جاوااسکریپت یکی از محبوبترین زبانهای برنامهنویسی در جهان است. این زبان امروز نیروی محرکه میلیونها وبسایت محسوب میشود و جمع زیادی از توسعهدهندگان و طراحان را به سمت ساخت قابلیتهای مختلف برای وب جذب کرده است. اگر تازه وارد دنیای برنامهنویسی باشید، جاوااسکریپت بیتردید یکی از بهترین زبانهایی است که میتوانید یاد بگیرید.
در بیست سال نخست، جاوااسکریپت عمدتاً برای اسکریپتنویسی سمت کاربر استفاده میشد. از آنجا که جاوااسکریپت تنها درون تگ <script> قابل استفاده بود، توسعهدهندگان مجبور بودند برای بخشهای مختلف فرانتاند و بکاند از زبانها و فریمورکهای متفاوتی استفاده کنند. بعدها Node.js معرفی شد: محیط اجراییای که همهی ابزارهای لازم برای اجرای یک برنامهی نوشتهشده با جاوااسکریپت را در خود دارد.
Node.js یک محیط اجرایی تکنخی، متنباز و چندسکویی است که برای ساخت برنامههای سمت سرور و اپلیکیشنهای شبکهای سریع و مقیاسپذیر طراحی شده است. این محیط بر پایهی موتور جاوااسکریپت V8 اجرا میشود و از معماری ورودی/خروجی غیرمسدودکننده و رویدادمحور استفاده میکند، ویژگیای که آن را کارآمد و مناسب برای اپلیکیشنهای بلادرنگ میسازد.
نودجیاس با چه زبانهایی نوشته شده است؟
نودجیاس با زبانهای سیپلاسپلاس و JavaScript نوشته شده است.
ویکیپدیا نودجیاس را اینگونه تعریف میکند: «یک بستهی کامپایلشده از موتور جاوااسکریپت V8 گوگل، لایهی انتزاعی پلتفرم libuv، و یک کتابخانهی اصلی که عمدتاً با جاوااسکریپت نوشته شده است.»
محیط اجرایی نودجیاس درونی از موتور V8 کروم استفاده میکند، همان موتوری که وظیفهی اجرای جاوااسکریپت را بر عهده دارد و خود نیز با زبان سیپلاسپلاس نوشته شده است. این موضوع باعث میشود نودجیاس بتواند کاربردهای بیشتری داشته باشد، از جمله دسترسی به قابلیتهای داخلی سیستم مانند مدیریت شبکه.
معماری نودجیاس و نحوهی کارکرد آن
نودجیاس از معماری «حلقهی رویداد تکنخی» (Single Threaded Event Loop) برای مدیریت همزمان چندین درخواست استفاده میکند. برای درک تفاوت این معماری با سایر محیطهای اجرایی، لازم است ابتدا ببینیم زبانهایی مانند جاوا چگونه درخواستهای همزمان چندین کاربر را مدیریت میکنند.
در مدل چندنخیِ درخواست–پاسخ، چندین کاربر به طور همزمان درخواستهایی را به سرور ارسال میکنند و سرور هر کدام را پردازش کرده و سپس پاسخ را بازمیگرداند. با این حال، برای پردازش فراخوانیهای همزمان از چندین رشته (Thread) استفاده میشود. این رشتهها در یک «استخر رشته» (Thread Pool) تعریف شدهاند و هر بار که یک درخواست جدید وارد میشود، یک رشتهی جداگانه برای رسیدگی به آن اختصاص داده میشود.

نودجیاس چگونه کار میکند؟
نودجیاس به شکل متفاوتی عمل میکند. بیایید مراحل کار آن را بررسی کنیم:
- نودجیاس یک استخر رشتهی محدود (Limited Thread Pool) برای رسیدگی به درخواستها نگه میدارد.
- هر زمان که یک درخواست وارد شود، نودجیاس آن را در یک صف قرار میدهد.
- سپس «حلقهی رویداد تکنخی» (Single-threaded Event Loop) که بخش اصلی سیستم است وارد عمل میشود. این حلقه به طور نامحدود منتظر دریافت درخواستها میماند.
