O Que é Node.Js: Aplicações Práticas e Como Instalá-lo

Node.js é um ambiente de execução JavaScript usado para criar aplicações escaláveis de lado do servidor e de rede. Ele oferece operações de entrada/saída (E/S) sem bloqueio e é construído em uma arquitetura assíncrona orientada a eventos para ajudar os desenvolvedores a criarem vários projetos com eficiência e facilidade.

Embora o Node.js seja comumente usado em conjunto com servidores virtuais privados (VPS), seus aplicativos vão além da hospedagem VPS. Este artigo abordará o que é Node.js e como ele funciona, além de discutir alguns de seus usos mais comuns. Também exploraremos as diferenças entre Node.js e NPM. Por fim, forneceremos um tutorial passo a passo sobre como instalar o Node.js em Windows, macOS e Linux.

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Como Funciona o Node.js?

Se comparado a outras plataformas, o Node.js possui um fluxo de trabalho específico. Ele opera como um processo único, o que significa que não cria uma nova thread para cada solicitação. Uma thread é um conjunto de instruções que precisam ser executadas pelo servidor.

O Node.js emprega operações de E/S sem bloqueio. Ou seja, quando um cliente envia uma solicitação ao servidor web, o loop de eventos de thread único coleta esse pedido e o envia para uma thread de trabalho para processamento.

Em vez de bloquear a thread e desperdiçar recursos da CPU aguardando uma resposta, o Node.js continuará trabalhando na próxima tarefa. Dessa forma, ele pode lidar com uma grande quantidade de solicitações simultâneas.

Dito isso, o Node.js não é adequado para tarefas com uso intensivo de CPU, pois pode impedir que a thread principal lide com outras solicitações, efetivamente bloqueando-a.

Arquitetura Assíncrona

Como falamos anteriormente, a thread do Node.js não espera por uma resposta e segue para processar uma solicitação subsequente. Na arquitetura assíncrona, o loop de eventos opera de maneira orientada a ocorrências. Depois de receber uma resposta da chamada de API anterior, ele coloca a resposta na fila de eventos.

O loop de eventos finalizará todas as solicitações anteriores e atuais antes de executar uma função de retorno de chamada para enviar a resposta do servidor ao cliente.

Como o Node.js usa um loop de eventos de thread única, ele pode lidar com várias solicitações simultaneamente, com tempos de execução mais rápidos e menor uso de recursos.

Em comparação, o software de arquitetura síncrona executa uma tarefa por vez. Portanto, o loop de eventos só passará para o próximo se a tarefa anterior for concluída.

Aplicações Práticas do Node.js

O Node.js é uma boa solução para realizar tarefas com uso intensivo de dados ou análises em tempo real, pois possui arquitetura assíncrona e recursos de Entrada/Saída (I/O) sem bloqueio. Alguns casos de uso populares incluem:

• Bate-papo em tempo real. O Node.js pode funcionar com programas com uso intensivo de dados, como aplicativos de bate-papo, pois lida com tarefas de E/S de maneira eficaz. Ele usa tecnologia de push sobre web sockets, permitindo a comunicação bidirecional entre servidores e clientes. Como resultado, o servidor não precisa manter threads separadas para cada conexão aberta devido à arquitetura assíncrona de thread única do Node.js.
• Fluxo de dados. O Node.js possui módulos integrados que suportam streaming de dados, o que permite a criação de fluxos legíveis e graváveis. O Node.js ajudará a enfileirar os dados e distribuí-los de forma assíncrona, sem bloqueios ou interrupções. É uma boa opção para recursos de streaming que podem processar arquivos enquanto eles estão sendo carregados.

• Proxies do lado do servidor. O Node.js pode gerenciar uma grande quantidade de conexões simultâneas usando uma abordagem sem bloqueio. Ele pode ser empregado como um proxy eficaz do lado do servidor, que coleta dados de vários recursos de terceiros. Em alguns casos, o Node.js é usado para criar aplicativos do lado do cliente para gerenciar ativos e solicitações de API de proxy/stubbing.
• Painéis de monitoramento do sistema. Usando o recurso de loop de eventos do Node.js, você pode criar um painel baseado na web para verificar o status de vários serviços de forma assíncrona. Os status de serviço interno e público podem ser relatados ao vivo e em tempo real.
• API REST. O Node.js apresenta vários pacotes, como Express.js e Koa.js, que podem ser usados ​​para construir aplicativos. Ele pode acelerar o processo de integração da API e ser a base para uma API REST leve e rápida.
• Aplicativos de página única (SPAs). SPAs inteiros são carregados em uma única página para uma experiência semelhante à de um aplicativo de desktop. Como o Node.js pode lidar com chamadas assíncronas com eficiência entre operações pesadas de I/O, ele permite que os SPAs tenham atualizações de dados contínuas sem atualizar a página.

