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Node.js – JavaScript-Framework mit vielen Anwendungen

Abbildung 1: Das Logo von Node.js

Node.js – JavaScript-Framework mit vielen Anwendungen

Das Framework Node.js wird immer beliebter. Es kommt bereits für viele Tausend Anwendungen zum Einsatz – und die Zahl steigt immer weiter an. Insbesondere für das Backend eines Webservers ist dieses Framework sehr beliebt – zum einen, weil es Ihnen die Möglichkeit gibt, JavaScript für diese Aufgabe zu verwenden und zum anderen, weil es sehr effizient arbeitet. Sie können es aber auch für Desktop-Apps nutzen. Die Anwendungsmöglichkeiten sind sehr vielfältig. Aufgrund der immer häufigeren Verwendung von Node.js steigt auch die Nachfrage nach Entwicklern mit Kenntnissen in diesem Bereich. Daher kann es die Karriere fördern, Node.js zu lernen.

Fachkräfte im IT-Bereich kennen Node.js häufig bereits und wissen, für welche Anwendungen sich das Framework eignet. In den übrigen Teilen der Bevölkerung ist es jedoch nicht allzu bekannt. Zwar haben manche Menschen bereits einmal von Node.js gehört. Allerdings wissen sie nicht genau, wie diese Technik funktioniert und für welche Aufgaben sie sich eignet. Deshalb stellen wir das Framework in diesem Artikel vor.

Abbildung 1: Das Logo von Node.js
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JavaScript: Grundlage von Node.js

Node.js ist in der Programmiersprache JavaScript geschrieben. Dabei handelt es sich um eine Sprache, die für einen ganz spezifischen Anwendungszweck vorgesehen ist: für die Gestaltung dynamischer Internetseiten. JavaScript wird dabei vom Webbrowser interpretiert. Ohne einen Browser ist es normalerweise nicht möglich, Programme in JavaScript auszuführen.

Die Funktionen von JavaScript sind genau auf diesen Zweck ausgerichtet. Die Sprache erlaubt es etwa, einzelne Elemente einer HTML-Seite anzusprechen. So können Sie deren Inhalt ändern. Es ist auch möglich, die Darstellung zu beeinflussen. Darüber hinaus können Sie mit JavaScript Eingaben durch den Anwender aufnehmen und verarbeiten. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Sprache besteht darin, dass sie auf ein Ereignis reagieren kann – beispielsweise wenn der Anwender ein Element der Seite anklickt. Diese ereignisgesteuerte Architektur ist auch für Node.js sehr wichtig. Sie stellt einen der wesentlichen Vorteile des Frameworks dar.

Die Anwendungsmöglichkeiten von JavaScript erweitern

Im letzten Absatz haben wir gesagt, dass JavaScript dazu dient, Webseiten in einem Browser zu steuern. Node.js bietet Ihnen nun die Möglichkeit, JavaScript auch außerhalb des Browsers zu nutzen. Das erweitert die Möglichkeiten für die Anwendung deutlich. Sehr oft kommt Node.js beispielsweise zum Einsatz, um das Backend eines Webservers zu steuern. Viele Entwickler verwenden hierfür bislang die Sprache PHP. Auch ASP kommt zu diesem Zweck oft zum Einsatz. Node.js stellt hierfür nun eine weitere Möglichkeit dar. Damit steuern Sie alle Abläufe auf dem Server – insbesondere die Anfragen an die Datenbank. Sie können beispielsweise mit Node.js MySQL Datenbanken verwalten. Auch für die Arbeit mit MongoDB ist Node.js sehr gut geeignet.

Die Verwendung auf einem Server ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, die Node.js bietet. Mit diesem Framework ist es auch möglich, Desktop-Apps zu entwickeln. Darüber hinaus bestehen noch viele weitere Möglichkeiten für die Verwendung von Node.js.

Die Verwendung von Node.js bietet sich sehr gut für Entwickler an, die auch bisher mit JavaScript arbeiten. Wenn Sie etwa im Bereich der Frontend-Entwicklung tätig sind oder wenn Sie unser JavaScript-Buch durchgearbeitet haben, verfügen Sie bereits über viel Wissen zu dieser Sprache. Mit Node.js können Sie dieses nicht nur für die Gestaltung von Webseiten nutzen. Dieses Framework macht es möglich, auch alle weiteren genannten Aufgaben mit JavaScript zu erledigen. Zwar müssen Sie sich auch hierbei in die Technik einarbeiten. Da Sie die Sprache, die dabei zum Einsatz kommt, aber schon beherrschen, ist der Aufwand dafür recht gering. Das macht es etwa für Frontend-Entwickler wesentlich einfacher, auch Backend-Anwendungen zu schreiben.