- وقتی یک درخواست وارد صف شود، حلقهی رویداد آن را برمیدارد و بررسی میکند که آیا نیاز به عملیات ورودی/خروجی (I/O) مسدودکننده دارد یا خیر. اگر چنین نیازی وجود نداشته باشد، درخواست پردازش شده و پاسخ ارسال میشود.
- اگر درخواست شامل یک عملیات مسدودکننده باشد، حلقهی رویداد یک رشته از استخر داخلی برای پردازش آن اختصاص میدهد. تعداد این رشتههای داخلی محدود است و این گروه کمکی از رشتهها «گروه کارگر» (Worker Group) نامیده میشود.
- حلقهی رویداد درخواستهای مسدودکننده را پیگیری میکند و پس از پایان عملیات، آنها را دوباره در صف قرار میدهد. به این ترتیب، ماهیت غیرمسدودکنندهی نودجیاس حفظ میشود.
- از آنجا که نودجیاس از رشتههای کمتری استفاده میکند، منابع و حافظهی کمتری مصرف میشود و در نتیجه اجرای وظایف سریعتر انجام میگیرد. بنابراین، برای اهداف ما این معماری تکنخی معادل معماری چندنخی محسوب میشود.
- زمانی که نیاز به پردازش وظایف سنگین و دادهمحور باشد، استفاده از زبانهای چندنخی مانند جاوا منطقیتر است. اما برای اپلیکیشنهای بلادرنگ (Real-time)، نودجیاس انتخابی واضح و مناسب است.
ویژگیهای نودجیاس
نودجیاس در چند سال اخیر رشد بسیار سریعی داشته است. دلیل این رشد، فهرست گستردهای از قابلیتها و ویژگیهایی است که ارائه میدهد:
- سهولت استفاده: شروع کار با نودجیاس بسیار آسان است. این محیط انتخابی محبوب برای مبتدیان در توسعهی وب محسوب میشود. وجود آموزشهای فراوان و جامعهی بزرگ کاربران باعث شده آغاز کار با آن بسیار ساده باشد.
- مقیاسپذیری: نودجیاس امکان مقیاسپذیری گسترده برای اپلیکیشنها فراهم میکند. با وجود تکنخی بودن، قادر است تعداد زیادی اتصال همزمان را با توان عملیاتی بالا مدیریت کند.
- سرعت: اجرای غیرمسدودکنندهی رشتهها باعث میشود نودجیاس سریعتر و کارآمدتر عمل کند.
- بستهها: مجموعهی عظیمی از بستههای متنباز نودجیاس در دسترس است که میتواند کار شما را سادهتر کند. امروزه بیش از یک میلیون بسته در اکوسیستم NPM وجود دارد.
- پشتیبانی قوی در بکاند: نودجیاس با زبانهای C و C++ نوشته شده است، که همین موضوع سرعت بالایی به آن میدهد و قابلیتهایی مانند پشتیبانی از شبکه را اضافه میکند.
- چندسکویی بودن: پشتیبانی چندسکویی به شما اجازه میدهد با نودجیاس وبسایتهای SaaS، اپلیکیشنهای دسکتاپ و حتی اپلیکیشنهای موبایل بسازید.
- قابلیت نگهداری آسان: نودجیاس انتخابی ساده برای توسعهدهندگان است، زیرا میتوان هم بخش فرانتاند و هم بکاند را تنها با یک زبان یعنی جاوااسکریپت مدیریت کرد.
اندازهی بازار نودجیاس و جایگاه آن در صنعت
نودجیاس از همان سالهای ابتدایی معرفی، توجه جامعهی توسعهدهندگان را به خود جلب کرد. دلیل این استقبال، ترکیب سرعت بالا، معماری غیرمسدودکننده، و امکان استفاده از جاوااسکریپت در سمت سرور بود. همین ویژگیها باعث شد که نودجیاس به سرعت در پروژههای کوچک و بزرگ مورد استفاده قرار گیرد. تنها چند سال پس از معرفی، این محیط اجرایی توانست به آمارهای چشمگیری دست پیدا کند. به عنوان نمونه، در سال ۲۰۱۸ تعداد دانلودهای نودجیاس از مرز یک میلیارد بار عبور کرد، رقمی که نشاندهندهی اعتماد گستردهی توسعهدهندگان در سراسر جهان به این فناوری است.
