Node.js é uma plataforma baseada em JavaScript extremamente poderosa que construído no JavaScript V8 Engine do Google Chrome, usado para desenvolver aplicativos da web com I/O intensivo, como sites de streaming de vídeo, aplicativos de página única, aplicativos de chat online e outros aplicativos da web.
O Node.js é usado por grandes empresas estabelecidas e por startups recém-criadas. De código aberto e totalmente gratuito, a plataforma é utilizada por milhares de desenvolvedores em todo o mundo. Ele traz muitas vantagens para a mesa, tornando-o uma escolha melhor do que outras plataformas do lado do servidor, como Java ou PHP em muitos casos.
Este artigo o ajudará a se familiarizar com a arquitetura do Node.js. Você também obterá uma compreensão básica de como as coisas funcionam em um aplicativo da web e como um servidor lida com as solicitações de entrada do usuário.
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Aplicativos da web
Uma aplicação web, como você já deve saber, é um programa que roda em um servidor e é processado por um navegador cliente, usando a internet para acessar todos os recursos daquela aplicação. Geralmente pode ser facilmente dividido em três partes:
- Cliente
- Servidor
- Banco de dados
Fig: aplicativo da web
<”Cliente
O usuário interage com a parte front-end de um aplicativo da web. O front-end normalmente é desenvolvido usando linguagens como estilos HTML e CSS, junto com o uso extensivo de estruturas baseadas em JavaScript como ReactJS e Angular, que ajudam no design do aplicativo.
O servidor é responsável por receber as solicitações do cliente, executar as tarefas necessárias e enviar respostas aos clientes. Ele atua como um middleware entre o front-end e os dados armazenados para permitir operações nos dados por um cliente. Node.js, PHP e Java são as tecnologias mais populares em uso para desenvolver e manter um servidor da web.
<”Banco de dados
O banco de dados armazena os dados para um aplicativo da web. Os dados podem ser criados, atualizados e excluídos sempre que o cliente solicitar. MySQL e MongoDB estão entre os bancos de dados mais populares usados para armazenar dados para aplicativos da web.
Arquitetura do servidor Node.js
Node.js usa a arquitetura “Single Threaded Event Loop” para lidar com vários clientes simultâneos. O modelo de processamento Node.js é baseado no modelo baseado em eventos JavaScript, juntamente com o mecanismo de retorno de chamada JavaScript.
Fig: Arquitetura Node.js
Agora vamos entender cada parte da arquitetura Node.js e o fluxo de trabalho de um servidor da web desenvolvido com Node.js.
Partes da arquitetura Node.js:
-
<”Solicitações
As solicitações de entrada podem ser bloqueadoras (complexas) ou não bloqueadoras (simples), dependendo das tarefas que um usuário deseja realizar em um aplicativo da web
-
Servidor Node.js
O servidor Node.js é uma plataforma do lado do servidor que recebe solicitações de usuários, processa essas solicitações e retorna respostas aos usuários correspondentes
-
Fila de eventos
A fila de eventos em um servidor Node.js armazena as solicitações de entrada do cliente e as passa uma a uma para o loop de eventos
-
Grupo de Threads
O pool de threads consiste em todos os threads disponíveis para realizar algumas tarefas que podem ser necessárias para atender às solicitações do cliente
-
Loop de evento
O loop de eventos recebe solicitações indefinidamente e as processa e, em seguida, retorna as respostas aos clientes correspondentes
-
Recursos externos
Recursos externos são necessários para lidar com o bloqueio de solicitações do cliente. Esses recursos podem ser para computação, armazenamento de dados, etc.
O fluxo de trabalho da arquitetura Node.js:
Um servidor da web desenvolvido com Node.js normalmente tem um fluxo de trabalho bastante semelhante ao diagrama ilustrado abaixo. Vamos explorar esse fluxo de operações em detalhes.
Fig: Fluxo de trabalho da arquitetura Node.js
- Os clientes enviam solicitações ao servidor da web para interagir com o aplicativo da web. As solicitações podem ser não bloqueadoras ou bloqueadoras:
-Consulta de dados
-Excluindo dados
-Atualizando os dados
- Node.js recupera as solicitações recebidas e adiciona essas solicitações à fila de eventos
- As solicitações são então passadas uma a uma por meio do loop de eventos. Ele verifica se as solicitações são simples o suficiente para não exigir nenhum recurso externo
- O loop de eventos processa solicitações simples (operações sem bloqueio), como pesquisa de I/O, e retorna as respostas para os clientes correspondentes
Um único thread do Thread Pool é atribuído a uma única solicitação complexa. Esse thread é responsável por concluir uma solicitação de bloqueio específica acessando os recursos externos, como computação, banco de dados, sistema de arquivos, etc.
Depois que a tarefa é realizada completamente, a resposta é enviada ao loop de eventos que, por sua vez, envia essa resposta de volta ao cliente
Vantagens da arquitetura Node.js
A arquitetura Node.js vem com várias vantagens que dão à plataforma do lado do servidor uma vantagem distinta quando comparada a outras linguagens do lado do servidor:
-
Lidar com várias solicitações de clientes simultâneas é rápido e fácil
Com o uso de Event Queue e Thread Pool, o servidor Node.js permite o tratamento eficiente de um grande número de solicitações de entrada.
-
Não há necessidade de criar vários threads
O Loop de eventos lida com todas as solicitações uma a uma, portanto, não há necessidade de criar vários threads. Em vez disso, um único thread é suficiente para lidar com uma solicitação de bloqueio de entrada.
