هل تريد أن تعرف ما هي node js ولماذا تعتبر واحدة من أشهر منصات البرمجة في العالم؟ هل تريد أن تتعلم كيف تستخدمها لإنشاء تطبيقات ويب سريعة ومرنة وقابلة للتوسعة؟ إذا كانت إجابتك نعم، في هذه المقالة، سوف نشرح لك ما هي node js وما هي مميزاتها وعيوبها.
كما سوف نعرض لك بعض الأمثلة العملية لاستخدامها في مشاريع ويب مختلفة. بعد قراءة هذه المقالة، ستكون قادرًا على فهم أساسيات node js وكيف تبدأ في استخدامها بطريقة بسيطة وممتعة.
ما هي node js؟
هي منصة برمجة مفتوحة المصدر تعمل على جانب الخادم (server-side) وتستخدم لغة javascript لإنشاء تطبيقات ويب وتعتمد على محرك v8 الذي يقوم بترجمة كود javascript إلى كود آلي يمكن تنفيذه بسرعة على الحاسوب.
من المعروف انها تستخدم نموذج الحدث (event-driven) والتعامل غير المتزامن (asynchronous) لمعالجة الطلبات (requests) والاستجابات (responses) بين الخادم والعميل (client)
هذا يعني أن node js لا تنتظر انتهاء عملية ما قبل البدء في عملية أخرى، بل تستخدم دوال رجوع (callback) للتعامل مع النتائج عندما تكون جاهزة.
هذا يجعلها قادرة على التعامل مع عدد كبير من الاتصالات المتزامنة (concurrent) دون تأخير أو تعطل.
أيضًا تعتبر احد المنصات متعددة الاستخدامات (versatile) وقابلة للتوسعة (scalable) ويمكنك استخدامها لإنشاء أنواع مختلفة من التطبيقات ويب مثل المواقع الثابتة (static) أو الديناميكية (dynamic) أو الواجهات البرمجية للتطبيقات (APIs)
يمكنك أيضًا استخدامها مع قواعد البيانات المختلفة مثل mongodb أو mysql أو postgresql.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنك توسيع قدرات تلك التقنية بواسطة العديد من الحزم (packages) والإطارات (frameworks) المتوفرة على مدير الحزم npm (node package manager). بعض الأمثلة على هذه الحزم والإطارات هي express وsocket.io وreact وangular وغيرها.
بدلاً من استخدام لغات برمجة مختلفة للجانب الأمامي (front-end) والجانب الخلفي (back-end)، يمكنك استخدام javascript لكلاهما مع node js. هذا يجعل عملية التطوير أسهل وأسرع.
يمكنك تخيلها على أنها محرك يدير التعليمات البرمجية التي تكتبها بلغة javascript. لكن node js ليست لغة برمجة بحد ذاتها، بل هي بيئة تشغيل تستخدم محرك V8 الذي يترجم javascript إلى لغة آلة يمكن للحاسوب فهمها.
من الشائع انها تستخدم وتعتمد على النموذج غير المتزامن وغير المحجوز، مما يعني أنها تتعامل مع العديد من الطلبات في وقت واحد دون الانتظار لإكمال كل طلب قبل الانتقال إلى الطلب التالي
هذا يجعلها قادرة على معالجة كميات كبيرة من البيانات والمستخدمين بكفاءة عالية.
كيف تشغل node js
لبدء استخدام Node js تحتاج إلى تثبيته على جهازك ويمكنك العثور على تعليمات التثبيت لنظام التشغيل الخاص بك على الموقع الرسمي لـ Node js:
بعد تثبيت Node js ، يمكنك إنشاء ملف جافاسكريبت وتشغيله باستخدام الأمر node في سطر الأوامر على سبيل المثال إذا كنت تريد إنشاء تطبيق ويب بسيط يستمع إلى المنفذ 3000 ويرد على كل طلب برسالة “مرحبا بالعالم” .
فيمكنك كتابة الكود التالي في ملف يسمى مثلا app.js:
// استيراد وحدة http المدمجة
const http = require('http');
// إنشاء خادم http
const server = http.createServer((req, res) => {
// تعيين رأس الاستجابة
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
// إرسال رسالة الاستجابة
res.end('مرحبا بالعالم\n');
});
// الاستماع إلى المنفذ 3000
server.listen(3000, () => {
// طباعة رسالة في سطر الأوامر
console.log('الخادم يعمل على http://localhost:3000/');
});
ثم يمكنك تشغيل هذا الملف باستخدام الأمر:
node app.js
والآن يمكنك فتح متصفح الويب الخاص بك والانتقال إلى http://localhost:3000/ لرؤية رسالة “مرحبا بالعالم”.