طبق گزارش W3Techs، نودجیاس در حال حاضر توسط حدود ۵.۴ درصد از کل وبسایتهای جهان استفاده میشود. این یعنی میلیونها پروژهی آنلاین در حوزههای مختلف، از فروشگاههای اینترنتی گرفته تا شبکههای اجتماعی و سرویسهای SaaS، بر پایهی نودجیاس ساخته و اجرا میشوند.
محبوبیت نودجیاس تنها محدود به پروژههای کوچک یا استارتاپها نیست. بسیاری از شرکتهای بزرگ و شناختهشدهی جهانی نیز از این محیط اجرایی برای مدیریت بخشی از زیرساختهای خود استفاده میکنند. برخی نمونههای برجسته عبارتاند از:
- Twitter: برای مدیریت حجم عظیم درخواستهای کاربران و ارائهی تجربهی بلادرنگ.
- Spotify: در زمینهی استریم موسیقی و مدیریت ارتباطات همزمان کاربران.
- eBay: برای پردازش سریع تراکنشها و مدیریت سیستمهای پیچیدهی تجارت الکترونیک.
- Reddit: جهت پشتیبانی از میلیونها کاربر فعال و تعاملات لحظهای.
- LinkedIn: برای ارائهی خدمات شبکهسازی حرفهای با سرعت و مقیاسپذیری بالا.
- GoDaddy: در زمینهی میزبانی وب و مدیریت دامنهها.
این نمونهها نشان میدهند که نودجیاس نه تنها برای پروژههای کوچک و متوسط، بلکه برای زیرساختهای عظیم و پیچیده نیز انتخابی مطمئن است. دلیل این انتخاب، توانایی نودجیاس در مدیریت حجم بالای درخواستها با مصرف منابع کمتر و سرعت بیشتر است.
در مجموع، اندازهی بازار نودجیاس و میزان استفاده از آن در صنعت فناوری اطلاعات، گواهی بر اهمیت و جایگاه ویژهی این ابزار در دنیای امروز است. با توجه به روند رشد اینترنت و نیاز روزافزون به اپلیکیشنهای بلادرنگ، انتظار میرود سهم نودجیاس در سالهای آینده حتی بیشتر شود و به یکی از ستونهای اصلی توسعهی وب و نرمافزارهای مدرن تبدیل گردد.
کاربردهای Node.js

در ادامه برخی از مهمترین موارد استفادهی نودجیاس را بررسی میکنیم:
-
چتهای بلادرنگ (Real-time Chats): به دلیل ماهیت تکنخی و غیرهمزمان (Asynchronous) نودجیاس، این محیط برای پردازش ارتباطات بلادرنگ بسیار مناسب است. در اپلیکیشنهای پیامرسان یا چت آنلاین، نیاز است که پیامها بدون تأخیر بین کاربران منتقل شوند. نودجیاس به راحتی میتواند این حجم از ارتباطات را مدیریت کند و به همین دلیل در ساخت چتباتها و سیستمهای پیامرسان مدرن بسیار پرکاربرد است. علاوه بر این، توسعهدهندگان میتوانند به سادگی قابلیتهای اضافی مانند چت گروهی یا اعلانهای فوری (Push Notifications) را پیادهسازی کنند.
-
اینترنت اشیاء (IoT): اپلیکیشنهای اینترنت اشیاء معمولاً شامل تعداد زیادی حسگر هستند که دادههای کوچک اما مکرر ارسال میکنند. این دادهها در مجموع میتوانند به حجم عظیمی از درخواستها تبدیل شوند. نودجیاس به دلیل توانایی در مدیریت درخواستهای همزمان و سبک بودن، گزینهای عالی برای این نوع اپلیکیشنهاست. به کمک نودجیاس میتوان دادههای حسگرها را سریع پردازش کرد و پاسخهای بلادرنگ به دستگاهها یا کاربران ارائه داد.
