A plataforma de comunicação empresarial utiliza Node.js em seus aplicativos web, serviços em nuvem e solução de inteligência artificial, bem como para integrar-se a diversos serviços e APIs de terceiros.
Graças ao Node.js, o Slack oferece experiências rápidas, fluidas e colaborativas para seus usuários.
Uber
A Uber precisava de um sistema que fosse disponível, fácil de dimensionar e com rápida implantação. Diversos componentes do aplicativo Uber utilizam Node.js para operações como a execução de viagens e a conexão com mais de 600 APIs.
Com Node.js, foi possível fazer iterações e interações mais rápidas, controle de desempenho em tempo real e confiabilidade do serviço 24 horas por dia, 7 dias por semana.
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