Node.js 02 노드의 기능

김민호·2021년 12월 25일

Node.js

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1. REPL과 JS 파일 실행하기

1) REPL

자바스크립트는 스크립트 언언어라서 즉석에서 코드를 실행할 수 있음

REPL 이라는 콘솔 제공
Read Evaluate Print Loop
맥에서 터미널에 node 입력
간단한 코드 테스트 용으로 적합
-> 불편하기 때문에 ~.js 파일 만들고 터미널에서 node 파일명 으로 실행

console.log('Hello')

console.log 자체의 리턴값은 Undefined이다

2. 모듈 만들기

노드는 자바스크립트 코드를 모듈로 만들 수 있음 -> 재사용성
파일 끝에 module.exports로 모듈로 만들 값을 지정
다른 파일에서 require(파일 경로)로 그 모듈의 내용을 가져올 수 있음
require는 노드에서 제공해주는 함수
require 은 모듈을 가져와서 사용할때 쓰고
module.exports 은 만든 함수를 모듈로 내보낼 때 사용한다 ( 한 파일에서 1번만 쓸 수 있다)
노드랑 자바스크립트의 모듈 시스템은 다르다

구조분해할당

3. global과 콘솔, 타이머

노드의 내장 객체

global

노드의 전역 객체
브라우저의 window와 같은 역할
모든 파일에서 접근 가능
window처럼 생략도 가능(console.require도 global의 속성)
원래 console.log도 global.console.log 인데 생략한 것
global 속성에 값을 대입하면 다른 파일에서도 사용 가능

console 객체

console.time, console.timeEnd : 시간 로깅
console.error : 에러로깅
console.log : 평범한 로그
console.dir : 객체 로깅
console.trace : 호출스택 로깅

set 메서드에 clear 메서드가 대응됨

set 메서드의 리턴 값(아이디)을 clear 메서드에 넣어 취소
setTimeout(콜백 함수, 밀리초) : 주어진 밀리초(1000분의 1초)이후에 콜백 함수를 실행
setInterval(콜백 함수, 밀리초) : 주어진 밀리초마다 콜백 함수를 반복 실행
setImmediate(콜백 함수) : 콜백 함수를 즉시 실행, setTimeout(A, 0)은 하지말고 setImmediate 쓸것
clearTimouout(아이디) : setTimeout을 취소
clearInterval(아이디) : setInterval을 취소
clearImmediate(아이디) : setImmediate를 취소

4. exports와 this

노드는 브라우저와 다르게 우리 컴퓨터에 접근 가능하다 -> 파일 관리 가능
__filename : 현재 파일 경로
__dirname : 현재 폴더(디렉토리) 경로

module.exports = { a, b };

= exports.a = a; 이렇게 쓸 수 있음
-> 한가지만 exports 하고 싶을 때는 module.exports = A
-> 두가지 이상을 exports 하고 싶을 때는

export.a = a;
export.b = b;
// 이렇게 하거나
// 함수를 exports 할 때는 module.exports = 함수명


module.exports = {
  a,
  b,
}
// 이 중에서 선택하면 됨
// 위 둘 중에서 하나를 선택하면 그 파일에서는 그것만 써야 함. 같이 쓸 수 없다

this

보통 자바스크립트에서 this 는 window -> 전역 객체를 가리킴
node에서는 전역 스코프의 this만 빈 객체가 되고, 함수 안의 this는 global이다

5. 모듈 심화, 순환 참조

require의 특성

require가 제일 위에 올 필요는 없음
require.cache에 한 번 require한 모듈에 대한 캐싱 정보가 들어있음
require.main은 노드 실행 시 첫 모듈을 가리킴

순환 참조

두 개의 모듈이 서로를 require 하는 상황을 조심해야 함

6. process

현재 실행중인 노드 프로세스에 대한 정보를 담고 있음

process.env

시스템 환경 변수들이 들어있는 객체

비밀키(데이터베이스 비밀번호, 서드파티 앱 키 등)를 보관하는 용도로 쓰임
환경 변수는 process.env로 접근 가능
일부 환경 변수는 노드 실행 시 영향을 미침
예시) NODE_OPTIONS(노드 실행 옵션), UV_THREADPOOL_SIZE(스레드풀 개수)

process.nextTick(콜백)

