Il miracoloso NodeJS

piattaforma Open Source event-driven

NodeJS – una piattaforma Open Source event-driven

Ok, ammetto che fino a non molto tempo fa mi ero quasi scordato di Javascript, nonostante fosse stato uno dei primi linguaggi da me studiati, nel lontano 1997, quando mi approcciai al mondo del web; negli anni successivi pero’, non essendo io uno sviluppatore, le tecnologie di gestione e deploy dei server web che dovevo gestire si erano spostate verso un grande quantitativo di linguaggi, in particolare per la parte back-end , passando cosi dal php, perl, python, java, ruby, lua etc……

Come stavo dicendo, per me javascript era rimasto in sordina come un linguaggio di scripting che intercorreva tra l’hmtl ed il css, nella composizione piu’ o meno dinamica di una pagina web ,prima che i pesi massimi sopra citati entrassero in campo per svolgere il duro lavoro.

Poi, un giorno, a ciel sereno……BOOOOOOOMMMM ! scopro l’esistenza di NodeJS, ed iniziai a chiedermi a cosa si dovesse tutto l’interesse di cui stavo leggendo; scopro quindi che NodeJS e’ una piattaforma Open Source event-driven per l’esecuzione di codice JavaScript Server-side, costruita sul motore V8 di Google Chrome. Mmmmhhhh, ok bene, ma quindi? cosa fa?

Ebbene questa piccola rivoluzione creata da Google consente agli sviluppatori di realizzare web application con JavaScript non più solo lato client, ma anche sfruttandolo come linguaggio di programmazione lato server.

E gli sviluppi sono davvero moltissimi, cosi tanti che mettere un’elenco sarebbe noioso e stancante ma, tanto per farne uno molto odierno, con NodeJS possiamo, ad esempio, realizzare dei ChatBot.

Ma qual’e’ dunque il funzionamento che lo rende cosi appetitoso? Innanzitutto partiamo dal dire che Node funziona con una logica a eventi: quando un evento viene generato, allora viene eseguita un’azione. Grazie a questa tecnica non bisogna attendere che le istruzioni precedenti siano terminate, rendendo cosi il tutto molto veloce.

Nella pratica, non c’e’ bisogno di sapere come funziona il V8 per poter utilizzare NodeJS, basti sapere che e’ l’interprete javascript piu’ veloce al mondo, poiche’ e’ stato altamente ottimizzato utilizzando un tipo di programmazione JIT (Just In Time), che trasforma rapidamente il codice javascript in linguaggio macchina.

Ma la cosa che, almeno a parere personale, mi ha maggiormente colpito, e’ stato quello che possiamo chiamare come “Modello non bloccante” , questo si basa sul concetto degli eventi, ma per meglio chiarire dovremmo spiegare un minimo la differenza tra modello bloccante e NON bloccante.

Immaginiamo di dover creare un programma che ci permetta di scaricare un file da internet e che alla fine dell’esecuzione del download ci mostri un messaggio.

Bene, con il modello classico (bloccante) basato sulla programmazione sincrona potremmo schematizzare il processo nel seguente modo:

  • Scarica il file
  • Mostra il messaggio
  • Fai qualcos’altro

Ci aspetteremmo quindi che le azione vengano eseguite in ordine, leggendo le operazioni da eseguire dall’alto verso il basso.

Nel sistema asincrono di NodeJS invece le operazioni verranno svolte nel seguente modo:

  • Scarica file
  • Fai qualcos’altro
  • Mostra il messaggio

Perche’ questa diversita’ nell’esecuzione rende il tutto piu’ veloce e performante? Beh perche’ mentre il sistema effettua il download del file, il programma non rimane in attesa che il processo venga portato a termine ma anzi nell’attesa il programma esegue altre operazioni.

Il codice in oggetto avra’un aspetto tipo questo:

request(‘http://www.site.com/file.zip’, function (error, response, body) {
console.log(“Download completato!”);
});

console.log(“Mentre aspetto eseguo il resto del codice…”);

Quello appena descritto qui sopra e’ un’esempio di procedura di callback 

Ok ma se non fosse ancora del tutto chiaro, proviamo ancora a spiegare perche’ le callback sono cosi importanti, procediamo con l’esempio di prima ed aggiungiamo una difficolta’; adesso i file da scaricare sono diventati due, dunque nel sistema sincrono il programma procederebbe nel seguente modo:

  • Scarico primo file
  • Attendo che finisca
  • Scarico secondo file
  • Attendo che finisca
  • Mando messaggio

La grande differenza in questo esempio sarebbe che con NodeJS verrebbero lanciati entrambi i download, nello stesso momento, permettendo gia cosi un piu’ veloce download e, nel frattempo il programma e’ in grado di svolgere eventuali altri compiti. Ma questo come dicevo e’ soltanto un esempio, invece di un download multiplo, potrebbero essere delle query ad un DB, o la richiesta di dati a servizi esterni tramite API (Facebook, Twitter).

Pensiamo quindi ad un sistema come Facebook, che riceve X richieste di Like ogni tot secondi e vengono cosi aperti N operatori che devono attendere il loro turno per fare la modifica (del like) consumando comunque energie anche mentre sono fermi in attesa; invece NodeJS nella stessa situazione di richiesta di “reaction” sul sisto di FB (like o altro) si comporterebbe nel seguente modo:

metterebbe tutte le richieste in ordine di arrivo, prenderebbe la prima e, vedendo che si tratta di una sfilza di input le inserirebbe all’interno del sistema e, una volta capito che si tratta di stesse azioni (ad esempio che aggiungono un Like) che devono contattare un DB, NodeJS contatta il DB e invece di attendere per effettuare ogni singola modifica, aggancia alla richiesta una callback, per ogni richiesta di modifica, tutti uno dietro l’altro. Quando il DB finisce la prima modifica scatta la callback e NodeJS restituisce all’utente l’avvenuta modifica della pagina e cosi via, gestendo quindi con un solo operatore le N richieste di modifica del Like invece di crearne uno per ogni richiesta e parcheggiandoli tutti in attesa della loro singola modifica. Quindi con un server (magari anche un container con Docker) e con poche risorse possiamo gestire un’enorme quantita’ di richieste al secondo.

Inoltre NodeJS usa come sistema di pacchetti e librerie l’NPM, ma di questo fantastico sistema di librerie parleremo in un’altro articolo.

Nel prossimo articolo su NodeJS parleremo anche di 5 nuovi framework ottimi per chi si occupa di sviluppare.

#NodeJS

 

HTML 5 & JS per le Mobile Apps

Html5 & Mobile AppOrmai l’HTML 5 è una realtà di fatto. Si aprono dunque nuove possibilità di sviluppo, l’HTML5 supporta una serie di nuove funzionalità che l’ormai collaudato e conosciutissimo HTML 4.x non può avere.
HTML 5 è dunque, di fatto, un linguaggio nuovo; sorge spontanea a questo punto una domanda: è possibile sviluppare applicazioni e siti web compatibili per smartphone e tablet usando l’HTML5?

 

In effetti se si prova a fare un breve quadro generale, vediamo che nel mondo degli Smartphone e dei Tablet il predominio si divide in soli due sistemi operativi iOS (per iPhone & iPad) ed Android. Come forse alcuni di voi gia’ sanno, sviluppare una App per iPhone/iPad richiede la conoscenza dell’Objective C++, mentre per Android serve avere una qual certa conoscenza di Java. Seppure Java e l’Objective C++ siano parenti, i metodi di programmazione sono sostanzialmente diversi. Quindi se la nostra esigenza è quella di sviluppare un’ applicazione per entrambi i sistemi operativi, perchè c’interessa coprire il 90% del mercato, saremmo costretti a programmare due differenti apps: questo vorra’ dire impiegare il doppio del tempo nello sviluppo, doppia manutenzione ed altre problematiche che non affronteremo adesso.

E’ a questo punto che l’HTML5 ci puo’ venire prontamente in aiuto: ossia perchè sviluppare due interfacce grafiche quando invece possiamo realizzarne una in HTML5 e javascript e ridurre cosi’ il core (o la Business Logic) dell’ applicazione a poche “righe di codice”? Se infatti un’ app per smartphone, non fa nient’altro che interrogare una base di dati (magari su XML) e visualizzare i vari risultati delle interrogazioni, l’HTML5 e Javascript saranno più che sufficienti per tutti i nostri scopi.

Lo sviluppo per HTML5+Javscript per dispositivi mobile è già una realtà e, a tale proposito, vi vorrei indicare due interessanti framework adatti anche allo sviluppo per mobile:

Jquery Mobile

Ext Js Touch

Se decidete di provare le demo di questi due framework javascript, ricordatevi di utilizzare un dispositivo Touch, altrimenti non funzionerà quasi nulla! Come potrete vedere dalle demo dei due framework le interfacce realizzate non hanno nulla da invidiare a quelle delle app programmate con Objective C++ e Java.

Nel caso in cui dobbiate installare un webserver sul vostro Android, vi consiglio di provare il seguente prodotto:

i-jetty

In questo modo potrete fare girare la vostra app in HTML 5 + Javascript senza dover essere collegati ad Internet.

Buon divertimento !

Programmare pensando da Sistemista

 

linux-python-logoUna domanda che mi faccio da quando lavoro come sistemista e’ : “quale linguaggio di programmazione dovrei imparare ??“; e’ una domanda facile da formulare, che dovrebbe presupporre un’altrettanto facile risposta, ma ahimè non é così semplice, perlomeno non nel mio caso. Certo, i linguaggi di programmazione non mancano ed in giro ci sono dozzine di fonti di ottima qualità, ma penso comunque che per poter fornire un consiglio si dovrebbe sempre poter conoscere bene chi pone la domanda, ossia:

 

  • il suo background è scientifico o umanistico?
  • conosci bene l’inglese? (poiche’ la maggior parte delle fonti che consiglierei sono in inglese)
  • qual’è la tua età? ecc…!

…..insomma sono tanti i fattori da considerare e tutti hanno il loro peso da non sottovalutare.
In tempi non troppo lontani programmare significava conoscere il funzionamento dei computer a basso livello, comprendere a fondo la loro teoria e la loro struttura. Ma oggi è molto diverso. La gran parte dei programmatori (web 3.0) sono orientati alle applicazioni web/cloud ed i vecchi linguaggi macchina, tipo Assembly, li ha solo sentiti nominare a scuola. Questo anche perche’ i linguaggi ad alto livello (Java, Python…) ci permettono di concentrarci sulla soluzione dei problemi (gli algoritmi) delegando al compilatore la creazione delle istruzioni di basso livello.

Certo questa e’ una buona notizia ma, partendo da me stesso, se non fai il programmatore ed un linguaggio di programmazione ti serve per crearti scripts di ottimizzazione dei sistemi , non e’ pensabile dover conoscere 5/6 linguaggi diversi ecco perche’ in campo sistemistico resistono gli ottimi script Bash oppure l’ardimentoso Perl.

Se mi avete seguito e siete almeno parzialmente d’accordo con l’analisi fatta vi ricompenso con lo stesso consiglio che mi sono dato qualche settimana fa: Python.

Non mi voglio dilungare nella presentazione di questo linguaggio di cui credo abbiate per lo meno sentito nominare, le cui caratteristiche principali di funzionalita’, operabilita’, performance ecc… lo rendono tra i migliori da imparare anche per usi che esulano dalla programmazione allo stato puro; per altri dettagli od info potete leggere l’articolo dal seguente URL “caratteristiche del linguaggio Python“.

Quello che voglio segnalare e’ che molto spesso nella grande, a volte troppa, quantita’ di materiale recuperabile, spesso non si trova qualcosa adatto davvero alle nostre esigenze e che renda l’avvicinamento e la comprensione di un nuovo linguaggio facile, senza annoiare.

Pensare da Informatico e’ un libro che svolge bene il suo compito avvicinando i nuovi utenti a questo ottimo linguaggio in modo guidato e lineare proprio perche’ frutto delle esigenze di un’insegnante che voleva spiegare ai propri alunni un nuovo modo di programmare. Il libro originale e’ in inglese ma ne esiste un’ottima versione PDF tradotta in Italiano, questo e’ il link per il download PDF , mentre questo e’ il link per la versione WEB .

La versione originale “How to Think a Computer Scientist ” sottotitolo (Learning with Python) 3rd edizione e’ scritta da [Peter Wentworth, Jeffrey Elkner, Allen B. Downey, and Chris Meyers ] .

Buona lettura !