Node.js izstrādes labākā prakse: efektivitātes, kvalitātes un uzturamības uzlabošana

Node.js, pateicoties tā notikumu virzītajam, nebloķējošajam I/O modelim un vienotībai ar JavaScript, ieņem nozīmīgu vietu aizmugures izstrādes jomā. Tomēr tikai prast rakstīt kodu ar Node.js nenozīmē, ka var izveidot augstas kvalitātes, uzturamas lietojumprogrammas. Šis raksts, balstoties uz diskusijām X/Twitter, apvienojumā ar praktisko pieredzi, apkopo dažas no labākajām Node.js izstrādes praksēm, lai palīdzētu jums uzlabot efektivitāti un izveidot stabilākas lietojumprogrammas.

1. Pamattehnoloģiju izvēle: Node.js + Next.js zelta kombinācija

No X/Twitter diskusijām var redzēt, ka Node.js un Next.js bieži parādās vienlaikus, jo tās var lieliski saderēt.

• Node.js: nodrošina aizmugures izpildes vidi, apstrādā API pieprasījumus, datu bāzes mijiedarbību utt.
• Next.js: uz React balstīts priekšgala ietvars, kas nodrošina servera puses renderēšanu (SSR), statisku vietņu ģenerēšanu (SSG) un citas funkcijas, lai uzlabotu SEO un pirmā ekrāna ielādes ātrumu.

Labākā prakse: apsveriet iespēju izmantot Next.js kā priekšgala ietvaru, lai sadarbotos ar Node.js aizmuguri, īpaši scenārijos, kur nepieciešama SEO optimizācija.

2. Pareiza ietvara izvēle: Express.js joprojām ir pirmā izvēle, bet jāapsver Koa.js vai NestJS

Lai gan ietvari parādās viens pēc otra, Express.js joprojām ir visbiežāk izmantotais ietvars Node.js izstrādē. Tas ir vienkāršs, elastīgs, ar lielu kopienu un bagātīgu starpprogrammatūras ekosistēmu.

• Express.js: viegls, elastīgs, piemērots ātrai API pakalpojumu izveidei.

Papildus Express.js varat apsvērt šādus ietvarus:

• Koa.js: izveidojusi Express.js komanda, vieglāks, izmanto ES6 async/await funkcijas, kods ir vienkāršāks un vieglāk lasāms.
• NestJS: balstīts uz TypeScript, nodrošina pilnīgu arhitektūras modeli (piemēram, MVC), piemērots lielu, sarežģītu lietojumprogrammu izveidei.

Labākā prakse:

1. Maziem projektiem vai API pakalpojumiem Express.js ir laba izvēle.
2. Ja vēlaties vienkāršāku kodu un jau esat pazīstams ar async/await, varat izmēģināt Koa.js.
3. Lieliem projektiem NestJS arhitektūras modelis un TypeScript atbalsts var uzlabot koda uzturamību.

3. Koda stils un lasāmība: izmantojiet TypeScript un ESLint

TypeScript pievieno statisku tipu pārbaudi, kas var atrast kļūdas kompilācijas posmā, uzlabojot koda kvalitāti. ESLint ir koda stila pārbaudes rīks, kas var apvienot komandas koda stilu un samazināt iespējamās problēmas.

Labākā prakse:

1. Cik vien iespējams, izmantojiet TypeScript, lai rakstītu Node.js lietojumprogrammas.
2. Konfigurējiet ESLint un integrējiet to izstrādes procesā, lai piespiestu koda stilu.
3. Izmantojiet Prettier, lai automātiski formatētu kodu, vēl vairāk uzlabojot lasāmību.

Piemēram, vienkārša TypeScript un ESLint konfigurācija:

// 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", // Brīdina par neizmantotiem mainīgajiem
    "no-console": "warn",  // Brīdina par console paziņojumiem
    "@typescript-eslint/explicit-function-return-type": "warn" // Brīdina par funkcijām, kurām trūkst atgriešanas tipa
  }
};

4. Atkarību pārvaldība: gudri izvēlieties un pārvaldiet npm pakotnes

npm pakotnes ievērojami vienkāršo Node.js izstrādi, bet arī rada dažas problēmas, piemēram, atkarību elli, drošības ievainojamības utt.