Node.js: asynchrone Funktionsweise für eine höhere Effizienz

Node.js eignet sich nicht nur für JavaScript-Entwickler, die Ihre Kenntnisse auch für weitere Aufgaben nutzen möchten. Es lohnt sich auch aus anderen Gründen, Node.js zu verwenden. Das Framework zeichnet sich insbesondere durch eine sehr hohe Effizienz bei der Verwaltung des Servers aus. Dafür ist seine asynchrone Funktionsweise verantwortlich.

Wir haben schon gesagt, dass JavaScript auf Ereignisse reagiert. Node.js bietet diese Möglichkeit ebenfalls. Das erlaubt es, mehrere Aufgaben zur gleichen Zeit zu erledigen und über die Ereignisse, die sie auslösen, zu steuern. Das steigert die Effizienz. Als Beispiels hierfür stellen wir dar, wie sich der Ablauf bei der Bereitstellung einer Datei unterscheidet – je nachdem, ob Sie PHP oder Node.js für diese Aufgabe verwenden.

Falls Sie PHP nutzen, ruft das Programm das Dateisystem des Servers auf, damit dieses ihm die Inhalte bereitstellt. Daraufhin wartet es, bis es die Datei erhält. Das ist in der Regel mit einer gewissen Wartezeit verbunden. Wenn es die Datei dann erhalten hat, übermittelt das Programm sie an den Empfänger. Während der kompletten Zeit ist der Server blockiert und kann keine anderen Anfragen beantworten.

Node.js arbeitet hingegen asynchron. Das heißt, dass das Programm die Anfrage zunächst an den Server weiterleitet. Danach wartet es jedoch nicht auf eine Antwort. Es steht weiterhin zur Verfügung. Wenn eine neue Anfrage eintrifft, kann es diese daher ebenfalls beantworten. Erst wenn der Server die Inhalte bereitstellt, kommt es zu einer erneuten Verbindung mit dem Programm. Dabei tritt ein Ereignis auf, auf das es reagieren kann. Es nimmt die Inhalte dann entgegen und leitet sie weiter. Durch diese Technik fällt die Wartezeit weg. Das gestaltet die Verwaltung deutlich effizienter.

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Ein Anwendungsbeispiel für Node.js

Um zu zeigen, wie Node.js funktioniert, wollen wir nun ein kurzes Anwendungsbeispiel vorstellen. Falls Sie dieses selbst ausprobieren wollen, müssen Sie das Framework zunächst unter diesem Link herunterladen: https://nodejs.org/

Hier müssen Sie die passende Version für Ihr Betriebssystem auswählen. Für die meisten Plattformen steht ein Installationsassistent bereit, der Sie bei dieser Aufgabe unterstützt. Nach der Installation können wir ein erstes Beispiel erstellen.

Ein erstes Programm, das nur eine Text-Nachricht ausgibt, ist mit Node.js allerdings nicht ganz so einfach zu erstellen wie mit anderen Programmiersprachen. Geben Sie hierfür den folgenden Code in einen Texteditor ein und speichern Sie ihn unter dem Namen beispiel.js auf Ihrem Rechner ab:

var http = require("http");

http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/html"});
  res.end("Beispielprogramm Node.js");
}).listen(8080);

Das Programm enthält alle Elemente, die Sie für die Bearbeitung einer Nachricht benötigen. Über die Details für die Kommunikation mit dem Server müssen Sie sich vorerst keine Gedanken machen. Wichtig ist die vorletzte Zeile. Hier können Sie eine Nachricht vorgeben, die an den Anwender zurückgegeben wird.

Wenn Sie Node.js ausführen, funktioniert Ihr Rechner wie ein Server. Um diesen zu starten, müssen Sie mit dem Kommandozeileninterpreter das eben erstellte Programm aufrufen. Navigieren Sie zu dem Verzeichnis, in dem Sie dieses gespeichert haben und geben Sie dann den folgenden Befehl ein: node beispiel.js

Der Zugriff auf einen Webserver findet über einen Browser statt. Daher müssen Sie diesen ebenfalls nutzen, wenn Sie auf Ihr Programm zugreifen möchten. Öffnen Sie ihn und geben Sie diese Adresse ein:  http://localhost:8080 

Daraufhin erscheint im Browser der Text, den Sie in Ihrem Programm vorgegeben haben:

Abbildung 2: Der Zugriff findet über den Browser statt.

Fazit: Der Einstieg in Node.js lohnt sich

Sie sehen, dass Sie mit Node.js JavaScript-Anwendungen ganz einfach auch außerhalb des Browsers ausführen können. Wenn Sie bereits mit JavaScript programmieren, können Sie Ihre Kenntnisse dadurch für viele weitere Aufgaben nutzen. Doch auch wenn Sie sich noch nicht mit dieser Sprache befasst haben, lohnt sich der Einstieg. Mit Node.js können Sie einen Server sehr effizient verwalten, sodass diese Technik immer häufiger zum Einsatz kommt.

Bildquelle:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d9/Node.js_logo.svg/320px-Node.js_logo.svg.png

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