Node.js 시작하기! [유튜브 Node.js beginner 튜토리얼 정리]

Node.js란?

: A runtime environment for executing Javascript(js) code

- 주로 백앤드 서비스 구축에 사용됨 ex) API(Application Programming Interface)

- 웹앱, 모바일 앱이 백앤드 서비스에 데이터를 저장하거나, 이메일을 보내거나, 푸쉬 알람을 보낼때 등

- Non-blocking(멈추지 않고 기다리기), Asynchronous(비동기) 이므로  확장성이 뛰어나고, 데이터 중심, 실시간 앱을 만들수 있다.

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Node만의 장점?

- 프로토타이핑과 빠른 개발에 유용

- 매우 빠르고 확장가능함, 즉, 더 간결한 코드, 파일로 더 빠른 서비스 구축 가능

- 자바 스크립트는 어디든지 있음 (node.js는 javascript 기반)

- 깔끔하고 일관성 있는 코드 기반

- 오픈 소스 라이브러리가 크게 활성화 되어 있음

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Node 구조

- 기존에는 JS code를->JS Engine에서->Machine code 로 변환,
js code를 브라우저(ex) chrome) 안에서 밖에 실행을 못했음

- 2009, Byan Dahl - Js code를 브라우저 밖에서 실행한다는 아이디어

[Google v8 engine (faster js engine)] + [embedded c++ program(some additional module)]
=> Node.exe

- Javascript code의 runtime environment -> 그러나  브라우저에 있는 environment의 object와는 다른 object(객체)를 갖고 있음

예를들어,

자바스크립트에서의 document.getElementById(‘’); -> document object가 아닌

노드는 fs.readFilew(), http.createServer()
-> fs (파일 시스템), http (listen for request (네트워크에서)) 등과 같은 object를 갖고 있음

=> 크롬, 노드 모두 같은 자바스크립트 엔진을 공유하는데 각각 다른 런타임 환경을 제공한다.

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Node is NOT a programming language!
Node is NOT  a framework!
It’s a runtime environment for executing JavaScript code

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How Node Works?

<Non-bloking Asynchronous>

음식점에 가면 점원이 테이블1을 주문받고 테이블2를 주문받는 동안 요리사가 요리를 한다 -> 테이블1 주문받고 그 요리가 나올때까지 기다릴 필요가 없음

점원-> Sigle Thread / 테이블 -> Request 라고 생각

<Blocking Synchronous의 문제점>

Thread는 한정된 자원(2개 있다 치자) ->  request 1가 들어옴 -> thread 1이 request 1(client)이 끝날 때까지 기다림 -> request 2가 들어옴 -> thread 2가 request 2끝날때까지 기다림 -> thread 3가 오면 thread1, 2가 끝날때까지 기다려야함

=> 엄청 많은 client라면? Thread 부족 -> 기다려야함 or 하드웨어를 추가해야함

 

노드 어플리케이션은 디폴트로 asynchronous(비동기)이기 때문에,

single thread가 동시에 request를 handle 가능

- request 1이 database를 요청한다면 database가 data를 return 할 때까지 기다릴 필요x
- database 가 query를 진행할 때 동안 request 2를 handle
database 가 결과를 준비하면 -> event queue  메세지 발생
(signle thread 는 백그라운드에서 이를 보고있다가 -> 결과를 request 1에게 줌

• Node is ideal for I/O-intensive app
• 하드웨어 추가 없이 더 많은 client 처리 가능
• Do not use Node for CPU-intensive apps (ex) video encoding, image manipulation service) -> 왜냐하면 GPU가 하는 계산 많고 파일 시스템이나 네트워크는 별로 안건들임.
• Only use in data-intensive and real-time apps

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Node.js 설치

cmd 창에서 설치 확인 : node --version

node.js 설치가 완료된 pc 

없으면 설치 -> https://nodejs.org/en/

Node.js

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Build our first application

1) console (cmd)

> mkdir first-app ----> 'first-app'폴더 생성

> cd first-app/

> code . ----> visual studio code로 감

2) (visual studio code에서) 새 파일 app.js 만듦

function sayHello(name){
	console.log(‘Hello ’+name);
}
sayHello(‘Mosh’);

 

3) 터미널(cmd)에서 실행

> node app.js

app.js파일 실행 -> 결과: Hello Mosh

• Console.log(window) 실행
• 결과: window is not defined -> window나 document object를 갖고 있지 않음

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Node core

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Node Module System

• 노드 코어에 구축되어 있는 모듈 : os, fs, events, http
• 나만의 모듈을 만드는 방법도 배울 것이다.

Global Object (전역 객체)

Console.log(); // console object는 어떤 파일에서든 접근할 수 있는 전역변수

ex) setTimeout(), clearTimeout(), setInterval(), clearInterval() 등
-> Window object에 속해 있음

노드 -> global이라하는 객체에 속해 있음

• Var message = ''; ----> 전역변수가 아니므로 해당파일 밖에서는 접근 못함.

