Node.js는 Chrome V8 JavaScript 엔진으로 빌드 된 JavaScript 런타임입니다.
즉, 노드를 통해 다양한 자바스크립트 애플리케이션을 실행할 수 있으며, 서버를 실행하는 데 제일 많이 사용된다.
Node.js는 JavaScript를 서버에서도 사용할 수 있도록 만든 프로그램이다.
Node.js는 V8이라는 JavaScript 엔진 위에서 동작하는 자바스크립트 런타임(환경)이다.
Node.js는 서버사이트 스크립트 언어가 아니다. 프로그램(환경)이다.
Node.js는 웹서버와 같이 확장성 있는 네트워크 프로그램을 제작하기 위해 만들어졌다.
Node.js 사용이유
Node.js를 사용하려면 먼저 JavaScript를 배워야한다.
Node.js는 JavaScript를 사용하기 위해 만들어진 것이기 때문이다.
JavaScript는 C/C++, Java 와 같은 프로그래밍 언어이다.
하지만 이름에서 알 수 있듯 JavaScript는 독립적인 언어가 아닌 스크립트 언어이다.
스크립트 언어는 특정한 프로그램 안에서 동작하는 프로그램이기 때문에 웹 브라우저 프로그램 안에서만 동작을 한다.
즉, 웹 브라우저(크롬, 사파리, 익스플로러, 파이어폭스 등)가 없으면 사용할 수 없는 프로그램이다.
여기서 Node.js가 나오는 이유가 된다.
즉, JavaScript 를 웹 브라우저에서 독립시킨 것으로 Node.js를 설치하게 되면 터미널프로그램(윈도우의 cmd, 맥의 terminal 등)에서 Node.js를 입력하여 브라우저 없이 바로 실행할 수 있다.
하지만 JavaScript에서 분리된 언어이기 때문에 문법은 같다.
이렇게 Node.js를 이용하여 웹 브라우저와 무관한 프로그램을 만들 수 있게 되었다.
중요한 것은 Node.js를 이용하여 서버를 만들 수 있다는 것이다.
중요한 이유는 이전까지 Server-Client 웹사이트를 만들 때 웹에서 표시되는 부분은 JavaScript 를 사용하여 만들어야만 했으며, 서버는 Reby, Java 등 다른 언어를 써서 만들었어야 했는데 마침내 한 가지 언어로 전체 웹 페이지를 만들 수 있게 된 것이다.
❗️논 블로킹 I/O
이벤트 루프를 잘 활용하면 오래 걸리는 작업을 효율적으로 처리할 수 있다.
작업에는 두 가지 종류가 있는데 동시에 실행될 수 있는 작업과 동시에 실행될 수 없는 작업이다.
특히 파일 시스템 접근, 네트워크를 통한 요청 작업은 입력(Input)/출력(Output)의 일종이며,
이러한 작업을 할 때 노드는 비동기 방식으로 블로킹을 만들지 않게 끔(논 블로킹) 처리한다.
비동기이란 이전 작업이 완료될 때까지 대기하지 않고 동시에 작업을 수행한다.
반대로 동기는 이전 작업이 끝나야만 다음 작업을 수행한다.
자세하게 풀어서 아야기하면 함수 호출 시 당장 실행하는 것이 아니라(동기→블로킹) 일단 어느 곳에 쌓아 놓고 동시에 요청을 처리하고(비동기→논 블로킹) 요청이 완료된 순서대로처리(스택 이용) 한다는 말이다.
❗️싱글 스레드
이벤트 기반, 논 블로킹 모델과 더불어 노드를 설명하는 키워드 중 하나는 싱글 스레드이다.
자바스크립트 코드는 동시에 실행될 수 없는데 그 이유는 노드가 싱글 스레드 기반이기 때문이다.
프로세스 : 운영체제에서 할당하는 작업의 단위이다. 노드나 웹 브라우저 같은 프로그램은 개별적인 프로세스이다. 프로세스 간에는 메모리 등의 자원을 공유하지 않는다.
스레드 : 스레드는 프로세스 내에서 실행되는 흐름의 단위이다. 프로세스는 스레드를 여러 개 생성해 여러 작업을 동시에 처리할 수 있다. 스레드들은 부모 프로세스의 자원을 공유한다. 같은 주소의 메모리에 접근 가능하므로 데이터를 공유할 수 있다.
