PRIMERS: Node.js

O Node.js é construído sobre o Google Chrome V8 JavaScript runtime e roda no servidor de aplicação. Então, o que isso significa? Em um LAMP Stack você tem um servidor de aplicação (Apache, Ngimx e etc) rodando com sua linguagem de servidor (PHP, Perl ou Python) para criar um aplicativo dinâmico. O código no servidor é usado para criar o ambiente da aplicação extraindo os dados do banco MySQL e gerando as páginas no servidor.

Quando uma nova requisição é feita, o Apache cria uma nova thread ou processo para gerenciar essa requisição e isso o torna multithread. Muitas vezes você terá uma série de processos ociosos aguardando uma nova requisissão. Se você configurou o servidor para ter apenas 50 processos ociosos e receber 100 requisições, alguns usuários podem receber timeout em suas requisições até algum desses processos serem liberados. É claro que existem outras maneiras de lidar com essa escalabilidade de maneira mais eficiente, mas em geral o Apache usará uma thread por requisição e para suportar mais usuários, eventualmente você precisará de mais servidores.

Multithreading

Esse é um modelo de programação onde o fluxo do programa tem múltiplas threads. Diferentes partes do programa (threads) serão capazes de executar simultaneamente e de maneira independente, em vez de esperar cada evento para terminar. Isso é bom para quem não precisa esperar cada evento terminar antes de começar a ver alguns resultados, mas novas threads exigem mais memória, de modo que esse desempenho vem com um trade-off de memória.

… e aqui é onde o Node brilha.

O Node é orientado a eventos e desempenha o mesmo papel que o Apache. Ele irá interpretar o código do lado do servidor para gerar a página web. Eles são semelhantes onde cada conexão dispara um novo evento, mas a principal diferença é que o Node é assíncrono e single thread. Em vez de usar várias threads ociosas esperando eventos para processar, o Node usa apenas uma thread para lidar com todas as requisições.

Embora isso possa parecer ineficiente, à primeira vista, isso realmente funciona bem, devido a natureza assíncrona do Node.

Vamoes entender melhor como isso funciona...

Programação Orientada a Eventos

Nesse tipo de programação o fluxo do programa é orientado por eventos específicos como clicks de mouse, pressionamento de teclas e etc. A maioria das interfaces de usuário são baseadas em eventos e essa técnica de programação pode ser implementada em qualquer linguagem.

Programação Assíncrona

Na programação assíncrona, eventos assíncronos são executados independentemente do fluxo do programa principal. Ao invés de não fazer nada enquanto espera por um evento, o programa vai colocar o evento na fila do manipulador de eventos e continuar com o fluxo do programa principal. Quando o evento estiver pronto, o programa irá retornar para ele, via callback, executar o código e retornar para o fluxo principal do programa. Por isso, um programa assíncrono não vai executar de cima pra baixo como normalmente você vê em códigos síncronos.

Pense numa query de banco. Dependendo do quão complexa essa query pode ser ou do volume de dados envolvidos, ela pode demorar alguns segundos para retornar alguma coisa. Quando usamos uma única thread, poderia acontecer do usuário não ver nada acontecendo enquanto processamos essa query e isso resultaria em um carregamento lento que prejudicaria o sucesso do seu aplicativo. Mas, felizmente o Node lida com múltiplas requisições de maneira muito mais eficiente usando callbacks.

Callback Assíncrono

Nesse caso, uma função é passada como argumento para ser executada mais tarde, quando estiver pronta. Os callbacks são usados quando uma função precisa de mais tempo para ser executada.

Existem dois tipos de callbacks: os síncronos e os assíncronos.

Os callbacks síncronos são considerados “bloqueantes” o que significa que o fluxo do seu programa vai parar esperando o retorno dessa função. Por causa de operações com as de I/O que levam algum tempo para terminar, o seu programa pode parecer lento ou congelar para os usuários.

O Node usa callbacks assíncronos, também conhecidos como callbacks não bloqueantes, que permitem a continuidade do fluxo do programa em quanto são executadas operações como as de I/O. Quando a operação estiver concluída, ele vai emitir uma interrupção/callback para avisar ao programa que está pronto para executar e quando terminar, o programa volta para o que estava fazendo. Claro que vários callbacks podem jogar o seu código no caos bem rápido, por isso é que você precisa ter certeza de estar fazendo isso da maneira correta.

NPM e Packages

Um dos grandes benefícios do Node é o seu gerenciamento de pacotes, npm. Como o Ruby tem RubyGems, PHP tem Composer e o .Net tem NuGet. O Node tem o NPM. O NPM vem com o Node e vai nos permitir pegar uma série de pacotes para atender nossas necessidades.

Os pacotes podem extender as funcionalidades no Node e este sistema de pacotes é uma das coisas que faz o Node tão poderoso. A capacidade de ter um conjunto de códigos que você pode reutilizar em todos os seus projetos é incrível e torna o desenvolvimento muito mais fácil e ágil.

Múltiplos pacotes podem ser reunidos e integrados para criar uma série de aplicações complexas.

Esses são alguns dos pacotes mais populares usados no Node:

• ExpressJS: é atualmente um do mais populares no site npm e nós vamos usa-lo no curso é claro.
• Mongoose: é o pacote que vamos usar para interagir com o MongoDB.
• GruntJS: usado para automação de tarefas.
• PassportJS: para autenticação em vários serviços de media social.
• Socket.io: para construir aplicações websocket em tempo real.
• Elasticsearch: que provê alta escalabilidade em operações de busca.

Frameworks

Existem diversos frameworks para Node. Nó vamos usar o Express, mas os conceitos usados aqui podem ser facilmente transferidos para outro frameworks populares.

Outros frameworks populares são:

• HapiJS: Um framework usado cada vez mais por grandes empresas.
• KoaJS: Um fork do Express
• Restify: Se basea na sintaxe do Express para criar uma estrutura dedicada à construção de APIs REST
• Sails: um framework com tudo para simular o modelo MVC

O Express irá lidar com quase todas as tarefas que você precisar e é extremamente robusto e utilizável, além de ter apoio comercial já que foi recentemente comprado/patrocinado pela StrongLoop/IMB.

Embora os outros frameworks sejam bons em seus seguimentos, e você deveria conhece-los, nós vamos focar no Express.