LXF157:Что за шту­ка

Подписка на печатную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подписка на электронную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подшивки старых номеров журнала (печатные версии) Весь 2014 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Что за штука…Node.js?

Джонатан Робертс наблюдает, как ведет себя JavaScript вне среды обитания.

В

Зна­чит, Node.js? А раз .js, то не обош­лось без JavaScript? И, долж­но быть, не без web-брау­зе­ров, ведь JavaScript при­ме­ня­ет­ся там.

О

И да, и нет. Это дей­ст­ви­тель­но JavaScript, но к брау­зе­рам не име­ет ника­ко­го от­но­шения.

В

Со­всем? Но раз­ве JavaScript — это не язык про­грам­ми­ро­вания, бла­го­да­ря ко­то­ро­му мы от­кры­ва­ем Google Maps, Aviary и Cloud9 IDE? Что же это, ес­ли не язык брау­зе­ров?

О

Вы пра­вы, это язык Се­ти, но при­менение JavaScript не ис­чер­пы­ва­ет­ся соз­данием про­грамм, за­пускае­мых в брау­зе­ре. Это так­же ве­ли­ко­леп­ный язык про­грам­ми­ро­вания об­ще­го на­зна­чения. По су­ти, JavaScript – два в од­ном. Есть яд­ро язы­ка, вклю­чаю­щее син­так­сис и основ­ные спо­со­бы ра­бо­ты с тек­стом, мас­си­вы, да­ты и ре­гу­ляр­ные вы­ра­жения – но не ох­ва­ты­ваю­щее мно­гие дру­гие функ­ции, в том чис­ле ввод/вы­вод, ра­бо­ту с се­тью, хранение или гра­фи­ку. Все это обес­пе­чи­ва­ет­ся «сре­дой хоста».

В

А хостом, ра­зу­ме­ет­ся, тут слу­жит web-брау­зер?

О

Имен­но так, вот по­то­му-то все и ду­ма­ют, что это язык исключительно для web-про­грам­ми­ро­вания: в дру­гой сре­де он им просто никогда не попадался. Вы мо­же­те счи­тать, что Node.js пред­став­ляет со­бой аль­тер­на­тив­ную сре­ду для при­менения JavaScript. Речь идет о биб­лио­те­ках и функ­ци­ях, пре­ду­смот­рен­ных для си­туа­ций, от­лич­ающихся от тех, что могут встретиться в web-брау­зе­ре.

В

Хо­ро­шо, с этим яс­но. Но ка­кие имен­но за­да­чи мо­жет ре­шать JavaScript на Node.js?

О

Он при­зван об­лег­чить соз­дание web-при­ло­жений – а точнее, сер­вер­ных при­ло­жений. И это очень изящ­но, по­сколь­ку оз­на­ча­ет, что раз­ра­бот­чи­ки смо­гут соз­дать и кли­ент­скую сто­ро­ну (то, что ра­бо­та­ет в брау­зе­ре), и сер­вер­ную, ис­поль­зуя один и тот же язык. Тут есть по­тен­ци­ал для уп­ро­щения про­цес­са раз­ра­бот­ки.

В

Вро­де и непло­хо, но JavaScript — это же мед­лен­ный, ин­тер­пре­ти­руе­мый язык? А web-сер­ве­ры долж­ны быть очень бы­ст­ры­ми, что­бы успе­вать ре­аг­иро­вать на мил­лио­ны за­про­сов.

О

JavaScript – ин­тер­пре­ти­руе­мый язык, это вер­но, но не обя­за­тель­но мед­лен­ный. По фак­ту, ре­зуль­та­ты неко­то­рых (пер­вич­ных) тес­тов на про­из­во­ди­тель­ность по­ка­зы­ва­ют, что Node.js, в неко­то­рых слу­ча­ях, да­же бы­ст­рее Nginx, а это вы­со­ко оп­ти­ми­зи­ро­ван­ный сер­вер на C.

В

Хмм... что-то со­мнитель­но. Не объ­ясните ли вы, как та­кое воз­мож­но?

О

Конеч­но. При­чин то­му две. Во-пер­вых, роль JavaScript в Ин­тернет ста­но­вит­ся все важнее – то­му же Gmail без него про­сто не жить. И из-за ши­ро­кой его рас­про­странен­но­сти, да­бы поль­зо­вать­ся Ин­тернетом бы­ло мак­си­маль­но при­ят­но, раз­ра­бот­чи­ки брау­зе­ров мно­го тру­ди­лись над соз­данием «движ­ков», силь­но уско­ряю­щих вы­полнение ко­да JavaScript.