Também é importante observar que o Node.js oferece suporte ao desenvolvimento front-end e back-end. Aqui estão as razões pelas quais ele funciona para ambos:

• Código reutilizável. Vários componentes do Node.js podem ser reutilizados tanto para back-end quanto para front-end.
• Alta eficiência. O uso do Node.js pode reduzir a alternância de contexto entre várias linguagens de programação.

Node.js e NPM

Embora o Node.js seja um ambiente de execução JavaScript, o Gerenciador de Pacotes do Node (NPM) é uma grande parte do ecossistema Node.js.

É um gerenciador de pacotes que permite que as comunidades JavaScript e Node.js publiquem e compartilhem seus módulos de node com outras pessoas. Isso torna o processo de desenvolvimento de aplicativos mais rápido e eficiente.

O NPM consiste em duas partes:

• Uma ferramenta de interface de linha de comando (CLI) para baixar e publicar pacotes.
• Um repositório online que armazena pacotes JavaScript e Node.js.

O NPM hospeda milhões de pacotes para download, organizados em várias categorias. É considerado o maior registro de software do mundo. Toda a biblioteca de módulos empacotados pode ser encontrada no site oficial.

Por padrão, o NPM vem com todas as instalações do Node.js. Você precisará baixar os pacotes no site oficial para usá-lo.

Como Instalar o Node.js

Agora que já sabemos o que é Node.js, veremos as diferentes maneiras de instalá-lo. Aqui estão os métodos mais convenientes para instalá-lo no Windows, macOS e Linux:

Windows

Siga estas instruções para instalar o Node.js em uma máquina executando Windows:

1. Faça o download do Instalador do Node.js diretamente do site oficial.
2. Clique duas vezes no arquivo baixado e a janela de configuração do Node.js será aberta. Pressione Next (Avançar).
   
3. Revise o Contrato de Licença do Usuário Final e marque I accept the terms in the License Agreement (Aceito os termos do Contrato de Licença). Pressione Next (Avançar).
4. Escolha a pasta de destino e clique em Next (Avançar).
   
5. Selecione os recursos a serem instalados. Se não tiver certeza, deixe os valores padrão e pressione Next (Avançar).
   
6. Na próxima página, marque Automatically install the necessary tools (Instalar automaticamente as ferramentas necessárias). Clique em Next (Avançar) e depois em Install (Instalar). Você pode ser questionado se deseja permitir que o instalador faça alterações — escolha Sim.
7. Assim que a instalação padrão for concluída, uma janela do prompt de comando será aberta para configuração adicional da ferramenta. Pressione qualquer tecla duas vezes para continuar.
   
8. Assim que o processo for concluído, a interface solicitará que você pressione Enter para fechar a janela.
   
9. Para verificar a versão do Node.js, abra o Prompt de Comando e execute o seguinte comando:

node -v
npm -v

Mac OS

Veja como instalar o Node.js em uma máquina com macOS:

1. Baixe a versão mais recente do Instalador do Node.js do site oficial.
2. Clique duas vezes no arquivo baixado e a janela Install Node.js (Instalar Node.js) será aberta. Clique em Continue.
   
3. Revise o Contrato de Licença de Software e selecione Continue.
4. Selecione a pasta de destino e pressione Continue.
   
5. Revise o tipo de instalação e clique em Install (Instalar).
6. O processo de instalação começará.
7. Tanto o Node.js quanto o NPM estarão disponíveis após a instalação. Pressione Fechar para finalizar a instalação.
   
8. Em seguida, clique no ícone do Launchpad no dock e abra o Terminal.
9. Verifique a instalação do Node.js e do NPM digitando os seguintes comandos:

node -v
npm -v

Linux

Siga as etapas a seguir para instalar o Node.js no Linux. Usaremos o Ubuntu neste tutorial.

1. Clique no botão Mostrar aplicativos e abra o Terminal.
2. Execute o seguinte comando para instalar o Node.js:

sudo apt install nodejs

3. Depois que o seu dispositivo Linux concluir a instalação, você precisará instalar o NPM.

sudo apt install npm

4. Em seguida, verifique a versão do Node.js executando estes comandos:

nodejs -v
npm -v

Conclusão

Node.js é um ambiente de execução JavaScript multiplataforma e de código aberto usado para desenvolver aplicativos escaláveis ​​de rede de back-end. Ele usa o mecanismo de execução JavaScript Chrome V8.

Processar uma solicitação com Node.js é um processo leve e eficiente. O software é adequado para aplicativos em tempo real ou com uso intensivo de dados, como chats, streaming de dados, proxies do lado do servidor, painéis de monitoramento de sistema, REST APIs e SPAs.

Para instalar o Node.js no Windows e macOS, baixe o instalador do site oficial. Os usuários do Linux terão que baixá-lo por meio de um comando do Terminal.

Esperamos que este artigo tenha ajudado você a entender o que é Node.js. Se você tiver alguma dúvida ou sugestão, deixe na seção de comentários abaixo.

O Que é Node.js — Perguntas Frequentes (FAQ)