Heutzutage ist Node.js sicherlich eine der am häufigsten genutzten Technologien von Entwicklern. Laut verschiedenen Berichten haben im Jahr 2022 46% der Entwickler mindestens einmal das Framework Node auf professioneller Ebene genutzt (Quelle: StackOverflow). Zahlreiche derzeit online verfügbare Websites sind tatsächlich unter Verwendung dieser Javascript-Ausführungsumgebung erstellt worden, darunter einige Giganten wie Amazon, Netflix, eBay, Reddit, LinkedIn, Tumblr und PayPal.
Aber was genau ist Node.js und warum wird es von einigen der größten Unternehmen der Welt gewählt?
2009 von Rahn Dahl, einem kalifornischen Software-Ingenieur, veröffentlicht, ist Node.js ein asynchrones ereignisgesteuertes und Open Source JavaScript-Runtime-Tool, das entwickelt wurde, um skalierbare Webanwendungen zu erstellen. Es handelt sich um eine effiziente, schnelle und leichte Entwicklungsumgebung, die mit der V8-Engine von Google Chrome gebaut wurde.
Die Tatsache, dass in Node.js erstellte Projekte in Javascript geschrieben sind, einer der populärsten clientseitigen Programmiersprachen, ist einer der Hauptgründe für seine weitreichende Verbreitung. Doch die Vorteile dieser Technologie sind zahlreich, sie ist zunächst einmal einfach zu bedienen und kann auf eine Vielzahl von verfügbaren Bibliotheken zählen (wie Express und Gulp) sowie auf die Unterstützung einer sehr aktiven Community. Zweitens bietet sie eine hohe Skalierbarkeit und ermöglicht es, die Entwicklungszyklen zu beschleunigen.
Gemäß dem jüngsten Node.js-Bericht hat diese Technologie einen signifikanten Einfluss auf die Unternehmen, die sich für ihre Nutzung entscheiden, und führt zu einer Produktivitätssteigerung von 68% für die Entwickler und einem Anstieg der Anwendungsleistung von über 48%. Nicht nur Unternehmen und Entwickler profitieren davon, sondern auch die Nutzer, deren Erfahrung im Vergleich zu auf anderen Umgebungen basierenden Websites um 13% gesteigert wurde.
Der Begriff IoT bezeichnet ein Netzwerk von Geräten, die Daten über das Internet teilen und austauschen. Im Allgemeinen handelt es sich um komplexe Systeme, die eine große Anzahl von Geräten umfassen und extrem komplexe Datenanforderungen und -übergänge erzeugen. Die Verwaltung dieser Datenströme kann sich als äußerst kompliziert erweisen.
Die von Node.js gebotene asynchrone Datenverarbeitung ermöglicht es, die zahlreichen Anfragen des IoT-Systems effizient zu verarbeiten und zu verwalten, wodurch ein effizienter Datenfluss ohne Serverblockaden sichergestellt wird.
Außerdem stellt dieses Runtime-System minimale Speicheranforderungen, was es leicht integrierbar mit Ein-Platinen-Controllern wie Arduino macht, die häufig in der Einrichtung von Systemen verwendet werden, die als Internet der Dinge kategorisiert werden.
Node.js basiert auf dem Konzept der ereignisgesteuerten und asynchronen Programmierung durch die Nutzung spezifischer APIs, die den Entwicklern zur Verfügung stehen. Diese Funktionalität ist sehr nützlich bei der Implementierung von serverseitigen Ereignissen und Push-Benachrichtigungen, Funktionen, die fast immer in Instant-Messaging-Anwendungen vorhanden sind.
Die ereignisgesteuerte Struktur ist besonders geeignet, um das Kommunikationsprotokoll "WebSocket" zu nutzen, das für einen schnellen Nachrichtenaustausch zwischen Client und Server unerlässlich ist.
Zudem ist in Apps, die mit dieser Technologie entwickelt wurden, die Latenzzeit minimal und die Datenübertragung sehr schnell, wenn man das WebSocket-Protokoll sowohl serverseitig als auch clientseitig zur Kommunikation einsetzt.
Unter Collaboration Tools verstehen wir alle Instrumente, die Nutzern ermöglichen, gleichzeitig an derselben Anwendung zu arbeiten. Ein Beispiel dafür sind Trello für das Projektmanagement und Google Doc zur Bearbeitung von Textdokumenten.
Kollaborative Tools, genauso wie Messaging-Chats, sind durch Spontaneität gekennzeichnet. Die asynchrone und ereignisbasierte Architektur von Node.js eignet sich daher perfekt.
Kollaborative Anwendungen erzeugen tatsächlich kontinuierlich Ereignisse und gleichzeitig Eingabe- und Ausgabeanfragen. Auch in diesem Fall nutzt Node.js WebSockets und Event-APIs, um sicherzustellen, dass alle Daten korrekt übertragen werden und vom Server zum Client mit einer vom Benutzer nicht wahrnehmbaren Latenz ankommen. Die Möglichkeit, Push-Benachrichtigungen zu verwalten, ist zudem eine sehr nützliche und geschätzte Funktion in dieser Art von Anwendungen, da sie es allen Teammitgliedern ermöglicht, ständig auf dem Laufenden zu bleiben.
Eine weitere Art von Anwendungen, für die die Nutzung von Node.js ideal ist, sind Video-Streaming-Apps, dank der Stream-APIs, einer inhärenten Funktion dieses Systems.
Das plakativste Beispiel einer in Node.js aufgebauten Streaming-Anwendung ist Netflix, das dank seiner Implementierung die Startzeit von 40 auf weniger als 1 Minute reduzieren konnte (Quelle Hackernoon).
SPAs sind Anwendungen oder Websites, die auf einer einzigen Webseite genutzt werden können und eine flüssigere Benutzererfahrung bieten, die Desktop-Anwendungen ähnelt. Single Page Applications werden für unterschiedliche Plattformtypen genutzt, darunter soziale Netzwerke, Projektmanagement-Tools und vieles mehr. Ein ausgezeichnetes Beispiel ist Gmail, das Reverse AJAX zur kontinuierlichen Aktualisierung der neuesten Nachrichten verwendet.
Node.js kann asynchrone Aufrufe und sehr schwere Eingabe-/Ausgabelasten äußerst effizient verwalten, weshalb es ideal für die Entwicklung auch komplexer SPAs ist. Die Ereignisschleife ermöglicht es nämlich, verschiedene gleichzeitige Anfragen vom Client zu verzögern und somit einen konstanten und ununterbrochenen Aktualisierungsfluss zu gewährleisten.
Darüber hinaus handelt es sich um in Javascript entwickelte Projekte, was die Implementierung für die Entwickler recht schnell macht, die sowohl serverseitig als auch clientseitig dieselbe Sprache und Datenstruktur verwenden können.
Wie wir gesehen haben, sind die Einsatzmöglichkeiten zahlreich, aber im Allgemeinen lässt sich sagen, dass die Nutzung von Node.js ratsam ist, wenn man eine skalierbare Anwendung mit hoher Leistung erhalten möchte und in all jenen Fällen, in denen ein signifikanter gleichzeitiger Datenfluss verwaltet werden muss.
Diese Technologie kann Ihrem Unternehmen verschiedene Wettbewerbsvorteile bieten, darunter einen schnelleren, effizienteren und kostengünstigeren Entwicklungsprozess im Vergleich zur Nutzung anderer Programmiersprachen.
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