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Modules

• 안정적이고 신뢰감 있는 프로그램을 만드려면 전역변수나 전역함수의 지정을 피해야 한다.
• 대신 Module 사용

Creating a Module

// logger.js

var url = 'http://mylogger.io/log'; // imagine send a html request to this url(end point)

function log(message) {
    // Send an HTTP request
    console.log(message);
}

module.exports.log = log;   //global 변수로 지정하고 싶어서

 

• main module(app.js)에서 logger.js의 함수 log를 접근하려면 어떻게 해야할까?
• module.exports.log = log; 로 log를 global 변수 log로 지정

Loading a Module

• require(): (브라우저에는 없는 함수) load하고 싶은 모듈을 인자로 넘긴다.
• app.js

// app.js
var logger = require('./logger');
console.log(logger); 

실행결과

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모듈이 동작하는 방법

[코드]

• app.js

// app.js
const logger = require('./logger');
logger.log('message');

logger은 재정의를 막기위해 상수로 지정하는 것이 안전하다.

• logger.js

// logger.js

var url = 'http://mylogger.io/log';

function log(message) {
    // Send an HTTP request
    console.log(message);
}

module.exports.log = log;

 

[실행결과] app.js에서 logger.js의 log함수를 사용 가능

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Module Wrapper Function

• Node는 코드를 즉각적으로 바로 실행하지 않는다.

(function(exports, require, module, __filename, __dirname){
    // code…
})

 이런식으로 코드를 감싼 후 실행

// Logger.js에 추가
console.log(__filename);
console.log(__dirname);

으로 확인

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<크게 알아야 할 module>

File System, HTTP(웹서버), OS, Path(유틸리티 기능), Process, Query Strings, Stream 등

(참고: https://nodejs.org/dist/latest-v12.x/docs/api/)

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Path module

• path 모듈

const path = require('path');

var pathObj = path.parse(__filename);

console.log(pathObj);

실행결과

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OS module

const os = require('os');

var totalMemory = os.totalmem();
var freeMemory = os.freemem();

console.log(`Total Memory: ${totalMemory}`);
console.log(`Free Memory: ${freeMemory}`); 

자바스크립트에서는 알수 없는 정보들을 알 수 있음

실행결과

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File System module

const fs = require('fs');

 

1) synchronous인 readdirSync() 함수

const files = fs.readdirSync('./');
console.log(files);

실행결과

하지만, 노드에서는 "asynchronous 함수 사용"을 적극 권장한다!

2) asynchronous인 readdir() 함수

// asynchronous function
const files = fs.readdir('./', function(err, files){
    if(err) console.log('Error', err);
    else console.log('Result', files);
});

- 두번째 파라미터는 call back 함수 
- node는 asynchronous operation이 끝나면 두번째 인자의 함수를 부른다.

결과

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Events module

• Event: A signal that something has happened

const EventEmitter = require('events');
// class임
const emitter = new EventEmitter();

// Register a listener
emitter.on('messageLogged', function(){
    console.log('Listener called');
})

// Raise an event
emitter.emit('messageLogged', { id: 1, url: 'http://'});
// emit: Making a noise, produce - signalling

• emit이 모든 이벤트를 sychoronously 하게 불러오기 때문에 emit이 없으면 출력 안됨

실행결과

• 이 기술로 방금 발생한 이벤트에 대한 데이터를 넘겨줄 수 있다.
• 이렇게 콜백을 쓰기도 함 (이걸 선호)

// Register a listener
emitter.on('messageLogged', (arg) => {  // e, eventArg이라해도됨
    console.log('Listener called', arg);
})

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Extending EventEmitter

• 서로 다른 파일에서 emitter쓰려고 각 파일마다
• const emitter = new EventEmitter();
• 을 선언하면 이름은 같지만 서로 다른 변수를 사용하는 것이 된다.

=> 대신 class를 만든다

[app.js]

// app.js
const EventEmitter = require('events');

const Logger = require('./logger');
const logger = new Logger();

// Register a listener
logger.on('messageLogged', (arg) => {
    console.log('Listener called', arg);
})

logger.log('message');

 

[logger.js]

// logger.js
const EventEmitter = require('events');

var url = 'http://mylogger.io/log';

class Logger extends EventEmitter{
    //base class
    log(message) {
        // Send an HTTP request
        console.log(message);

        // Raise an event
        this.emit('messageLogged', { id: 1, url: 'http://'});
    }
}

module.exports = Logger; // export Logger class

 

EventEmitter를 확장하여 EventEmitter가 Logger클래스의 일부가 됨
-> this를 사용하여 EventEmitter의 method 사용가능

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HTTP module

: 앱에서 네트워크를 만드는데 사용되는 모듈

// app.js
const http = require('http');

const server = http.createServer(); //create web server

// this server is event emitter
/* http.Server클래스는 net.Server를 상속받은 클래스인데
net.Server 가 event emitter이다  (공식문서에서 확인)
*/
server.on('connection', (socket) => {
    console.log('New connection...');
})

server.listen(3000);

console.log('Listening on port 3000...');

실행결과

브라우저(크롬)에서 localhost:3000을 실행했을 때

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• 코드

[app.js]

const http = require('http');

const server = http.createServer(function(req, res){
    if(req.url === '/'){
        res.write('Hello World');
        res.end();
    }
    
    if(req.url === '/api/courses'){
        res.write(JSON.stringify([1,2,3]));  // convert this array->JSON syntex
        res.end();
    }

    // 하지만 이렇게 여러 개의 라우터를 가진 것은 코드를 복잡하게 만듦
    // express 사용 -> clean structure
    
}); //create web server

server.listen(3000);

console.log('Listening on port 3000...');

 

• 실행결과

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[정리 from]

Node.js Tutorial for Beginners (채널: Programming with Mosh)

https://youtu.be/TlB_eWDSMt4