이벤트 루프가 다른 콜백 함수들보다 nextTick의 콜백 함수를 우선적으로 처리함

너무 남용하면 다른 콜백 함수들 실행이 늦어짐
비슷한 경우로 promise가 있음 (nextTick처럼 우선순위가 높음)
ex) 아래 예제에서 setImmediate, setTimeout 보다 promise와 nextTick이 먼저 실행됨

setImmediate(() => {
  console.log('immediate');
});

process.nextTick(() => {
  console.log('nextTick');
});

setTimeout(() => {
  console.log('timeout');
}, 0);

Promise.resolve().then(() => console.log('promise'));
  
// nextTick
// promise
// timeout
// immediate

process.exit()

현재의 프로세스를 멈춤

코드가 없거나 0이면 정상 종료
이외의 코드는 비정상 종료를 의미함

7. 노드 내장 모듈. os와 path

os -> 운영체제의 정보를 담고 있음

모듈은 require로 가져옴 (내장모듈이라 경로 대신 이름만 적어줘도 됨)

공식문서 참고 : https://nodejs.org/dist/latest-v17.x/docs/api/os.html#oscpus

8. url과 querystring

인터넷 주소를 쉽게 조작하도록 도와주는 모듈

url 처리에 크게 두 가지 방식이 있음( 기존 노드 방식 vs WHATWG 방식 )
위 그림에서 가운데 주소를 기준으로 위쪽은 기존 노드 방식, 아래쪽은 WHATWG 방식

searchParams

WHATWG 방식에서 쿼리스트링(search) 부분 처리를 도와주는 객체

searchParams.getAll() : 모든 키 값들 가져옴
searchParams.get() : 키에 해당하는 첫 번째 값만 가져옴
searchParams.has() : 해당 키가 있는지 없는지를 검사
searchParams.keys() : searchParams의 모든 키를 이터레이터 객체로 가져옴
searchParams.values() : searchParams의 모든 값을 이터레이터 객체로 가져옴
searchParams.append(키, 값) : 해당 키를 추가. 같은 키의 값이 있다면 유지하고 하나 더 추가
searchParams.set(키, 값) : append와 비슷하지만 같은 키의 값들을 모두 지우고 새로 추가
searchParams.delete(키) : 해당 키를 제거
searchParams.toString()

기존 노드 방식에서는 url querystring을 querystring 모듈로 처리

querystring.parse(쿼리) : url의 query 부분을 자바스크립트 객체로 분해해줌
querystring.stringify(객체) : 분해된 query 객체를 문자열로 다시 조립해줌

9. crypto와 util

단반향 암호화(crypto)

암호화는 가능하지만 복호화는 불가능

Hash 사용하기 (sha512)

createHash(알고리즘) : 사용할 해시 알고리즘을 넣어줌
update(문자열) : 변환할 문자열을 넣어줌
digest(인코딩) : 인코딩할 알고리즘을 넣어줌

pbkdf2

컴퓨터의 발달로 기존 암호화 알고리즘이 위협받고 있음
sha512가 취약해지면 sha3으로 넘어가야함
bcrypt는 노드에서 지원하지 않음
노드는 pbkdf2와 scrypt 지원

