노드js[Node.js] 란 무엇인가?

Node.js!! 

이번에 학교 졸업 후 개발자로 일 하고 계신 선배와 스터디를 하게 됐어요

짝!짝!짝!

 

Node.js에 대하여 공부를 할 것 같은데 제대로 시작을 한게 아니여서 

일단 Node.js에 대해서 알아보는 시간을 갖기로 했어요

Node.js란?

Node.js는 Node라고도 많이 해요

Node는 구글 크롬의 자바스크립트 엔진에 기반해 만들어진 서버 사이드 플랫폼이에요

기존에 자바 스크립트는 WEB이라는 울타리에 갇혀 있었는데, 

2008년 구글이 Chrome의 성능 향상을 위하여 JavaScript Engine 개발을 하였다네요.

그것이 바로 v8이에요. 그런데 그러한 V8 엔진을 오픈소스로 공개한 것!!!

 결국 2009년 Ryan Dal이 자바스크립트 언어로 구현된 

서버 사이드 언어 Node.js를 내보였다고 하네요

출처 - _Jbee님

이러한 Node는 이벤트 기반, 논 블로킹 I/O 모델을 사용해 가볍고 효율적인데요

Node.js의 패키지 생태계인 npm은 세계에서 가장 큰 오픈 소스 라이브러리이기도 합니다.

그래도 이해가 안되신다!! 생활코딩님의 강좌를 소개합니다.

생활코딩의 nodejs소개 바로가기 

Node.js의 특징

• 비동기 I/O처리 / 이벤트 위주:
  Node.js 라이브러리의 모든 API는 비동기식 입니다. 멈추지 않는다는 얘기 이다. Node.js 기반 서버는 API가 실행 되었을때, 데이터를 반환할 때 까지 기다리지 않고 다음 API를 실행합니다. 그리고 이전에 실행했던 API가 결과값을 반환 할 시, NodeJS의 이벤트 알림 메커니즘을 통해 결과값을 받아옵니다.

• 빠른 속도:
  구글 크롬의 V8 자바스크립트 엔진을 사용하여 빠른 코드 실행을 제공합니다.

• 단일 쓰레드 / 뛰어난 확장성 :
  Node.js는 이벤트 루프와 함께 단일 쓰레드 모델을 사용합니다. 이벤트 메커니즘은 서버가 멈추지 않고 반응하도록 해주어 서버의 확장성을 키워줍니다. 반면 일반적인 웹서버는 (Apache) 요청을 처리하기 위하여 제한된 쓰레드를 생성합니다. Node.js는 쓰레드를 한개만 사용하고 Apache 같은 웹서버보다 훨씬 더 많은 요청을 처리할 수 있습니다.

• 노 버퍼링:
  Node.js 어플리케이션엔 데이터 버퍼링이 없고, 데이터를 chunk로 출력합니다.

• 라이센스:
  Node.js는 MIT License가 적용되었습니다.

• 이벤트 처리 I/O 프레임워크

• Chrome V8 자바스크립트 엔진 위에서 동작

• Single Thread 기반의 Event Loop에 기반한 비동기 I/O

Node.js의 특징
출처-http://d2.naver.com/helloworld/4994500

• 개발 생산성이 좋다

• 성능이 좋고 안정적이다

• 개발자 커뮤니티가 활발하다

개발생산성

개발 생산성이 좋으면 개발 과정에 들어가는 비용과 노력을 줄일 수 있다. JavaScript를 기반으로 하는 Node.js는 풀스택 개발, JSON 사용, 비동기 프로그래밍 등을 가능하게 해 개발 생산성을 높일 수 있다.

의사소통 비용을 줄이는 풀스택 개발

다음은 프런트엔드 개발자와 백엔드 개발자가 주고 받는 이야기다.

• “API 파라미터에 이 필드값이 변경됐어.”

• “API 응답 결과에 이거 넣어줘”

• “얘기도 안 하고 변경하면 어떡해”

프론트엔드 개발자와 백엔드 개발자가 다르면 서로 필요한 일, 구현한 일을 공유할 때 의사소통 비용이 발생한다. 한 개발자가 프론트와 백엔드를 모두 개발하는 풀스택 개발에는 이런 의사소통 비용이 필요없다. Node.js를 사용하면 프론트엔드 개발자가 비교적 쉽게 백엔드 개발까지 할 수 있다. Node.js의 개발 언어는 JavaScript 니깐 말이다.

