Node.js arenduse parimad praktikad: tõhususe, kvaliteedi ja hooldatavuse suurendamine

Node.js on oma sündmuspõhise, mitteblokeeriva I/O mudeli ja JavaScripti ühtsuse tõttu saavutanud olulise positsiooni serveripoolses arenduses. Kuid ainult Node.js-i abil koodi kirjutamine ei tähenda, et suudaksite luua kvaliteetseid ja hooldatavaid rakendusi. See artikkel võtab X/Twitteri arutelude põhjal ja kombineerides praktilisi kogemusi kokku mõned Node.js-i arenduse parimad praktikad, mis aitavad teil tõhusust suurendada ja luua tugevamaid rakendusi.

1. Põhilise tehnoloogiapinu valik: Node.js + Next.js kuldne kombinatsioon

X/Twitteri aruteludest on näha, et Node.js ja Next.js esinevad sageli koos, sest need sobivad ideaalselt kokku.

• Node.js: pakub serveripoolset käituskeskkonda, käsitleb API päringuid, andmebaasi interaktsioone jne.
• Next.js: Reactil põhinev esiotsa raamistik, mis pakub serveripoolset renderdamist (SSR), staatiliste saitide genereerimist (SSG) jne, parandades SEO-d ja esimese ekraani laadimiskiirust.

Parim praktika: kaaluge Next.js-i kasutamist esiotsa raamistikuna, et teha koostööd Node.js-i serveripoolega, eriti stsenaariumides, kus on vaja SEO optimeerimist.

2. Sobiva raamistiku valimine: Express.js on endiselt esimene valik, kuid kaaluge ka Koa.js-i või NestJS-i

Kuigi raamistikke on palju, on Express.js endiselt Node.js-i arenduses kõige sagedamini kasutatav raamistik. See on lihtne, paindlik, suure kogukonnaga ja rikkaliku vahevara ökosüsteemiga.

• Express.js: kerge, paindlik, sobib API teenuste kiireks ehitamiseks.

Lisaks Express.js-ile võite kaaluda järgmisi raamistikke:

• Koa.js: loodud Express.js-i meeskonna poolt, kergem ja kasutab ES6 async/await funktsioone, muutes koodi lihtsamaks ja loetavamaks.
• NestJS: põhineb TypeScriptil ja pakub täielikku arhitektuurimustrit (nt MVC), mis sobib suurte ja keerukate rakenduste ehitamiseks.

Parim praktika:

1. Väikeste projektide või API teenuste jaoks on Express.js hea valik.
2. Kui soovite lihtsamat koodi ja olete async/awaitiga juba tuttav, võite proovida Koa.js-i.
3. Suurte projektide puhul võib NestJS-i arhitektuurimuster ja TypeScripti tugi parandada koodi hooldatavust.

3. Koodistiil ja loetavus: võtke omaks TypeScript ja ESLint

TypeScript lisab staatilise tüübi kontrolli, mis võimaldab vigu leida kompileerimisetapis, parandades koodi kvaliteeti. ESLint on koodistiili kontrollimise tööriist, mis suudab ühtlustada meeskonna koodistiili ja vähendada võimalikke probleeme.

Parim praktika:

1. Võimalusel kasutage Node.js-i rakenduste kirjutamiseks TypeScripti.
2. Konfigureerige ESLint ja integreerige see arendusprotsessi, et jõustada koodistiili.
3. Kasutage Prettierit koodi automaatseks vormindamiseks, et veelgi suurendada loetavust.