-
Requer menos recursos e memória
O servidor Node.js, na maioria das vezes, requer menos recursos e memória devido à maneira como lida com as solicitações recebidas. Como as solicitações são processadas uma de cada vez, o processo geral se torna menos desgastante para a memória.
Todas essas vantagens contribuem para tornar os servidores desenvolvidos com Node.js muito mais rápidos e responsivos quando comparados aos desenvolvidos com outras tecnologias de desenvolvimento de servidores.
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Agora que você tem um entendimento básico de como a arquitetura Node.js funciona para acompanhar as altas solicitações do cliente, você pode estar se perguntando como pode obter as habilidades necessárias para tirar proveito de sua popularidade crescente.
Felizmente, existem ótimas opções para aprender essa habilidade empolgante e prática em seu próprio ritmo. O Treinamento de Certificação Node.js da Simplilearn oferecerá uma excelente base nesta plataforma popular, combinando treinamento ao vivo com instrutor, tutoriais individualizados e projetos práticos para ajudá-lo a se preparar para a carreira após a conclusão. Comece hoje e aproveite o seu futuro!
O servidor é responsável por receber as solicitações do cliente, executar as tarefas necessárias e enviar respostas aos clientes. Ele atua como um middleware entre o front-end e os dados armazenados para permitir operações nos dados por um cliente. Node.js, PHP e Java são as tecnologias mais populares em uso para desenvolver e manter um servidor da web.
<”Banco de dados
O banco de dados armazena os dados para um aplicativo da web. Os dados podem ser criados, atualizados e excluídos sempre que o cliente solicitar. MySQL e MongoDB estão entre os bancos de dados mais populares usados para armazenar dados para aplicativos da web.
Arquitetura do servidor Node.js
Node.js usa a arquitetura “Single Threaded Event Loop” para lidar com vários clientes simultâneos. O modelo de processamento Node.js é baseado no modelo baseado em eventos JavaScript, juntamente com o mecanismo de retorno de chamada JavaScript.
Fig: Arquitetura Node.js
Agora vamos entender cada parte da arquitetura Node.js e o fluxo de trabalho de um servidor da web desenvolvido com Node.js.
Partes da arquitetura Node.js:
-
<”Solicitações
As solicitações de entrada podem ser bloqueadoras (complexas) ou não bloqueadoras (simples), dependendo das tarefas que um usuário deseja realizar em um aplicativo da web
-
Servidor Node.js
O servidor Node.js é uma plataforma do lado do servidor que recebe solicitações de usuários, processa essas solicitações e retorna respostas aos usuários correspondentes
-
Fila de eventos
A fila de eventos em um servidor Node.js armazena as solicitações de entrada do cliente e as passa uma a uma para o loop de eventos
-
Grupo de Threads
O pool de threads consiste em todos os threads disponíveis para realizar algumas tarefas que podem ser necessárias para atender às solicitações do cliente
-
Loop de evento
O loop de eventos recebe solicitações indefinidamente e as processa e, em seguida, retorna as respostas aos clientes correspondentes
-
Recursos externos
Recursos externos são necessários para lidar com o bloqueio de solicitações do cliente. Esses recursos podem ser para computação, armazenamento de dados, etc.
O fluxo de trabalho da arquitetura Node.js:
Um servidor da web desenvolvido com Node.js normalmente tem um fluxo de trabalho bastante semelhante ao diagrama ilustrado abaixo. Vamos explorar esse fluxo de operações em detalhes.
Fig: Fluxo de trabalho da arquitetura Node.js
- Os clientes enviam solicitações ao servidor da web para interagir com o aplicativo da web. As solicitações podem ser não bloqueadoras ou bloqueadoras:
-Consulta de dados
-Excluindo dados
-Atualizando os dados
- Node.js recupera as solicitações recebidas e adiciona essas solicitações à fila de eventos
- As solicitações são então passadas uma a uma por meio do loop de eventos. Ele verifica se as solicitações são simples o suficiente para não exigir nenhum recurso externo
- O loop de eventos processa solicitações simples (operações sem bloqueio), como pesquisa de I/O, e retorna as respostas para os clientes correspondentes
Um único thread do Thread Pool é atribuído a uma única solicitação complexa. Esse thread é responsável por concluir uma solicitação de bloqueio específica acessando os recursos externos, como computação, banco de dados, sistema de arquivos, etc.
Depois que a tarefa é realizada completamente, a resposta é enviada ao loop de eventos que, por sua vez, envia essa resposta de volta ao cliente
Vantagens da arquitetura Node.js
A arquitetura Node.js vem com várias vantagens que dão à plataforma do lado do servidor uma vantagem distinta quando comparada a outras linguagens do lado do servidor:
-
Lidar com várias solicitações de clientes simultâneas é rápido e fácil
Com o uso de Event Queue e Thread Pool, o servidor Node.js permite o tratamento eficiente de um grande número de solicitações de entrada.
-
Não há necessidade de criar vários threads
O Loop de eventos lida com todas as solicitações uma a uma, portanto, não há necessidade de criar vários threads. Em vez disso, um único thread é suficiente para lidar com uma solicitação de bloqueio de entrada.
-
Requer menos recursos e memória
O servidor Node.js, na maioria das vezes, requer menos recursos e memória devido à maneira como lida com as solicitações recebidas. Como as solicitações são processadas uma de cada vez, o processo geral se torna menos desgastante para a memória.
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