오픈소스 SW개발 (6) NodeJS

NodeJS

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1. NodeJS란?

1) NodeJS의 특징

- 자바스크립트 기반의 엔진을 인터프리터로 가지고 있고 프레임워크는 아니고 런타임 환경이다.

- 이벤트 중심의 아키텍쳐이고, 이는 비동기적으로 동작한다.

- Non-Blocking I/O를 지원하고, 실행 흐름이 싱글 스레드로 하나만 실행된다.

- 독립적으로 짜여진 객체 집합인 모듈이 많이 짜여져있다.

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2) NodeJS의 장점

(1) Asynchronous

- I/O 작업은 일반적으로 많은 시간이 걸리는데 이 작업이 끝날 때까지 이를 기다리는 경우가 많다. 하지만 NodeJS는 non-blocking을 지원하고 CPU를 기다리는 시간이 없어도 된다.

 

(2) Productivity

- 자바스크립트는 프론트엔드에서 사용하는데 도움을 주었지만 이를 활용해 백엔드에 접근할 수 있기에 생산성이 높게된다.

- 멀티 스레드가 되지 않기 때문에 여러개가 동시에 동작한다는 것을 고려할 필요가 없고, 동기화를 할 필요가 없고, Critical section을 고려하여 코드를 짤 필요가 없기에 복잡하지 않다.

- NodeJS에서 제공하는 모듈들인 NPM을 간단한 명령어 하나로 불러올 수 있다.

 

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3) NodeJS의 단점

(1) Single Thread

- CPU를 많이 활용하는 작업의 경우 부적합하고, I/O 중심의 업무를 많이 사용하는 작업에 NodeJS가 적합하다.

- 기본적으로 NodeJS의 철학이 Single Thread이다.

 

(2) Call Back

콜백 지옥

- 자바는 객체 지향의 언어로 컴파일 과정에 규칙이 나름대로 정해져있다. 반면 자바스크립트는 개발자가 비교적 자유롭게 임의 코드를 작성할 수 있다. 이에 따라 요청을 보냈을 때의 결과를 받는 것을 처리하는 콜백함수를 가독성이 좋지 않게 적을 수 있다. 하지만 해결할 수 있는 부분이 있다.

 

(3) Learning Curve

- Asynchronous에 익숙하지 않으면 배우는데 오랜 시간이 걸린다.

- 콜백함수를 작성해야지 {}에 대한 부분이 동작한다.

 

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2. NPM

Node Package Manager로서 NodeJS의 패키지를 관리하는 레포지토리

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1) Node package manager

 

1) Search Modules

npm search <search name>

2) Installing Modules

npm install <module name>

3) Uninstalling Moduls

npm uninstall <module name>

 

2) Package.json

(1) Package.json

- 어떤 노드 패키지 모듈을 필요로하는지 의존성 등을 표현할 수 있다. 이는 아래와 같이 Packages.json 파일을 따로 적어 필요로하는 모듈을 적어준다.

 

 

˙npm init

    - packages.json 파일을 만들기 위한 것이다.

 

˙npm install <package> -- save

    - 패키지 모듈에서의 의존성을 추가해준다.

 

˙package-lock.json

    - package.json 파일은 의존성을 표현하지만 lock은 다운로드 받아서 사용할 때 직접적인 버전을 적어주는 역할을 한다.

 

프로세스

모듈을 하나 생성하면 필요로하는 곳에서 간단하게 사용 가능하다.

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3. Callback Concept

1) Blocking Code

fs.readFileSync 함수가 동작하는 동안은 블럭처리가 되고, 파일을 읽을 때까지 아래 코드가 실행되지 않는다.

 

2) Non-Blocking Code

readFile을 호출한 다음에 console.log가 실행된다.

 

 

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4. Event-Driven Programming in Node.js

Node.js는 이벤트 단위로 처리하는 프로그래밍 언어이다.

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1) Event-Driven Programming

 

- Node.js는 싱글 스레드 어플리케이션이다.

- 이벤트와 이벤트를 처리할 핸들러(콜백 함수)에서 이벤트를 처리해준다.

- events의 모듈을 불러오고 eventEmitter 객체를 생성한 뒤, 이벤트는 누가 처리할지 지정해야하고 emit을 통해 이벤트를 발생시킬 수 있다.

- 이벤트 핸들러는 함수로 정의한다.

예시 코드

var events = require('events');
var eventEmitter = new events.EventEmitter();
var connectHandler = function connected() { 
	console.log('connection successful.');
	eventEmitter.emit('data_received');
}

eventEmitter.on('connection', connectHandler);

eventEmitter.on('data_received', function(){
	console.log('data received successfully.'); 
    });
eventEmitter.emit('connection'); 
console.log("Program Ended.");

 

2) Event Emitter

- addListener와 on은 핸들러를 등록하는 것

- once는 하나의 핸들러만 등록하는 것

- removeListener: 핸들러를 제거하는 것

- max: 등록하는 핸들러의 개수를 정한다.

- emit: 이벤트를 발생시킬 수 있다.

 

예시 코드

var events = require('events');
var eventEmitter = new events.EventEmitter();
var listner1 = function listner1() { 
console.log('listner1 executed.'); 
}
var listner2 = function listner2() { 
console.log('listner2 executed.'); 
}
eventEmitter.addListener('connection', listner1); 
eventEmitter.on('connection', listner2);
var eventListeners = require('events').EventEmitter.listenerCount(eventEmitter,'connection'); 
console.log(eventListeners + " Listner(s) listening to connection event");

eventEmitter.emit('connection');
eventEmitter.removeListener('connection', listner1); 
console.log("Listner1 will not listen now.");

eventEmitter.emit('connection');
eventListeners = require('events').EventEmitter.listenerCount(eventEmitter,'connection'); 
console.log(eventListeners + " Listner(s) listening to connection event");
console.log("Program Ended.");

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5. ES6

자바스크립트의 두번째 표준

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ECMAScript는 제너릭한 목적을 가진 프로그래밍 언어로 자바스크립트 표준을 사용한다.

새롭게 등장한 내용에 대해 정리해보고자 한다.

 

1) Let과 Const

(1) Let

var은 변수를 가장 위에 올리는 호이스트라는 특징이 있기에 스코프가 잘 지켜지지 않는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 Let이라는 게 나와 스코프를 지킬 수 있게 된다.

(2) Const

최근에 const가 추가되었고 이는 상수를 의미한다.

 

 

2) default parameter

디폴트 파라미터가 추가됐다.

 

 

3) Rest paramater

...를 사용하면 어레이 형태로 파라미터가 전달된다.

 

 

4) Arrow Function

함수를 선언할 때 화살표로 간단하게 표현이 가능하다.

 

 

5) Class

클래스를 사용할 수 있다.

 

 

 

6) Promises

콜백함수를 간단하게 구현할 수 있도록 돕는다.

- 결과를 전달했을 때 Promises를 이용하는데, 성공하면 resolve를 전달하고 실패할 때는 reject를 전달한다. 이에 따라 Asynchronous가 끝날 때까지 기다리게 할 수 있다.

 

 

 

7) Async + Await

- ECMAScript 2017에 추가된 것으로 내부적으로는 promises가 구현되어있기에 비동기적으로 사용할 때 사용할 수 있다. await를 사용하면 이를 기다려둔다.

- await을 사용한다면 반드시 promises를 넘겨줘야한다.