В

Ах, да, я что-то слы­шал об этом, когда Google за­пускал Chrome. Ту­да вклю­чи­ли ка­кой-то V8.

О

Да, вер­но. V8 – это раз­ра­бо­тан­ный Google дви­жок для JavaScript, и од­но вре­мя он счи­тал­ся са­мым бы­ст­рым из всех су­ще­ст­вую­щих. Он дей­ст­ви­тель­но вы­вел ско­рость JavaScript на но­вый уро­вень. И са­мое класс­ное в V8 то, что это от­кры­тый код, по­это­му лю­бой мог его взять и ис­поль­зо­вать в раз­нообразных при­ло­жениях, вне web-брау­зе­ра.

В

Стало быть, благодаря этому и поя­вил­ся Node.js?

О

Имен­но так. Од­на из важней­ших час­тей Node.js – ско­ро­ст­ной дви­жок для JavaScript. И это пер­вая при­чи­на, по ко­то­рой он за­пуска­ет про­грам­мы на JavaScript так бы­ст­ро. Но од­но это не по­зво­ли­ло бы ему тя­гать­ся в ско­ро­сти с при­ло­жением, на­пи­сан­ным на ком­пи­ли­руе­мом язы­ке ти­па C.

В

И что же там еще на­кру­ти­ли, что­бы уско­рить Node.js?

О

Де­ло в том, что со­вре­мен­ные ком­пь­ю­те­ры уст­рое­ны та­ким об­ра­зом, что про­цес­со­ры и па­мять у них мощ­ные, а вот ско­рость за­пи­си, хоть с дис­ка, хоть из Ин­тернета, хро­ма­ет. При­чем на­столь­ко, что за­час­тую тор­мо­зит ра­бо­ту все­го при­ло­жения. Зна­чит, что­бы улуч­шить по­следнее, ма­ло про­сто раз­ра­бо­тать бо­лее бы­ст­рые ал­го­рит­мы, необ­хо­ди­мо также оп­ти­ми­зи­ро­вать и функ­ции вво­да/вы­во­да.

В

А та­кое во­об­ще воз­мож­но в ПО? Конеч­но, мощ­ность обо­ру­до­вания на это влия­ет, но улуч­шение са­мих про­грамм ведь ниче­го не даст?

О

Дей­ст­ви­тель­но, Node.js не оп­ти­ми­зи­ру­ет ввод/вы­вод как та­ко­вой, за­то не по­зво­ля­ет ему бло­ки­ро­вать ра­бо­ту осталь­ной про­грам­мы. Дэн Йорк [Dan York] при­вел бле­стя­щую ана­ло­гию (http://tinyurl.com/49wl5lk) для этой мо­де­ли. Пред­ставь­те, что вы при­шли к док­то­ру. От­сто­яв оче­редь в ре­ги­ст­ра­ту­ру, вы уз­нае­те, что для по­се­щения вра­ча тре­бу­ет­ся за­полнить несколь­ко ан­кет. Даль­ше воз­мож­но два сце­на­рия, пер­вый: вы де­лае­те это пря­мо там, не от­хо­дя от окош­ка. И по­ка вы за­пол­няе­те, вся осталь­ная оче­редь сто­ит и ждет – а со­трудник без­дельнича­ет.

В

Кош­мар ка­кой! Да ни в од­ной при­ем­ной вы та­ко­го не уви­ди­те: бу­дут ли­бо ки­ло­мет­ро­вые оче­ре­ди, ли­бо при­дет­ся нанимать ку­чу ре­ги­ст­ра­то­ров!

О

Вот имен­но, но се­го­дня боль­шин­ст­во се­те­вых при­ло­жения ра­бо­та­ет, гру­бо го­во­ря, по та­кой мо­де­ли.

В

Хо­ро­шо, так чем в этой ситуации по­мо­жет Node.js?

О

Ну, пред­ставь­те опять же ва­ше­го док­то­ра. Ре­ги­ст­ра­тор да­ет вам пап­ку, руч­ку и ан­ке­ту и от­пуска­ет за­пол­нять ее, где вам удоб­но. По­ка вы это де­лае­те, он об­слу­жи­ва­ет дру­гих кли­ен­тов. Вы за­кон­чи­ли – и сно­ва встае­те в оче­редь к окош­ку. Node.js де­ла­ет то же са­мое.

Все мед­лен­ные, слож­ные за­да­чи (на­по­до­бие чтения фай­ла с дис­ка) он пе­ре­на­прав­ля­ет ку­да-нибудь еще, по­зво­ляя основ­но­му про­цес­су Node.js об­ра­ба­ты­вать дру­гие за­про­сы. Когда же за­вер­шит­ся тот са­мый мед­лен­ный про­цесс, он по­втор­но ста­вит­ся в оче­редь об­ра­бот­ки.

