Was ist eigentlich Node.js?

Die Programmiersprache Javascript ermöglicht es dir, deine Website flexibel zu gestalten und Inhalte dynamisch anzupassen. Klassische Anwendungsbeispiele dafür sind "Slider" oder Code-Snippets, die die Größe der Container auf das Endgerät deines Kunden anpassen und damit für eine optimale Darstellung sorgen. Des Weiteren lassen sich etwa Benutzer-Eingaben auf ein bestimmtes Schema überprüfen. Damit kannst du dafür sorgen, dass das E-Mail-Feld nur mit validem Input abgesendet werden darf. Wie in jeder anderen Programmiersprache auch stehen dir Mittel zur Verfügung, um deine Website mit Logiken und Bedingungen zu steuern.

Javascript kann aber noch viel mehr. Du kannst deinen Kunden simple Anwendungen wie einen Liveticker zur Verfügung stellen, aber auch hochkomplexe Anwendungen oder kleine 2D / 3D-Spiele. Google Maps ist ein sehr gutes Beispiel dafür, wie mächtig Javascript ist.

Ich lehne mich mal weit aus dem Fenster und behaupte, dass nahezu jeder Webentwickler bereits Javascript dazu verwendet hat, ein Element des DOM (Document Object Model) mit einem anderen CSS-Style zu versehen oder nachträglich Inhalte in einer Liste einzufügen. Das DOM ist die Schnittstelle zwischen Skripten und den Elementen deiner Website. Alle Bilder, Texte, Tabellen und deren Styles können durch das DOM angesprochen und verändert werden. Durch die Betätigung eines Buttons kann man etwa das Color-Schema vom Light Mode in den Dark Mode versetzen oder ein Menü dynamisch an ein Endgerät anpassen. Javascript wird von deinem Browser auf deinem PC oder deinem Smartphone ausgeführt, nachdem das HTML und CSS geladen wurden – wir sprechen also generell von einer Code Ausführung auf der Client-Seite (auch Frontend genannt). 

Mit Node.js möchte man die Webentwicklung vereinheitlichen und bekommt die Möglichkeit, eine Programmiersprache –sowohl im Frontend als auch im Backend – zu verwenden. Dadurch ergeben sich einige Vorteile:

• Javascript gehört zu den einfacher zu lernenden Sprachen
• Man kann die gleichen Namenskonventionen im Frontend und Backend verwenden, sodass man eine aufgeräumte und durchgängige Code Basis hat
• Als Entwickler benötigst du nicht mehr verschiedene Tools zum Entwickeln, sondern kannst die dir bereits bekannten Tools weiternutzen.

Während Javascript hauptsächlich im Frontend für Manipulationen am DOM verwendet wird, setzt man Node.js vor allem ein, um im Backend Daten entgegenzunehmen, diese in Datenbanken (SQL, MongoDB, ...) abzuspeichern und die verarbeiteten Daten wieder auszuliefern.

Wofür benötige ich denn Backend-Services? Viele Anwendungen im Internet, Apps auf deinem Computer oder Smartphone sind reine Bedienelemente für den Kunden. Die Apps an sich kommunizieren mit den Backend-Services über eine Schnittstelle und tauschen Daten aus. Die eigentliche Arbeit geschieht dabei im Backend, auf Servern im Rechenzentrum oder in der Cloud. Dort werden die Daten entgegengenommen, auf Validität geprüft und in einer Datenbank gespeichert. Je nachdem, um was für einen Service es sich handelt, werden weitere Prozesse angestoßen, etwa E-Mails oder Push-Nachrichten versendet, Workflows gestartet, .... Deine Daten werden verarbeitet und in irgendeiner Form wieder an dich zurückgeschickt beziehungsweise in deiner App dargestellt.

Was macht Node.js denn nun so besonders? Zum einen gehört Javascript zu den einfacher zu erlernenden Sprachen und stellt damit eine kleinere Einstiegshürde dar. Des Weiteren ist Node.js hoch skalierbar und ziemlich schnell in der Verarbeitung der Daten. Das liegt unter anderem daran, dass Node.js asynchron und parallel arbeiten kann. Non-Blocking I/O ist hier das Stichwort, denn gestartete Funktionen müssen nicht erst auf die Beendigung einer Aktion warten. Normales Javascript ist eigentlich "single-threaded"und arbeitet Daten sequentiell ab, was bedeutet, dass nur eine Aktion gleichzeitig gestartet werden kann – und wenn diese Aktion bearbeitet wird, warten die restlichen Komponenten auf Fertigstellung. Dafür wird ein asynchrones Event-System geboten, das paralleles Arbeiten ermöglicht, ohne dass man komplexe Multi-Threading-Architekturen einsetzen muss. Die aufrufende Funktion wird bei Node.js mithilfe einer Callback-Funktion über die Beendigung des Prozesses benachrichtigt. In der Zwischenzeit können andere Aufgaben parallel abgearbeitet werden.

Zusätzlich zur Performance wird ein Paket-Manager mitgeliefert (npm - Node Package Manager), der dir eine riesige (wenn nicht sogar die größte) Anzahl an Open-Source Paketen bereitstellt. Sie steht dir zur freien Verfügung stehen und sorgt dafür, dass du das Rad nicht neu erfinden musst. So kannst du direkt mit der Core-Logik deiner Services durchstarten. Mithilfe von npm lassen sich Module samt aller Abhängigkeiten suchen, installieren, aktuell halten und auch wieder löschen.  

Unsere Entwickler setzen ebenfalls auf Node.js. Zusammen mit Golang wird Node.js zur Erstellung unserer Backend-Services verwendet. Wenn du Lust hast, deine eigene Node.js App zu bauen und auch dauerhaft zu betreiben, kannst du die Laufzeitumgebung über unseren Softwaremanager bequem zu deinen Projekten hinzubuchen.