코드양을 줄이는 JSON 지원

Node.js는 비교적 코드의 양이 적다. JavaScript언어 자체가 JSON을 지원하기 때문이다. JSON은 오늘날 데이터 표현을 위한 실질적 표준이다. 응용코드의 상당부분이 데이터 처리임을 고려할 때 이는 Node.js의 큰 장점이다.

데이터 저장소로 MongoDB나 Elasticsearch를 사용하면 이 장점은 더욱 강해진다. 데이터의 저장부터 노출까지 모든 레이어에 걸쳐 JSON형식으로 데이터 표현이 통일 된다. 다른 플랫폼에서 필요한 ORM 이나, 객체와 JSON 사이에 변환이 없어도 된다.

다음은 /user라는 API를 구현한 코드다. MongoDB에서 전체 사용자 정보를 조회해 클라이언트에 전달한다.

app.get(‘/user’, function(req, res)){    // Return all the users to a client    User.find({}, function(err, result){        if (err) throw err        res.json(result)    }); });

손쉬운 비동기 프로그래밍

비동기 프로그래밍은 Node.js의 특징으로 종종 언급된다. 비동기 프로그래밍은 성능 면에서 매우 좋으나 코딩하기는 어려웠다. 콜백 함수를 사용해 비동기 프로그래밍을 하던 시절에는 콜백 지옥이라 할 만큼 비동기 프로그래밍의 코드가 복잡했다. 그래서 비동기 프로그래밍은 입문자에게는 진입 장벽이기도 했다.

Node.js가 지난 몇 년 간 개선되면서 이제 비동기 프로그래밍을 동기 프로그래밍만큼 쉬버게 할 수 있게 됐다.

async/await 함수는 비동기 프로그래밍 코드를 동기 프로그래밍 코드처럼 작성할 수 있게 한다.

다음은 async/await 함수로 비동기 프로그래밍을 구현한 예다. 세 개의 I/O를 동시에 실행하고 그 결과를 sites 배열 변수에 저장한다. I/O가 모두 완료되면 배열에 저장된 실행 결과를 콘솔에 출력한다. 코드가 정말 간단하다.

let RP = require(“request-promise”); let sites = await Promise.all([    RP(“http://www.naver.com”),    RP(“http://www.google.com”),    RP(“http://www.yahoo.com”), ]) console.log(sites)

비동기 프로그래밍의 장점은 성능에만 그치지 않는다. 멀티스레드에서 골치 거리였던 동기화, 교착 상태(deadlock)에 대한 고민을 없애 준다. 위 코드를 멀티스레드로 구현했다면 sites 배열에 대한 동기화 코드가 필요했을 것이다.

개선된 JavaScript 명세 적용

JavaScript는 언어적으로 논란이 많았고, 이는 Node.js 사용을 주저하게 하는 요인이기도 했다. 2016년 기준으로 가장 최근 표준 명세인 ECMAScript 2015는 클래스, 화살표 함수(arrow function), 블록 단위 변수 스코프, 상수, 템플릿 문자열 등 많은 부분을 개선했다. async/await 함수는 ECMAScript 2017 표준에 포함될 예정이다.

현재 Node.js 재단에서 추천하는 Node.js 4 버전은 ECMAScript 2015의 모든 기능을 지원하지는 않는다. async/await 함수도 지원하지 않는다. 하지만 트랜스파일러인 Babel을 사용하면 ECMAScript 2015와 async/await 함수를 활용할 수 있다. Babel은 ECMAScript 2015 코드를 Node.js 4가 이해할 수 있는 ECMAScript 5 코드로 변환한다. async/await 함수 코드도 Node.js 4가 이해할 수 있게 변환한다.

성능과 안정성

Node.js의 성능과 안정성은 걱정하지 않아도 된다. PayPal, Netflix, LinkedIn, Groupon 등 전 세계적인 서비스에서 이미 Node.js를 사용한다. 네이버도 Node.js를 사용해서 초당 5천 건가량의 질의를 24-코어 서버 4대로 처리한다.

내부 실험에서는 Node.js가 Apache보다 좋은 성능을 보였다. 비동기 I/O가 멀티스레드보다 좋은 성능을 보이는 것은 당연하다. PayPal의 실험에서는 요청 처리 속도와 응답 시간에서 Node.js가 Java보다 좋은 성능을 보였다.