اقرا ايضا: كل ما تريد معرفته عن HTTP: البروتوكول الأساسي للويب (دليل شامل 2024)
هذا مثال بسيط عن كيفية استخدام Node js لإنشاء تطبيق ويب ولكن هناك الكثير من الأشياء التي يمكنك القيام بها مع Node js مثل الاتصال بقواعد البيانات والتعامل مع البيانات الثنائية والاستفادة من الوحدات النمطية الجاهزة يمكنك العثور على المزيد من المعلومات والموارد الاخرى على الموقع الرسمي: https://nodejs.org/en/
ما هي مميزات وعيوب node js؟
العديد من المميزات التي تجعلها خيارًا مفضلًا للعديد من المطورين والشركات. بعض هذه المميزات هي:
1. الأداء العالي
لاستخدمامها محرك V8 الذي يعتبر واحدًا من أسرع محركات javascript في العالم. كما أنها تستخدم نموذج غير متزامن وغير محجوز الذي يسمح بالتعامل مع العديد من العمليات في وقت واحد دون تأخير. هذا يجعل node js قادرة على تقديم تجربة مستخدم سلسة وسريعة.
2. التوافق مع javascript
تسمح لك بكتابة كل شيء بلغة javascript، سواء كان ذلك في الجانب الأمامي أو الخلفي. هذا يعني أنك لا تحتاج إلى تعلم لغات برمجة مختلفة أو استخدام أدوات مختلفة للتواصل بينهما. كما أن javascript هي واحدة من أكثر اللغات شيوعًا وشعبية في العالم، مما يجعلها سهلة التعلم والاستخدام.
المجتمع النشط
لديها مجتمع كبير ونشط من المطورين والمساهمين الذين يقدمون الدعم والمساعدة والتحديثات بانتظام
كما أنها لديها مكتبة ضخمة من الحزم والإضافات التي تسمى npm (node package manager) والتي تحتوي على أكثر من مليون حزمة يمكنك استخدامها لإضافة ميزات ووظائف مختلفة إلى تطبيقاتك.
بالطبع node js لها بعض العيوب أو التحديات التي يجب أن تكون على علم بها بعض هذه العيوب هي:
- التعامل مع الأخطاء: تعتمد على آلية تسمى الردود الاستدعائية (callbacks)، والتي تعني أنه عندما تنتهي من تنفيذ عملية ما، تستدعي دالة أخرى للتعامل مع النتيجة وهذا يجعل الكود أكثر تعقيدًا وصعوبة في القراءة والصيانة، خاصة عندما يكون هناك العديد من الردود الاستدعائية المتداخلة. كما أنه يجعل من الصعب التعامل مع الأخطاء التي قد تحدث في أي مرحلة من المعالجة، والتي قد تؤدي إلى توقف التطبيق أو سلوك غير متوقع.
- التعقيد في بعض الحالات: تعمل بشكل جيد مع التطبيقات التي تتطلب الكثير من العمليات غير المتزامنة والتفاعلية، مثل الدردشة أو البث المباشر أو الألعاب. ولكنها قد تواجه بعض الصعوبات في التعامل مع التطبيقات التي تتطلب الكثير من العمليات المتزامنة والحسابية، مثل العلوم البيانية أو التعلم الآلي أو المعالجة الرقمية للإشارات. هذا لأن node js تعمل على معالج واحد فقط، ولا تستفيد من العتاد المتعدد النواة. لحل هذه المشكلة، يمكنك استخدام بعض الحلول مثل العمليات الفرعية (child processes) أو العمالين (workers) أو المجموعات (clusters)، ولكن هذا قد يزيد من التعقيد والتكلفة.
ما هي استخدامات Node js؟
Node js تستخدم في العديد من المجالات والتطبيقات المختلفة، مثل:
- إنشاء خوادم الويب: تتيح لك إنشاء خوادم الويب بسهولة وكفاءة باستخدام الوحدات الجاهزة مثل HTTP وExpress. يمكنك أيضا التعامل مع الطلبات والاستجابات والمسارات والملفات الثابتة والجلسات والملفات الملحقة وغيرها من المهام الشائعة في تطوير الويب.
- إنشاء تطبيقات ويب ديناميكية ومتفاعلة: تتيح لك إنشاء تطبيقات ويب تعمل بشكل متزامن وغير محجوب. يمكنك استخدام تقنيات مثل Socket.io لإنشاء تطبيقات تدعم الاتصال الحقيقي الزمني بين الخادم والعميل، مثل تطبيقات الدردشة والبث الحي والألعاب وغيرها.