양방향 암호화

대칭형 암호화 (암호문 복호화 가능)

key가 사용됨
암호화할 때와 복호화 할 때 같은 key를 사용해야 함

양방향 암호화 메서드

util

각종 편의 기능을 모아둔 모듈

deprecated 와 promisify가 자주 쓰임
util.deprecate : 함수가 deprecated 처리되었음을 알려줌
- 첫 번째 인자로 넣은 함수를 사용했을 때 경고 메세지 출력
- 두 번째 인자로 경고 메시지 내용을 넣으면 됨. 함수가 조만간 사라지거나 변경될 때 알려줄 수 있어 유용
util.promisify : 콜백 패턴을 프로미스 패턴으로 바꿔줌
- 바꿀 함수를 인자로 제공하면 됨. 이렇게 바꿔두면 async/await 패턴까지 사용할 수 있어서 좋음. 단, 콜백이 (error, data) => {} 형식이어야 함
- 3.5.5.1절의 randonBytes와 비교해보자. 프로미스를 콜백으로 바꾸는 util.callbackify도 있지만 자주 사용되지는 않음

deprecated 란?
프로그래밍 용어로, '중요도가 떨어져 더 이상 사용되지 않고 앞으로는 사라지게 될' 이라는 뜻. 새로운 기능이 나와서 기존 기능보다 더 좋을때, 기존 기능을deprecated 처리한다. 이전 사용 기능을 제거하지는 않지만 곧 없앨 예정이므로 더 이상 사용하지 말라는 의미.

10. worker_threads

노드에서 멀티 스레드를 사용하는 방식은 극히 드물고 보통 싱글 스레드로 생각하면 된다.

isMainThread : 현재 코드가 메인 스레드에서 실행되는지, 워커 스레드에서 실행되는지 구분
메인 스레드에서는 new Worker를 통해 현재 파일(__filename)을 워커 스레드에서 실행시킴
worker.postMessage로 부모에서 워커로 데이터를 보냄
parentPort.on('message')로 부모로부터 데이터를 받고, postMessage로 데이터를 보냄

11. child_process

-> 노드가 다른 언어를 대신 실행해주는 것이 아니라 그 언어한테 실행을 요청하는 것 ( 해당 언어가 설치되어 있어야 함)

12. 파일 시스템 사용하기 (다시 듣기)

fs

파일 시스템에 접근하는 모듈

파일/폴더 생성, 삭제, 읽기, 쓰기 가능
웹 브라우저에서는 제한적이었으나 노드는 권한을 가지고 있음
파일 읽기 예제 (결과의 버퍼는 뒤에서 설명함)

13. 버퍼와 스트림 이해하기

버퍼 : 일정한 크기로 모아두는 데이터

일정한 크기가 되면 한 번에 처리
버퍼링 : 버퍼에 데이터가 찰 때까지 모으는 작업. 일정 크기가 되면 그때 전송

스트림 : 데이터의 흐름

일정한 크기로 나눠서 여러 번에 걸쳐서 처리
버퍼(또는 청크)의 크기를 작게 만들어서 주기적으로 데이터를 전달
스트림 : 일정한 크기의 데이터를 지속적으로 전달하는 작업
- 대부분의 경우 스트림이 효율적이다. -> 서버의 메모리를 적게 차지하면서 효율적으로 데이터를 보낼 수 있다. 요청응답도 기본적으로 스트림 방식

14. pipe와 스트림 메모리 효율 확인 (다시 듣기)

15. 스레드풀과 커스텀

fs, crypto, zlib 모듈의 메서드를 실행할 때는 백그라운드에서 동시에 실행됨 -> 스레드풀이 동시에 처리해줌

16. 에러 처리하기

예외(Exception) : 처리하지 못한 에러

자바스크립트에서는 예외랑 에러랑 같다고 보면 됨
노드는 기본적으로 싱글스레드라 스레드가 멈춘다는 것은 프로세스가 멈추는 것
에러처리는 필수

기본적으로 try catch문으로 예외를 처리

에러가 발생할 만한 곳을 try catch로 감쌈

노드 비동기 메서드의 에러는 따로 처리하지 않아도 됨

콜백 함수에서 에러 객체 제공

프로미스의 에러는 따로 처리하지 않아도 됨

버전이 올라가면 동작이 바뀔 수 있음

최후의 수단으로 사용

콜백 함수의 동작이 보장되지 않음
따라서 복구 작업용으로 쓰는 것은 부적합
에러 내용 기록용으로만 쓰는게 좋음

김민호

개발자로서의 삶은 https://velog.io/@maxminos 에서 기록하고 있습니다 😀