05-01 Node.js 기초

.·2022년 2월 14일

백엔드

01 Node.js 이해하기

Node.js 이해

Node.js는 자바스크립트를 어느 환경에서나 실행해주는 실행기
크로스 플랫폼 실행
제한 없는 동작
다양한 어플리케이션 개발

Node.js 특징

Node.js의 특징 한 줄 요약

싱글 쓰레드 - 비동기 - 이벤트 기반

쓰레드란?

쓰레드란 명령을 실행하는 단위
한 개의 쓰레드는 한 번에 한 가지 동작만 실행 가능

싱글 쓰레드와 멀티 쓰레드의 차이점

싱글 쓰레드 장단점

장점 : 쓰레드가 늘어나지 않기 때문에 리소스 관리에 효율적
단점 : 쓰레드 기반의 작업들의 효율이 떨어짐 Ex) CPU 연산 작업
그래서 Node.js는 비동기 동작으로 쓰레드 기반의 작업을 최소화합니다.

이벤트 기반이란?

비동기 동작의 완료를 처리하는 방법
비동기 방식은 특정 동작을 실행한 후, 해당 동작을 전혀 신경 쓰지 않는다.
대신 해당 동작이 완료될 경우 실행할 함수를 미리 등록한다.
비동기 동작이 완료가 되면 미리 등록된 함수를 실행한다.

요약

싱글 쓰레드이기 때문에 비동기 동작이 필요
비동기 동작을 구현하기 위해 이벤트 기반

ES6

ES6란?

ECMAScript 버전 6 이후를 통틀어 일반적으로 ES6라고 부름
ECMAScript란 계속해서 발전해가는 자바스크립트의 표준 문법

Node.js와 ES6

Node.js는 ES6의 모든 문법을 지원하지는 않는다.

자주 사용되는 문법 1 - let, const

자주 사용되는 문법 2 - Template String

자주 사용되는 문법 3 - arrow function

자주 사용되는 문법 4 - class

자주 사용되는 문법 5 - destructing

기존 문법에서는 값을 꺼내기 위해선 하나씩 지정해서 변수에 저장했어야 했음

ES6에서는 object와 배열의 값을 쉽게 꺼낼 수 있음

비동기 코딩

비동기 코딩이란?

비동기-이벤트 기반 동작을 코드로 구현하는 방법
Node.js에서 비동기 동작을 구현하는 세 가지 방법을 학습

비동기 코딩의 세가지 방법

Callback : 전통적인 자바스크립트의 이벤트 기반 코딩 방식
Promise : callback의 단점을 보완한 비동기 코딩 방식
Async-Awati : promise의 단점을 보완한 비동기 코딩 방식

Callback

getUsers의 인자로 전달되는 함수가 getUsers를 실행할 때 등록되는 이벤트 함수

콜백 지옥

Promise의 등장

Promise는 then에 등록되는 콜백함수의 반환값으로 다시 Promise를 사용하면, 같은 레벨로 비동기 동작을 동기적으로 실행할 수 있게 되므로, 이를 이용해 callback 지옥에서 탈출할 수 있음

getUsersPromise의 결과값으로 then의 users로 받을 수 있다.

다시 then에 등록된 콜백함수의 return값으로 promise1을 사용하면
promise1의 결과값은 같은 레벨의 then으로 처리된 콜백함수로 전달된다.

callback 기반 함수를 Promise 함수로 변경하는 방법

Async-Await의 등장

Async함수의 오류처리

Promise의 병렬 실행

심화 - 이벤트 루프

이벤트 루프란?

이벤트(event)를 처리하는 반복되는 동작(loop)

이벤트 루프 - 구성요소

이벤트 루프 - 콜스택 작동 순서

A함수가 실행 => 그 안에서 B함수 실행 => 그 안에서 C함수 실행 => C함수 마무리 => B함수 마무리 => D함수 실행 => D함수 마무리 => A함수 마무리

이벤트 루프 - 메시지큐의 작동 순서

C 함수가 타임아웃으로 등록된 지연실행 함수라고 가정

A함수 실행 => B함수 실행 => C함수의 차례지만 타임아웃에 등록된 C함수는 바로 실행되지 않고 메시지큐로 넘어감 => B함수 마무리 => D함수 실행 => D함수 마무리 =>A함수 마무리 => 콜스택이 비어있는 것을 확인한 후 메시지큐는 콜스택에 C함수를 전달

이벤트 루프 - 잡큐의 작동 순서

C 함수가 Promise

C 함수는 Promise기 때문에 바로 실행되지 않고 잡 큐에 전달

B 함수가 종료될 순서지만 B함수가 종료되기 전에 C함수는 B함수를 상위함수로 갖고 있기 때문에 잡큐는 콜스택에 C함수를 전달하고 실행

이벤트 루프 정리

이벤트 루프는 비동기 동작의 실행 타이밍을 이해하는 것이 중요
setTimeout은 콜스택이 비어있을 때 실행 됨
Promise는 상위함수가 종료되기 전에 실행 됨

NPM과 모듈

NPM 이해하기

NPM이란?

Node Package Manager
Node.js 프로젝트를 관리하는 필수적인 도구
온라인 저장소 + 커맨드라인 도구

NPM 온라인 저장소

수많은 오픈소스 라이브러리와 도구들이 업로드 되는 저장소
거대한 생태계 보유
필요한 라이브러리나 도구를 손쉽게 검색 가능

커맨드라인 도구

프로젝트 관리를 위한 다양한 명령어 제공

NPM 사용해 보기

NPM을 사용한다는 것은?

NPM 커맨드라인 도구의 사용법을 익히는 것
프로젝트의 생성부터 다양한 기능을 사용하는 법까지 학습

프로젝트 생성하기

package.json

프로젝트 관련 정보들이 저장되는 파일
이 파일을 직접 수정하거나 npm 명령어를 사용하여 프로젝트 정보를 수정할 수 있음

의존성 관리하기

프로젝트 내에서 사용하는 라이브러리를 관리하는 방법
프로젝트가 실행되기 위해 라이브러리에 의존하기 때문에 이러한 라이브러리들을 dependency(의존성)라고 이야기함

라이브러리란?

특정 기능을 수행하는 코드의 묶음
Node.js에서는 패키지라고 부르기도함

npm install 명령어

프로젝트에 의존성 추가하기

dependencies와 devDependencies

프로젝트에 의존성 내려받기

개발용 의존성을 제외하고 내려받기

의존성 버전 표기법

~를 사용하면 가장 오른쪽에 있는 버전을 제외하고 앞은 항상 고정

^은 가장 왼쪽의 0이 아닌 버전을 고정

아무것도 없으면 해당 버전만 설치

pacakge-lock.json

프로젝트에 의존성을 추가하면 package-lock.json이라는 파일이 생성된다.
프로젝트에 의존성을 추가하면 자동으로 '^최신버전'으로 추가가 되는데,
의존성 버전이 갑자기 변경되지 않도록, 설치된 버전을 고정하는 역할을 한다.

전역 패키지 추가

로컬 패키지와 전역 패키지

로컬 패키지 : package.json에 선언되어 있고, node_modules에 저장된 패키지
전역 패키지 : npm install -g를 통해 내려받아, 전역 패키지 저장소에 저장된 패키지
전역 패키지도 프로젝트에서 사용할 수 있으나, 프로젝트의 의존성이 package.json 내에 명시적으로 선언되어 있는 것이
프로젝트 관리의 좋은 방향