Labākās prakses:

1. Rūpīgi izvēlieties npm pakotnes: Dodiet priekšroku pakotnēm ar lielu zvaigžņu skaitu, aktīvu uzturēšanu un labu dokumentāciju.
2. Regulāri atjauniniet atkarības: Izmantojiet npm update vai yarn upgrade, lai atjauninātu atkarības un savlaicīgi labotu drošības ievainojamības.
3. Izmantojiet npm audit vai yarn audit: Pārbaudiet, vai atkarībās nav drošības ievainojamību.
4. Bloķējiet atkarību versijas: Izmantojiet package-lock.json vai yarn.lock, lai bloķētu atkarību versijas un nodrošinātu konsekvenci dažādās vidēs.
5. Apsveriet pnpm izmantošanu: pnpm ir efektīvāks pakotņu pārvaldnieks, kas izmanto cietās saites un simboliskās saites, lai ietaupītu vietu diskā un palielinātu instalēšanas ātrumu.

5. Datu bāzes savienojums: ORM vai Raw Queries?

Node.js lietojumprogrammām parasti ir jāmijiedarbojas ar datu bāzi. Varat izmantot ORM (Object-Relational Mapper) vai tieši rakstīt SQL vaicājumus.

• ORM (piemēram, Sequelize, TypeORM, Prisma): Nodrošina objektu relāciju kartēšanu, kas vienkāršo datu bāzes darbības un var uzlabot izstrādes efektivitāti.
• Raw Queries (piemēram, pg, mysql2, sqlite3): Ir elastīgāki, varat tieši rakstīt SQL vaicājumus un labāk kontrolēt veiktspēju.

Labākās prakses:

1. Vienkāršām CRUD darbībām ORM var uzlabot izstrādes efektivitāti.
2. Sarežģītiem vaicājumiem vai scenārijiem, kur nepieciešams optimizēt veiktspēju, ieteicams izmantot Raw Queries.
3. Prisma ir salīdzinoši jauns ORM, kas nodrošina tipu drošus vaicājumus un kam ir arī laba veiktspēja, varat apsvērt tā izmantošanu.

6. Kļūdu apstrāde: uztveriet, reģistrējiet un apstrādājiet izņēmumus

Laba kļūdu apstrāde ir izturīgas lietojumprogrammas atslēga.

Labākās prakses:

1. Izmantojiet try...catch, lai uztvertu izņēmumus: Izmantojiet try...catch kritiskos koda blokos, lai uztvertu izņēmumus un novērstu programmas avāriju.
2. Izmantojot async...await, apstrādājiet Promise noraidīto stāvokli: Izmantojiet .catch() vai try...catch, lai ietītu await paziņojumus.
3. Reģistrējiet kļūdu žurnālus: Izmantojiet žurnālu bibliotēkas (piemēram, Winston, Morgan), lai reģistrētu kļūdu informāciju, lai atvieglotu atkļūdošanu un problēmu novēršanu.
4. Eleganti apstrādājiet kļūdas: Atgrieziet klientam draudzīgu kļūdas informāciju, tieši neatklājiet iekšējās kļūdas.
5. Apsveriet Sentry vai Bugsnag izmantošanu: Šie rīki var palīdzēt jums uzraudzīt kļūdas lietojumprogrammā un nodrošināt detalizētus kļūdu ziņojumus.## 7. Veiktspējas optimizācija: koncentrēšanās uz CPU, atmiņu un I/O

Node.js lietotņu veiktspējas optimizācija galvenokārt koncentrējas uz CPU, atmiņu un I/O.