Näiteks lihtne TypeScripti ja ESLinti konfiguratsioon:

// tsconfig.json
{
  "compilerOptions": {
    "target": "es2020",
    "module": "commonjs",
    "esModuleInterop": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true,
    "strict": true,
    "skipLibCheck": true
  }
}
```// .eslintrc.js
module.exports = {
  "env": {
    "es2021": true,
    "node": true
  },
  "extends": [
    "eslint:recommended",
    "plugin:@typescript-eslint/recommended"
  ],
  "parser": "@typescript-eslint/parser",
  "parserOptions": {
    "ecmaVersion": "latest",
    "sourceType": "module"
  },
  "plugins": [
    "@typescript-eslint"
  ],
  "rules": {
    "no-unused-vars": "warn", // Hoiatab kasutamata muutujate eest
    "no-console": "warn",  // Hoiatab console käskude eest
    "@typescript-eslint/explicit-function-return-type": "warn" // Hoiatab, kui funktsioonil puudub tagastustüüp
  }
};

4. Sõltuvuste haldus: Vali ja halda npm pakette targalt

npm paketid lihtsustavad oluliselt Node.js arendust, kuid toovad kaasa ka mõningaid probleeme, nagu sõltuvuste põrgu, turvaaugud jne.

Parimad praktikad:

1. Vali npm pakette hoolikalt: Eelista pakette, millel on palju tähti (star), mis on aktiivselt hooldatud ja millel on hea dokumentatsioon.
2. Uuenda sõltuvusi regulaarselt: Kasuta npm update või yarn upgrade, et sõltuvusi uuendada ja turvaauke õigeaegselt parandada.
3. Kasuta npm audit või yarn audit: Kontrolli, kas sõltuvustes on turvaauke.
4. Lukusta sõltuvuste versioonid: Kasuta package-lock.json või yarn.lock, et sõltuvuste versioonid lukustada ja tagada järjepidevus erinevates keskkondades.
5. Kaalu pnpm kasutamist: pnpm on tõhusam paketihaldur, mis kasutab kõvakettalinkide ja sümboolsete linkide abil kettaruumi säästmiseks ja installimiskiiruse suurendamiseks.

5. Andmebaasi ühendus: ORM või Raw Queries?

Node.js rakendused peavad tavaliselt andmebaasiga suhtlema. Saate kasutada ORM-i (Object-Relational Mapper) või kirjutada otse SQL-päringuid.

• ORM (näiteks Sequelize, TypeORM, Prisma): Pakub objekt-relatsioonilist kaardistamist, lihtsustab andmebaasi toiminguid ja võib suurendada arenduse efektiivsust.
• Raw Queries (näiteks pg, mysql2, sqlite3): On paindlikumad, saate otse kirjutada SQL-päringuid ja paremini jõudlust kontrollida.

Parimad praktikad:

1. Lihtsate CRUD-toimingute jaoks võib ORM suurendada arenduse efektiivsust.
2. Keeruliste päringute või jõudluse optimeerimise vajaduse korral on soovitatav kasutada Raw Queries.
3. Prisma on suhteliselt uus ORM, mis pakub tüübikindlaid päringuid ja millel on ka hea jõudlus, kaaluge selle kasutamist.

6. Veatöötlus: Püüa, salvesta ja töötle erandeid

Hea veatöötlus on vastupidava rakenduse jaoks ülioluline.

Parimad praktikad:

1. Kasuta try...catch erandite püüdmiseks: Kasuta try...catch kriitilistes koodiplokkides erandite püüdmiseks, et vältida programmi krahhi.
2. Kasutades async...await, tuleb käsitleda Promise tagasilükatud olekut: Kasuta .catch() või try...catch, et ümbritseda await lauseid.
3. Salvesta vealogid: Kasuta logiraamatukogusid (nt Winston, Morgan) veateabe salvestamiseks, et hõlbustada silumist ja probleemide lahendamist.
4. Käsitle vigu elegantselt: Tagasta kliendile sõbralikud veateated, ärge avaldage otse sisemisi vigu.
5. Kaaluge Sentry või Bugsnag kasutamist: Need tööriistad aitavad teil jälgida rakenduse vigu ja pakuvad üksikasjalikke veateateid.## 7. jõudluse optimeerimine: keskendu CPU-le, mälule ja I/O-le