- إنشاء تطبيقات RESTful API: تتيح لك إنشاء تطبيقات توفر واجهات برمجة تطبيقات API تستند إلى مبدأ REST، وهو نمط تصميمي يستخدم معايير الويب مثل HTTP وJSON لتبادل البيانات بين الخادم والعميل يمكنك استخدام وحدات مثل Express وMongoDB لإنشاء تطبيقات RESTful API بسرعة وسهولة.
- إنشاء أدوات سطر الأوامر: تتيح لك إنشاء أدوات سطر الأوامر CLI تعمل على نظام التشغيل الخاص بك. يمكنك استخدام وحدات مثل Commander وInquirer لإنشاء أدوات سطر الأوامر بواجهات مستخدم ودية ومتفاعلة.
- إنشاء تطبيقات بواجهات رسومية: تتيح لك إنشاء تطبيقات بواجهات رسومية GUI باستخدام تقنيات مثل Electron وNW.js. هذه التقنيات تستخدم Node js للتعامل مع العمليات الخلفية وجافاسكريبت وHTML وCSS لإنشاء الواجهات الأمامية ويمكنك بذلك إنشاء تطبيقات مكتبية تعمل على مختلف أنظمة التشغيل.
اقرا ايضا: تعلم HTML بالعربية : دليل شامل للمبتدئين من الصفر حتى الاحتراف
تحديات Node js
Node js ليست خالية من التحديات والصعوبات التي قد تواجهها عند استخدامها لتطوير الويب مثل:
1. الأمن والامان
تعتمد على الوحدات الخارجية لتوفير الأمن والحماية لتطبيقات الويب وهذا يعني أنك تحتاج إلى التحقق من مصداقية وجودة وتحديث الوحدات التي تستخدمها والتأكد من أنها لا تحتوي على أي ثغرات أو أخطاء أمنية
كما تحتاج إلى اتباع الممارسات الأمنية الجيدة مثل استخدام HTTPS وتشفير البيانات والتحقق من الهوية والصلاحيات وغيرها.
2. الأداء والتشغيل
تعتمد على حلقة الأحداث الواحدة لمعالجة الطلبات مما يعني أن أي عملية ثقيلة أو محجوبة قد تؤثر على أداء الخادم بأكملها
لذلك، يجب أن تتجنب العمليات المكلفة مثل الحسابات المعقدة أو الوصول إلى قاعدة البيانات أو الشبكة في حلقة الأحداث واستخدام التقنيات مثل التجزئة والعمليات الفرعية والعمليات الخفيفة والوعود والمرجعيات وغيرها لتحسين الأداء والمرونة.
3. البنية والاستقرار
ما زالت في مرحلة التطوير والتحسين، مما يعني أنها قد تواجه بعض التغييرات والتحديثات والإصلاحات في المستقبل
هذا يعني أنك تحتاج إلى متابعة آخر الأخبار والتوثيقات والمنتديات والمدونات المتعلقة ب Node js والتأكد من أن تطبيقاتك متوافقة مع الإصدارات الجديدة والمستقرة من Node js.
4. التوافق
تعمل على محرك جافاسكريبت V8 الذي يدعم معيار ECMAScript الحديث، مما يعني أنها توفر لك ميزات وخصائص جديدة ومتقدمة في لغة جافاسكريبت
لكن هذا لا يعني أن جميع المتصفحات والأنظمة الأساسية تدعم هذه الميزات والخصائص. لذلك، قد تحتاج إلى استخدام أدوات مثل Babel وWebpack وغيرها لتحويل شيفرات جافاسكريبت الحديثة إلى شيفرات جافاسكريبت متوافقة مع المتصفحات والأنظمة الأساسية الأقدم.
في هذه المقالة ، تعرفنا على Node js وما هي وكيف تستخدمها لإنشاء تطبيقات ويب سريعة وقابلة للتطوير.
رأينا أن Node js هي بيئة تشغيل مبنية على محرك جافاسكريبت V8 من جوجل كروم وتتيح لنا كتابة كود جافاسكريبت على الخادم وتنفيذه بسرعة وكفاءة
كما تعرفنا على بعض المزايا التي تجعل Node js خيارًا شائعًا بين المطورين مثل سهولة الاستخدام والأداء والقابلية للتوسع. وأخيرًا تعلمنا كيف نثبت Node js على جهازنا وننشئ تطبيق ويب بسيط باستخدامها.
نأمل أن تكون قد استمتعت بقراءة مقالتنا وأن تكون قد اكتسبت بعض المعرفة الجديدة عن Node js واستخداماتها. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن Node js أو تجربة بعض الأمثلة العملية