Labākā prakse:

1. Izvairieties no notikumu cilpas bloķēšanas: Izmantojiet asinhronas darbības, lai izvairītos no ilgstošām sinhronām darbībām, kas bloķē notikumu cilpu.
2. Izmantojiet klastera (Cluster) moduli: Izmantojiet daudzkodolu CPU priekšrocības, lai uzlabotu vienlaicīgu apstrādes iespējas.
3. Optimizējiet datu bāzes vaicājumus: Izmantojiet indeksus, izvairieties no pilnas tabulas skenēšanas, samaziniet datu bāzes vaicājumu laiku.
4. Izmantojiet kešatmiņu: Izmantojiet Redis vai Memcached, lai kešētu bieži izmantotos datus, samazinot piekļuvi datu bāzei.
5. Saspiest atbildes datus: Izmantojiet Gzip vai Brotli, lai saspiestu atbildes datus, samazinot tīkla pārraides laiku.
6. Izmantojiet veiktspējas analīzes rīkus: Izmantojiet Node.js iebūvēto profiler vai Chrome DevTools, lai analizētu veiktspējas vājās vietas.

8. Drošība: Aizsardzība pret biežāk sastopamām tīmekļa drošības ievainojamībām

Node.js lietotnes saskaras arī ar tīmekļa drošības riskiem, piemēram, XSS, SQL injekciju, CSRF utt.

Labākā prakse:

1. Izmantojiet Helmet starpprogrammatūru: Helmet var iestatīt HTTP galvenes, lai novērstu XSS un citus uzbrukumus.
2. Parametru validācija: Validējiet lietotāja ievadi, lai novērstu ļaunprātīgu ievadi.
3. Izmantojiet ORM vai parametrizētus vaicājumus: Lai novērstu SQL injekciju.
4. Īstenojiet piekļuves kontroli: Ierobežojiet lietotāju piekļuves tiesības resursiem.
5. Izmantojiet HTTPS: Šifrējiet tīkla pārraidi, lai novērstu datu zādzību.
6. Regulāri atjauniniet atkarības: Labojiet drošības ievainojamības atkarībās.

9. Izvietošana: konteinerizācija un automatizēta izvietošana

Izmantojot konteinerizācijas tehnoloģiju (piemēram, Docker), lietotni un tās atkarības var iepakot vienā attēlā, kas atvieglo izvietošanu un pārvaldību.

Labākā prakse:

1. Izmantojiet Dockerfile, lai definētu attēlu: Dockerfile apraksta, kā izveidot Docker attēlu.
2. Izmantojiet Docker Compose, lai pārvaldītu vairāku konteineru lietotnes: Docker Compose var definēt un pārvaldīt vairākus Docker konteinerus.
3. Izmantojiet Kubernetes, lai orķestrētu konteinerus: Kubernetes var automatizēt konteinerizētu lietotņu izvietošanu, paplašināšanu un pārvaldību.
4. Izmantojiet CI/CD rīkus: Izmantojiet Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions utt. CI/CD rīkus, lai automatizētu būvēšanas, testēšanas un izvietošanas procesus.

10. Uzraudzība: Lietotnes statusa reāllaika uzraudzība

Lietotnes statusa reāllaika uzraudzība var palīdzēt savlaicīgi atklāt problēmas un tās novērst.

Labākā prakse:

1. Izmantojiet Prometheus un Grafana: Prometheus tiek izmantots metrikas datu vākšanai, Grafana tiek izmantots datu vizualizācijai.
2. Izmantojiet Kibana un Elasticsearch: Kibana tiek izmantots žurnālu datu analīzei, Elasticsearch tiek izmantots žurnālu datu glabāšanai.
3. Izmantojiet APM (Application Performance Monitoring) rīkus: APM rīki (piemēram, New Relic, Datadog) var uzraudzīt lietotnes veiktspēju un nodrošināt detalizētus veiktspējas pārskatus.

KopsavilkumsNode.js izstrāde ietver daudzus aspektus, sākot no pamata tehnoloģiju izvēles līdz izvietošanai un uzraudzībai, katrs posms ir ļoti svarīgs. Ievērojot iepriekš minēto labāko praksi, jūs varat izveidot augstākas kvalitātes, vieglāk uzturamas Node.js lietojumprogrammas, uzlabot izstrādes efektivitāti un samazināt iespējamās problēmas. Atcerieties, ka tehnoloģijas nepārtraukti attīstās, un tikai nepārtraukta mācīšanās un prakse var padarīt jūs par izcilu Node.js izstrādātāju.