Node.js는 싱글스레드, 논 블로킹 모델로 싱글 스레드가 혼자서 일을 처리하지만 들어오는 요청 순서가 아닌 논 블로킹 방식으로 이전 작업이 완료될 때까지 대기하지 않고 다음 작업을 수행한다.
⚡️ Node.js의 FrameWork Express
Express는 Node.js의 프레임워크(FrameWork)이다.
프레임워크는 어떠한 작업을 쉽게 완성하기 위한 라이브러리의 집합이라고 할 수 있다.
작업을 시작부터 끝까지 라이브러리로 지원한다는 점이 단순한 라이브러리와 차이가 나는 부분이다.
예를 들면 jQuery는 JavaScript 라이브러리로 다양한 용도를 가지고 있지만, jQuery 자체가 무엇 하나를 이루기 위한 목적을 가지고 있지는 않다.
Express는 Node.js를 이용하여 웹 애플리케이션을 만들기 위한 틀(Frame)을 제공하는 라이브러리의 집합이다.
현재 JavaScript는 GitHub에서 사용률 1위인 언어이며, 이는 Node.js의 덕이 크다고 할 수 있다.
장점
자바스크립트를 동일하게 사용해서 서버단 로직을 처리할 수 있다는게 가장 큰 장점!
새로운 언어를 습득하지 않고도 자바스크립트를 활용해 서버기술을 빨리 개발/응용할 수 있습니다.
개발이 빠르고 쉽다. 서버 설치부터 화면 띄우는 것까지 금방 처리 됩니다.
Non-blocking I/O와 단일 스레드 이벤트 루프를 통한 높은 처리 성능
로컬에서 서버만 켜봐도 얼마나 가볍게 돌아가는지 알 수 있다.
이벤트 기반 비동기방식이라 서버 무리가 적다.
java(jsp)는 쓰레드에 의한 동기방식이라 요청이 오면 반드시 결과를 받은 후에 다음 로직이 처리될 수 있다.
npm(node package manager)을 통한 다양한 모듈(패키지) 제공
npm을 이용해 자신이 필요한 라이브러리와 패키지를 검색해서 설치하고 사용할 수 있기 때문에 개발속도와 효율성이 크게 향상
단점
이벤트 기반 비동기방식이라 서버단 로직이 복잡한 경우 콜백함수의 늪에 빠질 수 있다.
예를 들어, 한번의 요청에 대해 DB에서 조회한 결과값에 따라 다른 로직을 처리해야 하며, 이런 로직이 여러개인 경우 콜백함수 늪 (Callback Hell) 에 빠진다.
코드를 순차적으로 실행하는 것이 아니라 비동기 방식으로 이벤트를 보내고, 응답(이벤트)이 오면 처리하는 방식이기 때문에 java 개발을 했던 방식으로 설계하고 프로그래밍하면 큰 문제가 발생한다.
단일 쓰레드(Single Thread)이기 때문에 하나의 작업 자체가 많이 걸리는 웹서비스에는 어울리지 않다.
게시판형태와 같이 가벼운 I/O가 많은 웹서비스에 어울린다.
코드가 수행되어야 코드에 에러가 있는지 알 수 있으며, 에러가 날 경우 프로세스가 내려가기 때문에 테스트가 엄청 중요하다. 반드시 모든 케이스에 대해 소스코드를 검증해야 한다.
Node.js 가 어울리는 웹서비스
간단한 로직.
대용량(동시에 여러 request를 처리)
빠른 응답시간 요구
빠른 개발 요구
비동기방식에 어울리는 서비스(네트워크 스트리밍 서비스, 채팅 서비스 등)
Node.js 가 어울리지 않는 웹서비스
단일 처리가 오래 걸리는 경우 : 싱글 쓰레드이기 때문
서버 체크로직이 많은 경우 : 비동기방식이기 때문에 CallBack Hell에 빠지지 않기 위해
업무 복잡도/난이도가 높은 경우 : 에러가 나면 서버가 죽기 때문에 코드 품질 중요