Node.js가 특별히 원인을 알 수 없는 이유로 종료된 경우는 없었다. Node.js가 갑자기 종료된 원인은 모두 예외 처리를 하지 않는 등 개발자 실수였다.

Node.js의 또 다른 장점은 빠른 실행이다. 프로세스가 종료되어도 1~2초면 프로세스를 다시 실행시킬 수 있다.

Node.js의 단점으로 타입이 없는 JavaScript 언어의 특성을 이야기하곤 한다. 타입이 있다면 컴파일 시점에 오류를 어느 정도 걸러 낼 수 있다. 그래서 Node.js 서버는 Java 서버에 비해 안정성이 떨어진다고 이야기한다. 맞는 이야기일 수 있다. 그러나 Node.js를 사용해서 DBMS나 검색 엔진과 같은 복잡한 소프트웨어를 개발하지는 않는다. 대부분의 응용 서버는 API와 비즈니스 로직을 제공할 뿐이다. 이런 기능은 JavaScript 정도로 충분하다고 생각한다.

개발자 커뮤니티

Node.js를 활용하는 개발자가 많을수록 여러 문제의 해결책을 쉽게 찾을 수 있고 활용할 수 있는 오픈소스도 많아진다.

Node.js의 급부상은 개발자를 대상으로 2015년에 진행한 Stack Overflow의 설문 조사에서 확인할 수 있다. 설문 조사 결과에 따르면 Node.js의 인기도가 매년 상승했다. 이렇게 매년 인기도가 상승한 언어는 Angular.js와 Node.js뿐이다. 범용 프로그래밍 언어와 비교했을 때도 Node.js는 서버 플랫폼으로서 높은 인기도를 얻었다. 또한 Node.js 개발자의 연봉 수준이 미국을 기준으로 했을 때 2위에 올랐다.

Node.js의 패키지 시스템인 npm의 사용자 통계도 인상적이다. 주당 10억 회 이상에 이를 정도로 패키지 다운로드 횟수가 폭발적으로 증가하고 있다. 등록된 npm 패키지 개수도 73,000개에 이른다. 경험상 웬만한 기능은 이미 다른 개발자가 npm 패키지로 구현해 놓았다.

개발과 운영 도구

지금까지 Node.js를 사용하기 전에 고민했던 세가지 선택 기준인 개발 생산성, 성능과 안정성, 커뮤니티 활성화 정도를 살펴봤다. 이 기준에 맞춰 Node.js를 사용하기로 결정했고 지금까지 안심하고 사용하고 있다.

보일러플레이트

프로젝트를 처음부터 완전히 새로 작성하는 것보다는 일종의 프로젝트 템플릿인 보일러플레이트를 활용하는것이 훨씬 효율적이다. JavaScript에는 Yeoman이라는 보일러플레이트 생성 도구가 있다. 다양한 생성기가 있으니 인기도가 높은 것을 선택해 사용한다.

빌드도구

프로젝트를 빌드하는 도구로는 webpack, gulp, Grunt 등을 사용한다. 최근에는 webpack 사용자가 늘어나고 있고, Grunt 사용자는 줄어들고 있다.

데이터 저장소와 연동

데이터 저장소별로 Node.js를 연동할 때 사용할 수 있는 여러 도구가 있다.

• MongoDB 연동: Mongoose

• Elasticsearch 연동:elasticsearch.js

• MySQL 연동:node-mysql

• Redis 연동:node_redis

일괄 작업 관리

일괄 작업(batch)을 관리할 때는 node-cron, Node Schedule, Agenda 등을 사용한다.

배치 스크립트

일괄 작업을 실행하는 배치 스크립트는 gulp의 스크립트 파일을 작성해 실행한다.

템플릿 엔진

템플릿을 사용해 웹 페이지를 구성할 때는 Jade, mustache.js 등의 템플릿 엔진을 사용한다.

프로세스 관리

Node.js의 프로세스를 관리하는 도구로는 PM2를 추천한다.

다음 시간엔 NodeJS 설치에 대해 알아 보도록 하겠습니다.

제가 다른 분들의 페이지를 참고하고 정리한 자료를 다시 정리한 거라

출처에 대한 문제가 있으시면 바로 수정하겠습니다. !!