-
استریم داده (Data Streaming): شرکتهای بزرگی مانند Netflix از نودجیاس برای اهداف استریم استفاده میکنند. دلیل این انتخاب، سبک بودن و سرعت بالای نودجیاس است. علاوه بر این، نودجیاس یک API داخلی برای استریم ارائه میدهد که امکان انتقال مستقیم دادهها به مقصد نهایی را فراهم میکند. این ویژگی باعث میشود کاربران بتوانند محتوای ویدئویی یا صوتی را بدون تأخیر و با کیفیت بالا دریافت کنند.
-
اپلیکیشنهای تکصفحهای پیچیده (Single Page Applications - SPAs): در اپلیکیشنهای تکصفحهای، کل برنامه در یک صفحه بارگذاری میشود و درخواستهای پسزمینه برای بخشهای مختلف ارسال میشوند. این نوع معماری نیازمند مدیریت کارآمد درخواستهاست. حلقهی رویداد نودجیاس با پردازش غیرمسدودکنندهی درخواستها، اجرای روان و سریع این اپلیکیشنها را تضمین میکند. به همین دلیل، نودجیاس یکی از گزینههای اصلی برای ساخت SPAهای مدرن است.
-
اپلیکیشنهای مبتنی بر REST API: از آنجا که جاوااسکریپت هم در فرانتاند و هم در بکاند استفاده میشود، نودجیاس امکان ارتباط آسان بین سرور و رابط کاربری را از طریق REST API فراهم میکند. علاوه بر این، وجود فریمورکهای محبوبی مانند Express.js و Koa توسعهی اپلیکیشنهای وب را سادهتر و سریعتر کرده است. این ابزارها به توسعهدهندگان کمک میکنند تا ساختارهای پیچیدهی وبسایتها را با کدنویسی کمتر و کارایی بیشتر پیادهسازی کنند.
آیا نودجیاس یک زبان برنامهنویسی است؟
به طور خلاصه: خیر.
نودجیاس یک زبان برنامهنویسی نیست. بلکه یک محیط اجرایی (Runtime Environment) است که برای اجرای جاوااسکریپت خارج از مرورگر استفاده میشود.
همچنین نودجیاس یک فریمورک (پلتفرمی برای توسعهی نرمافزار) هم نیست. محیط اجرایی نودجیاس بر پایهی یک زبان برنامهنویسی ساخته شده است (در اینجا جاوااسکریپت) و خود میتواند به اجرای فریمورکها کمک کند.
در نتیجه، نودجیاس نه یک زبان برنامهنویسی است و نه یک فریمورک؛ بلکه محیطی است که امکان اجرای آنها را فراهم میکند.
شروع کار با نودجیاس
گاهی تصمیمگیری برای شروع کار با نودجیاس میتواند کمی گیجکننده باشد. خوشبختانه نصب آن بسیار ساده است و پس از نصب میتوانید خودتان آن را امتحان کنید.
نحوهی نصب نودجیاس
اگر پیشتر نودجیاس را نصب کردهاید، میتوانید از این بخش عبور کنید.
روی macOS
با استفاده از Bash در مک:
curl "https://nodejs.org/dist/latest/node-${VERSION:-$(wget -qO- https://nodejs.org/dist/latest/ | sed -nE 's|.*>node-(.*)\.pkg.*|\1|p')}.pkg" > "$HOME/Downloads/node-latest.pkg" && sudo installer -store -pkg "$HOME/Downloads/node-latest.pkg" -target "/"
با استفاده از Homebrew در مک:
brew install node
روی Windows
کافی است نصبکنندهی ویندوز (Windows Installer) را مستقیماً از وبسایت رسمی nodejs.org دانلود کنید.
روی Linux
در اوبونتو نسخهی 18.04 یا بالاتر میتوانید با دستورات زیر نودجیاس را نصب کنید:
sudo apt update
sudo apt install nodejs
بررسی نسخهی نصبشدهی نودجیاس
در بخش قبلی نودجیاس را نصب کردیم. حالا بیایید مطمئن شویم که نصب موفقیتآمیز بوده است. برای این کار، دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید:
node -v
یا میتوانید از فلگ طولانیتر استفاده کنید:
node --version
خروجی مشابه زیر نمایش داده خواهد شد (البته شمارهی نسخه ممکن است متفاوت باشد):
v24.12.0
برنامهی Hello World در نودجیاس
همانطور که همیشه در یادگیری یک زبان یا محیط جدید مرسوم است، ابتدا با برنامهی سادهی Hello World شروع میکنیم. در این مثال، یک سرور در Node.js ایجاد میکنیم که هنگام دریافت درخواست، خروجی «Hello World» را برمیگرداند. پیش از شروع، مطمئن شوید که یک ویرایشگر متن مناسب برای کدنویسی آماده کردهاید.
