Node.js Najbolje prakse razvoja: Poboljšanje učinkovitosti, kvalitete i održivosti

Node.js, sa svojim modelom događajima vođenog, neblokirajućeg I/O, i jedinstvom s JavaScriptom, zauzima važno mjesto u području razvoja backenda. Međutim, samo znati pisati kod s Node.js ne znači da možete izgraditi visokokvalitetne, održive aplikacije. Ovaj će članak, temeljen na raspravama na X/Twitteru, u kombinaciji s praktičnim iskustvom, sažeti neke od najboljih praksi u razvoju Node.js, kako bi vam pomogao poboljšati učinkovitost i izgraditi robusnije aplikacije.

1. Odabir osnovnog tehnološkog stoga: Zlatna kombinacija Node.js + Next.js

Iz rasprava na X/Twitteru se može vidjeti da se Node.js i Next.js često pojavljuju istovremeno, jer se savršeno nadopunjuju.

• Node.js: Pruža okruženje za izvođenje backenda, obrađuje API zahtjeve, interakciju s bazom podataka itd.
• Next.js: Frontend framework baziran na Reactu, pruža renderiranje na strani poslužitelja (SSR), generiranje statičkih stranica (SSG) i druge funkcije, poboljšavajući SEO i brzinu učitavanja prve stranice.

Najbolja praksa: Razmislite o korištenju Next.js kao frontend frameworka za suradnju s Node.js backendom, posebno u scenarijima gdje je potrebna SEO optimizacija.

2. Odabir odgovarajućeg frameworka: Express.js je i dalje prvi izbor, ali razmotrite Koa.js ili NestJS

Iako se frameworki neprestano pojavljuju, Express.js je i dalje najčešće korišteni framework u razvoju Node.js. Jednostavan je, fleksibilan, ima veliku zajednicu i bogat ekosustav middlewarea.

• Express.js: Lagan, fleksibilan, pogodan za brzu izgradnju API usluga.

Osim Express.js, možete razmotriti sljedeće frameworke:

• Koa.js: Izradio ga je Express.js tim, lakši je i koristi ES6 async/await značajke, čineći kod jednostavnijim i čitljivijim.
• NestJS: Baziran na TypeScriptu, pruža potpune arhitektonske obrasce (kao što je MVC), pogodan za izgradnju velikih, složenih aplikacija.

Najbolja praksa:

1. Za male projekte ili API usluge, Express.js je dobar izbor.
2. Ako težite jednostavnijem kodu i već ste upoznati s async/await, možete isprobati Koa.js.
3. Za velike projekte, arhitektonski obrasci NestJS-a i podrška za TypeScript mogu poboljšati održivost koda.

3. Stil koda i čitljivost: Prigrlite TypeScript i ESLint

TypeScript dodaje statičku provjeru tipova, koja može otkriti pogreške u fazi kompilacije, poboljšavajući kvalitetu koda. ESLint je alat za provjeru stila koda, koji može ujednačiti stil koda tima i smanjiti potencijalne probleme.

Najbolja praksa:

1. Koristite TypeScript za pisanje Node.js aplikacija što je više moguće.
2. Konfigurirajte ESLint i integrirajte ga u razvojni proces kako biste prisilili stil koda.
3. Koristite Prettier za automatsko formatiranje koda, dodatno poboljšavajući čitljivost.

Na primjer, jednostavna konfiguracija koja koristi TypeScript i ESLint:

// 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", // Upozori na neiskorištene varijable
    "no-console": "warn",  // Upozori na console naredbe
    "@typescript-eslint/explicit-function-return-type": "warn" // Upozori ako funkcija nema definiran povratni tip
  }
};

4. Upravljanje ovisnostima: Pametno birajte i upravljajte npm paketima

npm paketi uvelike pojednostavljuju Node.js razvoj, ali također donose neke probleme, kao što su pakleni ovisnosti, sigurnosne ranjivosti itd.

Najbolje prakse:

1. Pažljivo birajte npm pakete: Dajte prednost paketima s velikim brojem zvjezdica, aktivnim održavanjem i dobrom dokumentacijom.
2. Redovito ažurirajte ovisnosti: Koristite npm update ili yarn upgrade za ažuriranje ovisnosti i pravovremeno popravljanje sigurnosnih ranjivosti.
3. Koristite npm audit ili yarn audit: Provjerite postoje li sigurnosne ranjivosti u ovisnostima.
4. Zaključajte verzije ovisnosti: Koristite package-lock.json ili yarn.lock za zaključavanje verzija ovisnosti, osiguravajući dosljednost u različitim okruženjima.
5. Razmislite o korištenju pnpm: pnpm je učinkovitiji upravitelj paketa koji koristi hard linkove i simboličke linkove za uštedu prostora na disku i poboljšanje brzine instalacije.

5. Povezivanje s bazom podataka: ORM ili Raw Queries?

Node.js aplikacije obično trebaju komunicirati s bazom podataka. Možete koristiti ORM (Object-Relational Mapper) ili izravno pisati SQL upite.

• ORM (npr. Sequelize, TypeORM, Prisma): Pruža objektno-relacijsko mapiranje, pojednostavljuje operacije baze podataka i može poboljšati učinkovitost razvoja.
• Raw Queries (npr. pg, mysql2, sqlite3): Fleksibilniji su, možete izravno pisati SQL upite i bolje kontrolirati performanse.

Najbolje prakse:

1. Za jednostavne CRUD operacije, ORM može poboljšati učinkovitost razvoja.
2. Za složene upite ili scenarije koji zahtijevaju optimizaciju performansi, preporučuje se korištenje Raw Queries.
3. Prisma je relativno novi ORM koji pruža tipski sigurne upite i dobre performanse, pa razmislite o njegovom korištenju.

6. Obrada pogrešaka: Hvatanje, bilježenje i obrada iznimki

Dobra obrada pogrešaka ključna je za robusne aplikacije.

Najbolje prakse:

1. Koristite try...catch za hvatanje iznimki: Koristite try...catch u ključnim blokovima koda za hvatanje iznimki i sprječavanje rušenja programa.
2. Kada koristite async...await, obradite Promise rejected stanje: Koristite .catch() ili try...catch omotajte await naredbu.
3. Zabilježite pogreške u zapisnik: Koristite biblioteku za zapisivanje (npr. Winston, Morgan) za bilježenje informacija o pogreškama, što olakšava otklanjanje pogrešaka i rješavanje problema.
4. Elegantno obradite pogreške: Vratite prijateljske poruke o pogreškama klijentu, nemojte izravno izlagati interne pogreške.
5. Razmislite o korištenju Sentry ili Bugsnag: Ovi alati vam mogu pomoći u praćenju pogrešaka u aplikaciji i pružiti detaljna izvješća o pogreškama.## 7. Optimizacija performansi: Fokus na CPU, memoriju i I/O

Optimizacija performansi Node.js aplikacija uglavnom se fokusira na CPU, memoriju i I/O.

Najbolje prakse:

1. Izbjegavajte blokiranje event loop-a: Koristite asinkrone operacije, izbjegavajte dugotrajne sinkrone operacije koje blokiraju event loop.
2. Koristite Cluster modul: Iskoristite prednosti višejezgrenih CPU-a, poboljšajte mogućnost istovremene obrade.
3. Optimizirajte upite baze podataka: Koristite indekse, izbjegavajte skeniranje cijele tablice, smanjite vrijeme upita baze podataka.
4. Koristite predmemoriju (cache): Koristite Redis ili Memcached za predmemoriranje često korištenih podataka, smanjite pristup bazi podataka.
5. Komprimirajte podatke odgovora: Koristite Gzip ili Brotli za komprimiranje podataka odgovora, smanjite vrijeme prijenosa podataka preko mreže.
6. Koristite alate za analizu performansi: Koristite Node.js ugrađeni profiler ili Chrome DevTools za analizu uskih grla performansi.

8. Sigurnost: Zaštita od uobičajenih Web sigurnosnih propusta

Node.js aplikacije također se suočavaju s Web sigurnosnim rizicima, kao što su XSS, SQL injekcija, CSRF itd.

Najbolje prakse:

1. Koristite Helmet middleware: Helmet može postaviti HTTP zaglavlja, spriječiti XSS i druge napade.
2. Validacija parametara: Validirajte korisnički unos, spriječite zlonamjerni unos.
3. Koristite ORM ili parametrizirane upite: Spriječite SQL injekciju.
4. Implementirajte kontrolu pristupa: Ograničite korisnički pristup resursima.
5. Koristite HTTPS: Šifrirajte mrežni prijenos, spriječite krađu podataka.
6. Redovito ažurirajte ovisnosti: Popravite sigurnosne propuste u ovisnostima.

9. Implementacija: Kontejnerizacija i automatizirana implementacija

Korištenje tehnologije kontejnerizacije (kao što je Docker) može spakirati aplikaciju i njezine ovisnosti u sliku, što olakšava implementaciju i upravljanje.

Najbolje prakse:

1. Koristite Dockerfile za definiranje slike: Dockerfile opisuje kako izgraditi Docker sliku.
2. Koristite Docker Compose za upravljanje aplikacijama s više spremnika: Docker Compose može definirati i upravljati više Docker spremnika.
3. Koristite Kubernetes za orkestraciju spremnika: Kubernetes može automatizirati implementaciju, proširenje i upravljanje kontejneriziranim aplikacijama.
4. Koristite CI/CD alate: Koristite Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions i druge CI/CD alate za automatizaciju procesa izgradnje, testiranja i implementacije.

10. Nadzor: Praćenje stanja aplikacije u stvarnom vremenu

Praćenje stanja aplikacije u stvarnom vremenu može vam pomoći da na vrijeme otkrijete probleme i riješite ih.

Najbolje prakse:

1. Koristite Prometheus i Grafana: Prometheus se koristi za prikupljanje podataka o metricama, Grafana se koristi za vizualizaciju podataka.
2. Koristite Kibana i Elasticsearch: Kibana se koristi za analizu podataka dnevnika, Elasticsearch se koristi za pohranu podataka dnevnika.
3. Koristite APM (Application Performance Monitoring) alate: APM alati (kao što su New Relic, Datadog) mogu pratiti performanse aplikacije i pružiti detaljna izvješća o performansama.

ZaključakRazvoj Node.js uključuje više aspekata, od odabira osnovnog tehnološkog stoga do implementacije i nadzora, svaki korak je ključan. Prateći gore navedene najbolje prakse, možete izgraditi kvalitetnije i lakše održive Node.js aplikacije, poboljšati učinkovitost razvoja i smanjiti potencijalne probleme. Zapamtite, tehnologija se neprestano razvija, a kontinuirano učenje i praksa omogućit će vam da postanete izvrstan Node.js programer.