Вопросы и ответы с собеседований по Node.js

Node.js - это среда выполнения JavaScript с открытым кодом, работающая на стороне сервера на основе ядра JavaScript V8 (Chrome). Она была создана Райаном Далем (Ryan Dahl) и выпущена в 2009 г. Node.js использует событийно-ориентированную модель и неблокирующую ввод / вывод архитектуру, что делает его легковесным и эффективным. Это не фреймворк, и не библиотека, это среда выполнения JavaScript. Node.js особенно полезен при создании веб-приложений, где скорость и простота имеют первостепенное значение, а задача производить тяжеловесные вычисления не стоит. Вся прелесть в том, что Node.js использует неблокирующие ввод/вывод операции, Например, обработчик события, запускаемый в момент инициации события, может установить соединения с базой данных и назначить коллбек-функцию, которая должна выполниться, когда из БД будут получены данные. Node.js не ставит всё на паузу в ожидании результата от БД, а продолжает выполнять другие операции. Когда данные будут готовы, назначенный для их обработки коллбек будет выполнен. То, что Node.js не заблокировал все происходящие процессы ради ожидания выполнения функции, и является принципом неблокирующих операций.

NPM (Node Package Manager) - это менеджер пакетов для среды выполнения JavaScript - Node.js. NPM устанавливается автоматически при установке Node.js.

const Emitter = require("events"); let emitter = new Emitter(); let eventName = "greet"; emitter.on(eventName, function(){ console.log("Hello all!"); }); emitter.on(eventName, function(){ console.log("Привет!"); }); emitter.emit(eventName); // Hello all! // Привет! EventEmitter - это класс, предоставляющий своим экземплярам API для генерации и обработки событий. Подавляющее большинство функционала Node.js применяет асинхронную событийную архитектуру, которая использует специальные объекты - эмиттеры для генерации и обработки различных событий. Все объекты, которые генерируют события, представляют экземпляры класса EventEmitter. С помощью функции eventEmitter.on() к определенному событию по имени цепляется функция-обработчик. Причем для одного события можно указать множество обработчиков. Когда объект EventEmitter генерирует событие, происходит выполнение всех этих обработчиков.

Цикл событий - это цикл, лежащий в основе Node.js, управляющий порядком исполнения пользовательского кода (коллбеков). Цикл событий содержит структуры, похожие на очереди, но он не обрабатывает весь стек последовательно. Цикл событий представляет собой процесс, состоящий из этапов (групп задач), которые выполняются по очереди. Вот эти этапы: 1. Timers - выполняется код, инициированный через setTimeout() или setInterval(). 2. Callbacks - выполняются пользовательские коллбеки (большая часть пользовательского кода). 3. Polling - опрос новых событий, которые будут обработаны в следующем тике цикла. 4. Set Immediate - выполняются функции, зарегистрированные через setImmediate(). 5. Close - выполняются все колбеки для событий on(‘close’).

LibUV - это библиотека, написанная на "C" и встроенная в Node.js, обеспечивающая кроссплатформенные операции ввода/вывода и цикл событий.

Node.js работает в одном потоке. Однако, он позволяет выполнять некие действия параллельно, но для этого программисту не нужно создавать потоки или синхронизировать их. Платформа Node.js и операционная система выполняют параллельные операции ввода/вывода своими средствами, а когда приходит время обработки данных средствами нашего JavaScript-кода, он работает в однопоточном режиме. Другими словами, всё, кроме нашего JS-кода работает параллельно. В синхронных блоках JavaScript-кода команды всегда выполняются по одной, в том порядке, в котором они представлены в исходном коде.

module.exports.g = ... // Ok exports.g = ... // Ok module.exports = ... // Ok exports = ... // Совсем не Ok Команда exports — это просто ссылка, псевдоним для конструкции module.exports. Когда вы пытаетесь записать что-нибудь непосредственно в exports, вы меняете ссылку, которая там хранится. Как результат, при последующих обращениях к exports вы уже не работаете с тем, на что эта переменная ссылается в официальном API (а это — module.exports). Записав что-нибудь в exports, вы превращаете это ключевое слово в локальную переменную, находящуюся в области видимости модуля.

Каждый асинхронный метод объекта fs в Node имеет синхронную версию. Зачем пользоваться синхронными методами вместо асинхронных? Иногда в синхронных методах нет ничего плохого. Например, они могут пригодиться на этапе инициализации, при загрузке сервера. Часто ими так и пользуются, когда всё, что делается после инициализации, зависит от загруженных на этапе инициализации данных. Вместо того, чтобы заниматься конструированием кода, основанного на коллбэках, в подобных ситуациях, когда выполняется единоразовая загрузка каких-либо данных, вполне приемлемы синхронные методы. Однако, если вы пользуетесь синхронными методами внутри обработчиков неких событий, вроде коллбэка HTTP-сервера, отвечающего за обработку запросов, то это, без вариантов, совершенно неправильно. Делать так настоятельно не рекомендуется.

Неблокирующий ввод/вывод стал возможным благодаря современным операционным системам, которые предоставляют данный механизм — демультиплексор событий. Демультиплексор — это механизм, который принимает от приложения запрос, регистрирует его и выполняет. Например, нужно осуществить чтение файла. Для этого делается запрос в демультиплексор событий, сюда отправляется ресурс (ссылка на файл), нужная операция и callback. Демультиплексор событий регистрирует этот запрос и возвращает управление непосредственно приложению — таким образом, оно не блокируется. Затем он выполняет операции над файлом, и после этого, когда файл будет прочитан, callback регистрируется в очереди на выполнение в цикле событий.

Stream (поток) — это концепция, реализуя которую можно обрабатывать данные небольшими частями, что позволяет задействовать небольшой объем оперативной памяти. Мы можем разбить обработку каждой части на независимые друг от друга модули (функции либо классы). Например, мы можем сразу сжать часть данных, потом зашифровать и записать в файл. Основная идея в том, чтобы не работать с данными целиком, а поочередно обрабатывать часть данных. В Node js есть 4 вида стримов: 1. Readable — чтение 2. Writable — запись 3. Duplex — чтение и запись 4. Transform — вид Duplex потока, который может изменять данные