پس از باز کردن ویرایشگر متن، کد زیر را برای برنامهی Hello World خود استفاده کنید:
// server.js
const http = require('http');
const hostname = '127.0.0.1';
const port = 3000;
const server = http.createServer((req, res) => {
res.statusCode = 200;
res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
res.end('Hello World! Welcome to Node.js');
});
server.listen(port, hostname, () => {
console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});
این فایل را با نام server.js ذخیره کنید. سپس وارد ترمینال شوید و با دستور زیر سرور را اجرا کنید:
node server.js
اکنون سرور باید شروع به کار کند. برای بررسی خروجی، مرورگر خود را باز کنید و به آدرس زیر بروید:
http://localhost:3000
در این صفحه باید پیام زیر را مشاهده کنید:
Hello World! Welcome to Node.js
توضیح برنامهی Hello World در نودجیاس
نودجیاس یک ماژول داخلی به نام HTTP دارد که امکان انتقال دادهها از طریق پروتکل HyperText Transfer Protocol (HTTP) را فراهم میکند.
در کدی که پیشتر دیدیم، ابتدا ماژول http را در برنامه بارگذاری میکنیم. سپس با استفاده از متد createServer یک سرور ایجاد میکنیم که درخواستها را دریافت کرده و در پاسخ، همراه با یک کد وضعیت (Status Code)، خروجی مورد نظر را برمیگرداند. در نهایت، سرور را روی پورتی مشخص قرار میدهیم تا به درخواستها گوش دهد.
NPM چیست؟
NPM یا Node Package Manager اکوسیستم بستههای نودجیاس است. این اکوسیستم بزرگترین مجموعهی کتابخانههای متنباز در جهان محسوب میشود و بیش از یک میلیون بسته در آن وجود دارد و هر روز نیز در حال رشد است. استفاده از NPM رایگان است و هزاران توسعهدهنده متنباز روزانه به آن کمک میکنند و بستههای جدید یا بهروزرسانیهای تازه منتشر میکنند. همین موضوع باعث شده NPM به یکی از ارزشمندترین داراییهای جامعهی نودجیاس تبدیل شود و دلیل اصلی جذب تعداد زیادی توسعهدهنده به این محیط اجرایی باشد.
ابزار خط فرمان NPM
NPM به صورت پیشفرض همراه با نودجیاس نصب میشود و یک ابزار خط فرمان (CLI) قدرتمند در اختیار شما قرار میدهد. با این ابزار میتوانید:
- بستههای مورد نیاز خود را تنها با یک دستور نصب کنید.
- نسخههای مختلف بستهها را مدیریت کنید.
- وابستگیها (Dependencies) را بررسی و کنترل کنید.
- اسکریپتهای سفارشی برای پروژهی خود تعریف کنید.
برای جستجوی بستهها کافی است به وبسایت رسمی NPM بروید و نام بستهی مورد نظر را پیدا کنید. سپس با یک دستور ساده آن را نصب کنید.
نصب بستهها با NPM
هنگامی که نودجیاس را نصب میکنید، NPM نیز به طور خودکار نصب میشود. همانطور که در بخشهای قبلی دیدیم، پس از نصب نودجیاس میتوانید به راحتی بستهها را اضافه کنید. دستور پایه برای نصب یک بسته به شکل زیر است:
npm install <package-name>
به همین سادگی! حتی میتوانید چند بسته را به طور همزمان نصب کنید:
npm install <pkg-1> <pkg-2> <pkg-3>
اگر بخواهید بستهای را به صورت سراسری (Global) نصب کنید تا در کل سیستم قابل استفاده باشد، کافی است از فلگ -g استفاده کنید:
npm install -g <package-name>
هنگامی که یک اپلیکیشن جدید را راهاندازی میکنید، NPM به طور خودکار فایلی به نام package.json ایجاد میکند. این فایل شامل اطلاعات مربوط به بستههای نصبشده، نسخهها، وابستگیها و حتی اسکریپتهای سفارشی پروژه است. مدیریت پروژهها از طریق این فایل بسیار سادهتر میشود.
