Che Cos’è Node.js? Un’Introduzione Completa + Casi d’Uso

Sia che tu stia appena iniziando a leggere il tuo primo libro di programmazione o che tu sia uno sviluppatore esperto che ha navigato attraverso capitoli di linguaggi di programmazione, “Node.js” è un termine che probabilmente hai incontrato nel racconto tecnologico.

Cos’è Node.js, e perché è così diffuso?

Pensa a Node.js come al fidato compagno nelle tue avventure di programmazione, non solo un personaggio qualsiasi della tua storia ma un alleato fondamentale che porta in vita le tue idee innovative fuori dalla narrazione web convenzionale. È come scoprire un indizio nascosto che improvvisamente fa scattare tutto, permettendoti di costruire applicazioni tanto reattive e dinamiche quanto i colpi di scena in un romanzo giallo.

Node.js ha l’abilità unica di trasformare il complesso in accessibile, rendendo lo sviluppo di applicazioni non solo una possibilità ma un viaggio divertente.

Continua a leggere per saperne di più su Node.js — dove ogni riga di codice che scrivi aiuta a sbloccare il potenziale dei tuoi progetti nel vasto mondo della programmazione.

Cos’è Node.js E Perché È Importante?

Node.js è un ambiente di esecuzione utilizzato per eseguire codice JavaScript sui server. Ti permette di eseguire JavaScript senza un browser web. Node.js supporta sistemi operativi come Windows, macOS e Linux. È una piattaforma open-source, quindi tutti gli utenti possono accedere gratuitamente al codice sorgente.

I creatori di Node.js lo hanno inizialmente progettato per architetture basate su push in tempo reale. Queste architetture includono chatbot, notifiche, media in streaming e strumenti di collaborazione, offrendo un modo per eseguire JavaScript sul lato server.

D’altra parte, JavaScript ha tradizionalmente reso interattive le pagine web statiche, aggiungendo funzionalità come animazioni e menu a discesa tramite i tag “<script></script>” nei documenti HTML.

Node.js è emerso come soluzione per semplificare questo processo, creando un ambiente di runtime più efficiente per JavaScript che estende le sue capacità oltre i browser web, consentendo agli sviluppatori di creare applicazioni scalabili e ad alte prestazioni.

L’introduzione di Node.js nel 2009 ha risolto l’inefficienza di JavaScript gestendo molteplici connessioni simultanee senza blocchi. Fornisce anche tutto il necessario per eseguire un programma JavaScript.

Node.js è applicabile in vari settori, inclusi banche, sanità, comunicazione, e-commerce e intrattenimento. Ti permette di creare applicazioni desktop, siti web SaaS e applicazioni mobili.

Architettura Node.js

Node.js eccelle nel gestire un grande numero di connessioni simultanee e compiti intensivi di dati in modo efficiente. È ottimo per compiti che implicano l’elaborazione di grandi volumi di dati rapidamente. Tuttavia, è meno adatto per compiti intensivi di elaborazione che richiedono significative risorse della CPU. In tali casi, la natura single-threaded di Node.js può causare ritardi nel rispondere ad altre richieste.

Per illustrare meglio questo concetto, immagina un caffè. In una configurazione multi-thread, ogni cliente (richiesta al server) è servito da un barista separato (thread). Se tutti i baristi sono occupati, i nuovi clienti attendono.

Al contrario, Node.js è come un bar con un barista molto efficiente. Questo barista gestisce gli ordini rapidamente e in un flusso continuo, simile a Node.js che gestisce le richieste utilizzando operazioni di I/O non bloccanti. Tuttavia, un ordine complesso in questa configurazione è come un compito intensivo per la CPU in Node.js. Richiede più tempo del barista, rallentando il servizio per gli altri. Questo dimostra come Node.js, sebbene eccellente per richieste rapide e numerose, possa avere difficoltà con compiti che gravano pesantemente sulla CPU.

La differenza tra un singolo thread e più thread è semplice: un’architettura a singolo thread può eseguire e scalare più velocemente rispetto alle configurazioni a più thread. Questo è ciò che Ryan Dahl aveva in mente quando ha creato Node.js.

Caratteristiche Principali Di Node.js

Ora che comprendi Node.js e come funziona, diamo un’occhiata alle sue caratteristiche principali.

Scalabilità

Nell’ultimo articolo di Bhadresh Panchal, Node.js è lo strumento di sviluppo web più utilizzato negli Stati Uniti, con oltre 6,3 milioni di siti web. La sua caratteristica più allettante è la capacità di dividere i programmi orizzontalmente tramite “processi figlio”.

I processi figlio qui fanno sì che Node.js esegua più attività contemporaneamente e ottimizzi la potenza del server. Hanno le loro risorse, il che riduce il loro impatto su altri processi durante la gestione di compiti grandi o in caso di errori.

Questa funzionalità permette alle imprese di offrire diverse versioni di app a diversi pubblici. Consentendo così di soddisfare le richieste di personalizzazione dei clienti.

Scritto in JavaScript

Un’altra caratteristica chiave è la sua libreria JavaScript. Se ti trovi a tuo agio a lavorare con JavaScript, Node.js ti sarà probabilmente più familiare. Ecco perché Node.js è una scelta popolare tra gli sviluppatori.

Inoltre, l’utilizzo di JavaScript durante il processo di sviluppo promuove l’affidabilità e il riutilizzo del codice. Puoi condividere il codice tra il client e il server, eliminando la duplicazione e garantendo la coerenza del programma.

Architettura Basata Sugli Eventi

In Node.js, tutto ruota attorno agli eventi. Scateni eventi quando interagisci con la tua applicazione, come quando invii un modulo o clicchi un pulsante.

Questi eventi sono piccoli frammenti di codice che si attivano quando si verificano azioni specifiche. La caratteristica basata sugli eventi consente a Node.js di gestire contemporaneamente diversi lavori senza ritardi.

Linguaggio Monofilamento

Node.js elabora tutte le richieste utilizzando un singolo thread all’interno di quello che è noto come ciclo degli eventi. Questo è paragonabile a un giocoliere che mantiene in aria più palline. Piuttosto che concentrarsi su una pallina (compito) fino a che non viene afferrata (completata), il giocoliere lancia e afferra continuamente diverse palline, mantenendole tutte in movimento fluido nel ciclo. Allo stesso modo, Node.js non attende che un compito finisca prima di iniziare il successivo. Invece, passa efficacemente da un compito all’altro, mantenendo il flusso di lavoro continuo e reattivo.

Questo approccio mono-thread rende Node.js particolarmente adatto a gestire attività legate all’input/output, che sono compiti che coinvolgono la lettura o la scrittura da fonti esterne come file e database. Immagina un receptionist che gestisce rapidamente le chiamate in arrivo e la documentazione. Non trascorre troppo tempo su una singola chiamata o documento. Invece, gestisce in modo efficiente più compiti passando rapidamente da uno all’altro, garantendo un flusso costante di lavoro. Ecco come Node.js gestisce efficacemente molteplici compiti di I/O, rendendolo una scelta ottima per applicazioni con molte transazioni di dati ma meno adatto per compiti pesanti per la CPU.

Streaming Dati Veloce

Node.js utilizza il motore JavaScript V8. L’integrazione di questo motore avanzato aumenta la velocità e permette alle applicazioni web di gestire flussi di dati rapidi.

Inoltre, facilita la gestione e l’elaborazione di grandi quantità di dati. Assicura anche che tutto funzioni velocemente e senza ritardi. Questa caratteristica lo rende una scelta ideale per applicazioni di elaborazione dati in tempo reale.

Cosa Distingue Node.js Dagli Altri Framework?

Anche se il linguaggio di programmazione utilizzato da Node.js e altri framework è lo stesso, Node.js opera diversamente rispetto ad altri framework JavaScript. Utilizza un insieme unico di API (Application Programming Interface).

A differenza di altri framework, le API di Node.js sono orientate allo sviluppo backend. Queste includono il modulo integrato chiamato “HTTP” streams, supporto del file system e processi figli.

Inoltre, la piattaforma dispone di un sistema completo di pacchetti chiamato npm (Node Package Manager). Gli sviluppatori possono accedere a moduli e librerie pre-costruiti, con oltre un milione di pacchetti accessibili.

Le 10 Migliori Applicazioni Aziendali per Node.js

1. Proxy Lato Server

Node.js è ben adatto per la creazione di proxy lato server e applicazioni di rete. Può aggregare dati da molteplici fonti di terze parti e gestire in modo efficiente un alto volume di connessioni contemporanee.

2. Applicazioni in Tempo Reale e Chatbot

Node.js è comunemente usato per costruire funzionalità di chat in tempo reale sui siti web. Consente agli sviluppatori di creare eventi e notifiche che possono essere utilizzati per abilitare la messaggistica istantanea tra gli utenti. Questo rende Node.js una tecnologia importante per le aziende che vogliono aggiungere opzioni di chat simili a Skype o Facebook Messenger.

3. Streaming dei Dati

Lo streaming dei dati richiede un flusso continuo di informazioni generate da diverse fonti e dispositivi. Il tradizionale streaming dei media tratta le richieste e le risposte HTTP come eventi separati, anche se si tratta di flussi.

Puoi usare Node.js per creare funzionalità robuste di streaming dati che consentono ai file di essere elaborati durante il caricamento. Questo è possibile perché i dati entrano tramite uno stream e possono essere gestiti online senza interruzioni. Ad esempio, la trasformazione in tempo reale di audio o video è possibile con le librerie JavaScript come Node.js.

4. Dashboard del Trader di Azioni

I broker dipendono dal software di trading per tenere traccia dei prezzi delle azioni, eseguire calcoli e utilizzare strumenti di analisi tecnica per prendere decisioni informate. Tuttavia, navigare tra più schermi e programmi software richiede tempo e impegno.

Perché non usare Node.js per sviluppare una soluzione web in tempo reale per i broker?

Puoi usare lo strumento per costruire un’applicazione del genere poiché può ricevere dati dalle API. Inoltre, funziona con i web socket per fornire aggiornamenti in tempo reale.

5. Linea di Comando

Creare applicazioni da riga di comando è un altro settore in cui Node.js eccelle. Un’applicazione da riga di comando (app CLI) è un programma che funziona nel terminale o nel prompt dei comandi.

Queste app permettono alle aziende di automatizzare operazioni, gestire file e eseguire azioni specifiche senza un’interfaccia grafica. Moduli Node.js come commander, yargs e oclif rendono la costruzione di programmi a riga di comando semplice, veloce ed economica.

Node.js consente agli sviluppatori non familiari con i linguaggi backend di utilizzare JavaScript al di fuori del web e creare varie soluzioni di automazione dei luoghi di lavoro. Le aziende possono usare JavaScript per sviluppare solide soluzioni di automazione dei luoghi di lavoro e altri strumenti da linea di comando.

6. Architettura dei Microservizi

Giganti tecnologici come Amazon, Facebook e Netflix hanno contribuito alla popolarità dell’architettura dei microservizi negli ultimi anni.

Node.js è adatto per costruire questo approccio. Rende facile installare diverse istanze di server per specifici microservizi e crea indirizzi di instradamento appropriati per ciascuno di essi.

Secondo un sondaggio di Statista, l’81,5% delle aziende utilizza già i microservizi. Le aziende possono utilizzare Node.js per velocizzare le loro applicazioni riducendo contemporaneamente l’intera base di codice. Questo si traduce in cicli di sviluppo del software più rapidi e prestazioni migliorate.

7. Soluzioni Di Big Data E Analisi

I flussi Node.js ti permettono di costruire un pipeline efficace in cui i dati partono da un punto e arrivano all’altro.

Quindi, è meglio avere un meccanismo per suddividere grandi quantità di dati in blocchi più piccoli. Questo ti aiuterà a gestire lo stress derivante dalla manipolazione di volumi massicci di dati.

È possibile utilizzare le risorse di un computer implementando Node.js e applicando una contro pressione per elaborare grandi volumi di dati.

8. Web Scraping E Automazione

È impossibile estrarre manualmente milioni di punti dati da molte fonti online. Allo stesso modo, analizzare una quantità così grande di dati potrebbe essere difficile da gestire o implementare.

Lo scraping dei dati è la raccolta automatica di informazioni o dati estratti dai siti web. Esempi di dati che puoi estrarre dal web sono informazioni sui prodotti, recensioni dei clienti, annunci immobiliari, posizione e caratteristiche.

Le librerie più usate in Node.js per il web scraping sono “request” e “cheerio.” Il pacchetto request è utilizzato per scaricare pagine web. Al contrario, cheerio costruisce un albero DOM (Modello di Oggetto Documento) e include una parte del set di funzioni di jQuery per la manipolazione.

9. Applicazioni Single-Page (SPAs)

Un altro frequente utilizzo di Node.js è quello di creare complesse applicazioni a pagina singola. Questo è ideale per app a pagina singola basate sui dati, dove un’intera applicazione si adatta su una singola pagina.

Qui, il server funge da backend e invia i dati al client, mentre il lato client gestisce il rendering di HTML. Questi avanzamenti miglioreranno la manutenzione del tuo progetto a pagina singola e ridurranno i tempi di sviluppo.