Node.js rakenduste jõudluse optimeerimine keskendub peamiselt CPU-le, mälule ja I/O-le.

Parimad praktikad:

1. Väldi sündmusteahela blokeerimist: Kasuta asünkroonseid operatsioone, väldi pikaajalisi sünkroonseid operatsioone, mis blokeerivad sündmusteahela.
2. Kasuta klaster (Cluster) moodulit: Kasuta ära mitmetuumalise CPU eeliseid, et suurendada samaaegset töötlemisvõimet.
3. Optimeeri andmebaasipäringuid: Kasuta indekseid, väldi täielikku tabeli skaneerimist, vähenda andmebaasipäringute aega.
4. Kasuta vahemälu: Kasuta Redis või Memcached, et vahemällu salvestada sageli kasutatavaid andmeid, vähendades andmebaasile juurdepääsu.
5. Paki vastuse andmed kokku: Kasuta Gzip või Brotli, et pakkida vastuse andmed kokku, vähendades võrguülekande aega.
6. Kasuta jõudluse analüüsi tööriistu: Kasuta Node.js sisseehitatud profilerit või Chrome DevToolsi, et analüüsida jõudluse kitsaskohti.

8. Turvalisus: kaitse levinud veebiturvalisuse haavatavuste eest

Node.js rakendused seisavad samuti silmitsi veebiturvalisuse riskidega, nagu XSS, SQL-i süstimine, CSRF jne.

Parimad praktikad:

1. Kasuta Helmet vahevara: Helmet saab seadistada HTTP päiseid, et vältida XSS-i jms rünnakuid.
2. Parameetrite valideerimine: Valideeri kasutaja sisend, et vältida pahatahtlikku sisendit.
3. Kasuta ORM-i või parameetrilisi päringuid: Väldi SQL-i süstimist.
4. Rakenda juurdepääsukontroll: Piira kasutajate juurdepääsu ressurssidele.
5. Kasuta HTTPS-i: Krüpteeri võrguülekanne, et vältida andmete varastamist.
6. Uuenda regulaarselt sõltuvusi: Paranda sõltuvuste turvaauke.

9. Juurutamine: konteineriseerimine ja automatiseeritud juurutamine

Konteineriseerimistehnoloogia (nt Docker) abil saab rakenduse ja selle sõltuvused pakendada ühte kujutisse, mis muudab juurutamise ja haldamise lihtsaks.

Parimad praktikad:

1. Kasuta Dockerfile'i kujutise määratlemiseks: Dockerfile kirjeldab, kuidas Docker'i kujutist ehitada.
2. Kasuta Docker Compose'i mitme konteineri rakenduse haldamiseks: Docker Compose saab määratleda ja hallata mitut Docker'i konteinerit.
3. Kasuta Kubernetes't konteinerite orkestreerimiseks: Kubernetes saab automatiseerida konteineriseeritud rakenduste juurutamist, laiendamist ja haldamist.
4. Kasuta CI/CD tööriistu: Kasuta Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions jne CI/CD tööriistu, et automatiseerida ehitamise, testimise ja juurutamise protsesse.

10. Seire: rakenduse oleku reaalajas jälgimine

Rakenduse oleku reaalajas jälgimine aitab teil probleeme õigeaegselt avastada ja neid lahendada.

Parimad praktikad:

1. Kasuta Prometheus ja Grafana: Prometheus kogub mõõdikute andmeid, Grafana visualiseerib andmeid.
2. Kasuta Kibana ja Elasticsearch: Kibana analüüsib logiandmeid, Elasticsearch salvestab logiandmeid.
3. Kasuta APM (Application Performance Monitoring) tööriistu: APM tööriistad (nt New Relic, Datadog) saavad jälgida rakenduse jõudlust ja pakkuda üksikasjalikke jõudlusaruandeid.

KokkuvõteNode.js arendus hõlmab mitmeid aspekte, alates põhitehnoloogiate valikust kuni juurutamise ja monitooringuni, iga etapp on ülioluline. Järgides ülaltoodud parimaid praktikaid, saad luua kvaliteetsemaid ja paremini hooldatavaid Node.js rakendusi, suurendada arenduse efektiivsust ja vähendada potentsiaalseid probleeme. Pea meeles, et tehnoloogia areneb pidevalt, pidev õppimine ja praktika aitavad sul saada suurepäraseks Node.js arendajaks.