دستورات مهم NPM
ابزار NPM مجموعهای طولانی از دستورات دارد که هر کدام کاربرد خاصی دارند. برخی از مهمترین آنها عبارتاند از:
npm publishبرای انتشار بستههاnpm auditبرای بررسی امنیتی وابستگیهاnpm runبرای اجرای اسکریپتهای تعریفشده در پروژه- و بسیاری دستورات دیگر که میتوانید با دستور
npm helpآنها را بررسی کنید.
بستههای محبوب در NPM
امروزه برخی بستهها به دلیل کاربرد گسترده و محبوبیت بالا، به استانداردهای غیررسمی در پروژههای نودجیاس تبدیل شدهاند. چند نمونهی مهم عبارتاند از:
- Express: فریمورک توسعهی وب الهامگرفته از Sinatra، که به استاندارد اصلی بیشتر اپلیکیشنهای نودجیاس تبدیل شده است.
- MongoDB: درایور رسمی برای اتصال به دیتابیس MongoDB و مدیریت دادهها در نودجیاس.
- Socket.io: برای ارتباطات بلادرنگ، دوطرفه و مبتنی بر رویداد.
- Lodash: کتابخانهای برای سادهتر کردن کار با آرایهها، رشتهها، اشیاء و اعداد در جاوااسکریپت.
- Moment: کتابخانهای برای تجزیه، اعتبارسنجی، دستکاری و قالببندی تاریخها.
- Commander.js: ابزاری برای ساخت رابطهای خط فرمان در نودجیاس.
- Forever: ابزاری ساده برای اجرای مداوم اسکریپتها و حفظ فرآیندهای نودجیاس در محیط تولید.
- Async: ماژولی قدرتمند برای مدیریت توابع غیرهمزمان در جاوااسکریپت.
- Redis: کتابخانهی کلاینت برای اتصال و کار با دیتابیس Redis.
- Mocha: فریمورک تست انعطافپذیر و محبوب برای جاوااسکریپت در نودجیاس و مرورگر.
- Passport: کتابخانهای سبک و ساده برای مدیریت احراز هویت در نودجیاس.
جمعبندی
نودجیاس را میتوان یکی از مهمترین تحولات در دنیای توسعهی وب دانست. این محیط اجرایی با آوردن جاوااسکریپت به سمت سرور، توانست مرزهای سنتی این زبان را جابهجا کند و آن را از یک ابزار محدود در مرورگر به بستری قدرتمند برای ساخت اپلیکیشنهای مقیاسپذیر و بلادرنگ تبدیل نماید. ویژگیهایی مانند معماری تکنخی، اجرای غیرمسدودکننده، سرعت بالا و جامعهی بزرگ توسعهدهندگان، نودجیاس را به انتخابی محبوب برای پروژههای کوچک و بزرگ کرده است.
از چتهای بلادرنگ گرفته تا اینترنت اشیاء، استریم دادهها، اپلیکیشنهای تکصفحهای و سرویسهای مبتنی بر REST API، نودجیاس توانسته در حوزههای متنوعی جایگاه خود را تثبیت کند. وجود اکوسیستم عظیم NPM نیز به توسعهدهندگان این امکان را داده که با استفاده از میلیونها بستهی آماده، پروژههای خود را سریعتر و سادهتر پیش ببرند. همین ترکیب از سرعت، انعطافپذیری و پشتیبانی گسترده باعث شده شرکتهای بزرگی مانند ایکس، LinkedIn و Netflix نیز به نودجیاس اعتماد کنند.
در نهایت، نودجیاس نه یک زبان برنامهنویسی است و نه یک فریمورک، بلکه محیطی اجرایی است که امکان استفادهی کامل از جاوااسکریپت را در سمت سرور فراهم میکند. همین جایگاه منحصر به فرد، همراه با جامعهی فعال و ابزارهای قدرتمند، تضمین میکند که نودجیاس همچنان یکی از ستونهای اصلی توسعهی نرمافزارهای مدرن باقی بماند.
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید