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.
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