В

Зву­чит ум­но, но все же несколь­ко за­пу­та­но — пе­ре­ад­ре­са­ция, от­сле­жи­вание всех этих за­дач...

О

Да, не все так про­сто. В боль­шин­ст­ве опе­ра­ци­он­ных сис­тем для та­ко­го ро­да за­дач есть своя встро­ен­ная под­держ­ка, но поль­зо­вать­ся ею труд­но­ва­то. А Node.js, на са­мом де­ле, все эти пе­ре­ад­ре­са­ции и от­сле­жи­вания вы­пол­ня­ет неза­мет­но для глаза, пред­став­ляя их в фор­ме тра­ди­ци­он­ных для Java «слу­ша­те­лей со­бы­тий» [event listeners] и «функ­ций об­рат­но­го вы­зо­ва» [callback func­tions].

В

Вот как? Да это уж са­мо по се­бе зву­чит за­мы­сло­ва­то!

О

По­жа­луй, на­столь­ко за­мы­сло­ва­то, что нам здесь и мес­та для разъ­яснений не хва­тит, но в тер­ми­нах про­грам­ми­ро­вания все до­воль­но по­нят­но. А глав­ное, они яв­ля­ют­ся важней­шей ча­стью со­вре­мен­но­го JavaScript в се­ти, так что боль­шин­ст­во раз­ра­бот­чи­ков уже бу­дет иметь чет­кое пред­став­ление, как с ними ра­бо­тать.

В

Лад­но, по­ве­рю вам на сло­во. Итак, под­во­дя чер­ту... за­чем же ну­жен Node.js?

О

Он об­лег­ча­ет ра­бо­ту се­те­вых при­ло­жений – та­ких как web-сер­ве­ры, ча­ты, он­лайн-иг­ры – все, что под­ра­зу­ме­ва­ет од­но­вре­мен­ное об­слу­жи­вание мно­гих поль­зо­ва­те­лей...

В

...за счет то­го, что не да­ет вво­ду/вы­во­ду тор­мо­зить ра­бо­ту все­го при­ло­жения?

О Да, имен­но так! И не за­бы­вай­те, что коль скоро при­ло­жения Node.js на­пи­са­ны на JavaScript, та­кой под­ход к раз­ра­бот­ке бу­дет ес­те­ст­вен­ным для всех, ко­му при­хо­ди­лось когда-ли­бо соз­да­вать ин­те­рак­тив­ный сайт. Плюс, на JavaScript те­перь мо­жет быть на­пи­са­но все при­ло­жение: как сер­вер­ная, так и кли­ент­ская часть.

В

Хо­ро­шо, я по­нял. А не при­ве­де­те ли при­ме­ры ка­ких-нибудь «се­те­вых при­ло­жений», где Node.js уже ис­поль­зу­ет­ся?

О

Да их пол­но! Од­на ком­пания, под на­званием Voxer, раз­ра­бо­та­ла при­ло­жение, пре­вра­щаю­щее ваш смарт­фон в пе­ре­носную ра­цию; дру­гая соз­да­ла иг­ру Word2 – по су­ти Скрэбл, но на ог­ром­ной об­щей доске; тре­тья пред­ста­ви­ла ди­зайнерам он­лайн-ин­ст­ру­мент для кар­кас­но­го мо­де­ли­ро­вания, Mockingbird. Ес­ли хо­ти­те уз­нать о Node.js по­боль­ше или уви­деть дру­гие при­ме­ры его при­менения, за­гляните на сайт http://nodejs.org.

В

Спа­си­бо, непре­мен­но! И все же по­следний во­прос. Это са­мый Node.js, с его со­бы­тия­ми и все та­кое, зву­чит здо­ро­во. Но мно­гие раз­ра­бот­чи­ки не лю­бят и не зна­ют JavaScript. Им-то как быть?

О

Оче­вид­но, ис­поль­зо­вать Node.js они не смо­гут, по­сколь­ку он ори­ен­ти­ро­ван ис­клю­чи­тель­но на JavaScript. Но есть же мно­го дру­гих биб­лио­тек и сис­тем, ра­бо­таю­щих по то­му же прин­ци­пу: нра­вит­ся Python – бе­ри­те Twisted; пред­по­чи­тае­те Ruby – мо­же­те по­про­бо­вать EventMachine; а ес­ли вы по­клонник C – есть libevent; вы­бор за ва­ми!