10. Strumenti di Collaborazione in Tempo Reale

Gli strumenti di collaborazione in tempo reale sono soluzioni software utilizzate per la gestione di progetti. Questi strumenti permettono la co-navigazione, conferenze audio e video, e la modifica collaborativa di documenti.

Ci sono così tante richieste contemporanee per queste soluzioni. Ad esempio, con un’applicazione di gestione progetti, molti utenti possono lasciare commenti, cambiare status e allegare documenti a un determinato progetto.

Node.js aiuta le aziende a sviluppare strumenti di collaborazione in tempo reale poiché gestisce efficacemente attività e richieste pesanti. Ad esempio, Trello ha utilizzato il design basato sugli eventi di NodeJS per aggiornare il suo ambiente di collaborazione.

5 Strumenti E Framework Comuni Utilizzati Con Il Server Node.js

Un framework è una struttura software pre-costruita che funge da fondamento per la creazione di applicazioni web. Include librerie, moduli e protocolli per semplificare compiti di sviluppo come il routing, l’interfaccia del database e l’autenticazione.

I Framework ti aiutano a semplificare lo sviluppo, mantenere un codice organizzato e costruire applicazioni web scalabili.

Di seguito sono elencati alcuni strumenti e framework comuni utilizzati con Node.js:

1. Socket.io

Questo framework supporta la comunicazione bidirezionale in tempo reale tra un client e un server. Socket.io è una piattaforma full-stack di Node.js che accetta diversi linguaggi di programmazione.

I costruttori di siti web che affrontano sfide complesse in un progetto web, come la comunicazione in tempo reale tra client e server, si rivolgono spesso a Socket.io. Questo perché offre statistiche in tempo reale e assistenza rapida.

Questo framework supporta giochi multiplayer, applicazioni di videoconferenza e altre funzionalità interattive in tempo reale.

2. Mongoose

Questo strumento è una libreria di Object Data Modeling (ODM) che funziona con MongoDB nelle applicazioni Node.js. Mongoose gestisce le associazioni di dati, esegue le validazioni degli schemi e converte gli oggetti nel codice in rappresentazioni di oggetti MongoDB.

Per esempio, diciamo che stai costruendo un’applicazione web con Node.js che necessita di memorizzare e recuperare dati da un database MongoDB. Mongoose può definire i tuoi modelli di dati utilizzando schemi per rappresentare la struttura dei dati.

Quindi, puoi utilizzare questi modelli per eseguire operazioni come la creazione, la lettura, l’aggiornamento e l’eliminazione di documenti nel database. Semplifica l’interazione tra Node.js e MongoDB.

3. Express.js

Express.js (semplicemente Express) è un framework popolare e basilare per la creazione di applicazioni online e API. È open source, gratuito e distribuito sotto la licenza MIT. Express.js è il framework più veloce di Node.js, che permette agli sviluppatori di creare soluzioni lato server.

I sviluppatori esperti usano questo Framework per creare programmi di livello aziendale. Tuttavia, non è adatto ai principianti.

4. Babel

Babel è uno strumento fantastico per compilare il codice JavaScript ES6+ in una versione retrocompatibile di JavaScript. È uno strumento di sviluppo frontend che supporta la versione più recente di JavaScript.

Inoltre, Babel può modificare la sintassi e supportare funzionalità come il polyfill. Tuttavia, non include alcun plugin integrato.

5. NPM

Come gestore di pacchetti Node.js, NPM permette agli sviluppatori di installare e gestire pacchetti Node.js. Quando installi Node.js, anche l’applicazione NPM e il supporto integrato verranno installati sul tuo computer. Questo strumento consente agli sviluppatori di scaricare e installare pacchetti con codice JavaScript.

Domande Frequenti

Cos’è Node.js?

Node.js è un ambiente di runtime JavaScript open-source lato server. Node si affida al motore V8 di Google, libUV, per fornire connettività cross-platform.

A cosa serve Node.js?

Node.js è utilizzato per sviluppare applicazioni veloci che consentono comunicazione in tempo reale, streaming di dati e giochi nel browser. Gli sviluppatori utilizzano anche Node.js per creare server web, API e microservizi.

Node.js è un Framework?

Node.js non è un framework ma un ambiente di runtime.

Qual è la differenza tra Node.js e JavaScript?

JavaScript è un linguaggio informatico che puoi applicare allo sviluppo frontend e backend. Intanto, Node.js è un ambiente di esecuzione che permette a JavaScript di essere eseguito sul server. In breve, JavaScript è un linguaggio, e Node.js è una piattaforma che consente l’esecuzione lato server.

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