1. Введение в Node.js

Что такое Node.js?

Node.js — это среда выполнения JavaScript вне браузера, построенная на движке V8 (Chrome). Node.js позволяет запускать JavaScript на сервере, обращаться к файловой системе, сети и операционной системе.

Создан Райаном Далем (Ryan Dahl) в 2009 году. Сегодня используется в крупнейших компаниях мира.

Почему Node.js популярен?

Браузер                     Сервер (Node.js)
─────────────────────────   ─────────────────────────
JavaScript ✅               JavaScript ✅
DOM API ✅                  DOM ❌ (не нужен)
window, document ✅         process, fs, net ✅
Файловая система ❌          Файловая система ✅
Прямой доступ к БД ❌       Прямой доступ к БД ✅

Один язык на всём стеке — это и есть главное преимущество.

Event Loop — сердце Node.js

Node.js работает асинхронно через Event Loop. Это позволяет обрабатывать тысячи запросов одновременно без создания отдельного потока для каждого.

Запрос пришёл
     ↓
Event Loop (один поток)
     ↓
Запустил I/O операцию (файл, БД)
     ↓
Пока I/O работает → обрабатываем другие запросы
     ↓
I/O готов → callback/promise → возвращаем ответ

Сравнение с традиционными серверами (Apache, Java):

Node.js:          Традиционный:
1 поток           1 поток = 1 запрос
Event Loop        Thread Pool
Async I/O         Sync I/O (блокирует)
~50 МБ RAM        ~100+ МБ RAM на поток

Установка Node.js

Через nvm (рекомендуется)

# Установка nvm
curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.0/install.sh | bash

# Установка Node.js LTS
nvm install --lts
nvm use --lts

# Проверка
node --version    # v20.x.x
npm --version     # 10.x.x

Прямая установка

Скачай с nodejs.org — выбирай LTS версию.

Первый скрипт

hello.js

console.log('Привет от Node.js!');
console.log('Версия Node:', process.version);
console.log('Платформа:', process.platform);
console.log('Папка:', process.cwd());

node hello.js
# Привет от Node.js!
# Версия Node: v20.11.0
# Платформа: linux
# Папка: /home/user/project

REPL — интерактивный режим

node    # запускаем REPL

> 2 + 2
4
> 'Привет'.toUpperCase()
'ПРИВЕТ'
> const arr = [1, 2, 3]
> arr.map(x => x * 2)
[2, 4, 6]
> .exit   # выход

Базовые глобальные объекты

// process — информация о процессе
console.log(process.version);      // версия Node
console.log(process.env.HOME);     // переменные окружения
console.log(process.argv);         // аргументы командной строки
console.log(process.cwd());        // текущая директория
process.exit(0);                   // завершить процесс

// __dirname и __filename (CommonJS)
console.log(__dirname);   // /home/user/project
console.log(__filename);  // /home/user/project/script.js

// setTimeout, setInterval — как в браузере
setTimeout(() => console.log('через 1 сек'), 1000);

// Buffer — для работы с бинарными данными
const buf = Buffer.from('Привет');
console.log(buf);              // <Buffer d0 ...>
console.log(buf.toString());   // Привет

Синхронный vs Асинхронный код

const fs = require('fs');

// ❌ Синхронный — блокирует Event Loop
const data = fs.readFileSync('file.txt', 'utf8');
console.log(data);

// ✅ Асинхронный — не блокирует
fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

// ✅✅ Через Promise/async-await (современный стиль)
const { readFile } = require('fs/promises');

async function main() {
  const data = await readFile('file.txt', 'utf8');
  console.log(data);
}
main();

Структура Node.js проекта

my-project/
├── src/
│   ├── index.js        # Точка входа
│   ├── routes/         # Роуты API
│   ├── controllers/    # Логика обработчиков
│   ├── middleware/     # Промежуточные функции
│   ├── models/         # Модели данных
│   └── utils/          # Вспомогательные функции
├── tests/              # Тесты
├── .env                # Переменные окружения
├── .gitignore
└── package.json

npm — менеджер пакетов

# Инициализация проекта
npm init -y

# Установка пакета
npm install express

# Установка dev-зависимости
npm install --save-dev nodemon

# Запуск скриптов
npm start
npm run dev
npm test

Практика

1. Установи Node.js через nvm, проверь версию
2. Создай файл info.js, который выводит: версию Node, платформу, текущую директорию
3. Запусти REPL и вычисли несколько выражений
4. Создай package.json командой npm init -y
5. Добавь скрипт "start": "node src/index.js" в package.json

Ключевые моменты

• Node.js = V8 движок + API для работы с системой
• Event Loop позволяет обрабатывать много запросов одним потоком
• npm — крупнейший реестр пакетов в мире (2+ млн пакетов)
• Всегда используй async/await вместо callback-hell
• LTS версия — самый стабильный выбор для production

Попробуй