[NODE.JS] 1장 노드 시작하기

1.1 핵심 개념 이해하기

🌕  노드의 정의

• 공식 홈페이지의 설명
  • "Node.jsⓇ는 크롬 V8 자바스크립트 엔진으로 빌드된 자바스크립트 런타임입니다."
• 서버라는 말이 없는 이유
  
  • 서버의 역할뿐만 아니라 다양한 역할을 수행할 수 있는 자바스크립트 런타임
  • 노드로 자바스크립트로 작성된 서버를 실행할 수 있음
  • 서버 실행을 위해 필요한 http/https/http2 모듈을 제공

 

🌕  서버

• 서버: 네트워크를 통해 클라이언트에 정보나 서비스를 제공하는 컴퓨터 또는 프로그램
• 클라이언트: 요청을 보내는 주체로 브라우저, 데스크톱 프로그램, 모바일 앱, 다른 서버에 요청을 보내는 서버
• 서버는 클라이언트의 요청에 대해 응답을 보냄

 

🌕  자바 스크립트 런타임

• 런타임: 특정 언어로 만든 프로그램들을 실행할 수 있는 환경
• 노드: 자바스크립트로 만든 프로그램들을 실행할 수 있게 해 주는 자바스크립트 실행기라고 볼 수 있음
• 노드 이전에도 자바스크립트 런타임을 만들기 위한 많은 시도
• But, 엔진 속도 문제로 실패

 

🌕  이벤트 기반

이벤트 기반(event-driven): 이벤트(클릭, 네트워크 요청, 타이머)가 발생할 때 미리 지정해 둔 작업을 수행하는 방식

1. 이벤트 리스너: 이벤트를 등록하는 함수
2. 콜백 함수: 이벤트가 발생했을 때 실행된 함수

 

🌕  논블로킹 I/O

• 논 블로킹: 오래 걸리는 함수를 백그라운드로 보내서 다음 코드가 먼저 실행되게 하고, 나중에 오래 걸리는 함수를 실행
• 논 블로킹 방식 하에서 일부 코드는 백그라운드에서 병렬로 실행됨
• 일부 코드: I/O 작업(파일 시스템 접근, 네트워크 요청), 압축, 암호화 등
• 나머지 코드는 블로킹 방식으로 실행됨
• I/O 작업이 많을 때 노드 활용성이 극대화 
•  

 

🌕  싱글 스레드

• 프로세스와 스레드
  • 프로세스: 운영체제에서 할당하는 작업의 단위, 프로세스 간 자원 공유X
  • 스레드: 프로세스 내에서 실행되는 작업의 단위, 부모 프로세스 자원 공유
  • 노드 프로세스는 멀티 스레드이지만 직접 다룰 수 있는 스레드는 하나이기 때문에 싱글 스레드라고 표현
  • 노드는 주로 멀티 스레드 대신 멀티 프로세스 활용
  • 노드는 14 버전부터 멀티 스레드 사용 가능
• 싱글 스레드
  • 주어진 일을 하나밖에 처리하지 못함
  • 블로킹이 발생하는 경우 나머지 작업은 모두 대기해야 함 -> 비효율 발생
  • 대신 논 블로킹 모델을 채택하여 일부 코드(I/O)를 백그라운드(다른 프로세스)에서 실행 가능
    • 요청을 먼저 받고, 완료될 때 응답함
    • I/O 관련 코드가 아닌 경우 싱글 스레드, 블로킹 모델과 같아짐
  • 에러를 처리하지 못하는 경우 멈춤
    • 프로그래밍 난이도 쉽고, CPU, 메모리 자원 적게 사용
  • 멀티 스레드 모델은 에러 발생 시 새로운 스레드를 생성하여 극복
    • 새로운 스레드 생성이나 놀고 있는 스레드 처리에 비용 발생
    • 프로그래밍 난이도 어려움
    • 스레드 수만큼 자원을 많이 사용
• 멀티 프로세싱
  • 여러 개의 프로세스 사용
  • I/O 요청이 많을 때 사용
  • 프로그래밍이 비교적 쉬움
• 노드 14 버전
  • 멀티 스레드를 사용할 수 있도록 worker threads 모듈 도입
  • CPU를 많이 사용하는 작업인 경우에 활용 가능

 

1.2 서버로서의 노드

🌕  서버로서의 노드

• CPU 작업을 위해 AWS Lambda나 Google Cloud Functions 같은 별도 서비스 사용
• 페이팔, 넷플릭스, 나사, 월마트, 링크드인, 우버 등에서 메인 또는 서브 서버로 사용

 

🌕  노드 서버의 장단점

• 장점
  • 멀티 스레드 방식에 비해 컴퓨터 자원을 적게 사용
  • I/O 작업이 많은 서버로 적합
  • 멀티 스레드 방식보다 쉬움
  • 웹 서버가 내장되어 있음
  • 자바스크립트 사용
  • JSON 형식과 호환하기 쉬움
• 단점
  • 싱글 스레드라서 CPU 코어를 하나만 사용
  • CPU 작업이 많은 서버로는 부적합
  • 하나뿐인 스레드가 멈추지 않도록 관리해야 함
  • 서버 규모가 커졌을 때 서버 관리 어려움
  • 어중간한 성능

 

1.3 서버 외의 노드

🌕  서버 외의 노드

• 자바스크립트 런타임이기 때문에 용도가 서버에만 한정되지 않음
• 웹, 모바일, 데스크톱 애플리케이션에도 사용
  • 웹 프레임워크: Angular, React, Vue, Meteor 등
  • 모바일 앱 프레임워크: React Native
  • 데스크탑 개발 도구: Electron(Atom, Slack, VSCode, Discord 등 제작)
     

 

1.4 개발 환경 설정하기

🌕  개발 환경 설정 순서

1. https://nodejs.org에서 LTS 버전(안정된 버전) 노드 설치

2. 계속 next 버튼을 눌러 설치

3. 필요도구 반드시 설치

4. 추가 도구 설치

5. 터미널에 다음 명령어 입력하여 버전 확인

$ node -v
$ npm -v

6. https://code.visualstudio.com에서 VS Code 설치(다른 에디터 설치 가능)

 

 

1.5 함께 보면 좋은 자료

• 노드 공식 사이트: https://nodejs.org/ko
• 노드 공식 사이트의 가이드: https://nodejs.org/ko/docs/guides/
• 노드에 대한 전반적인 설명: https://nodejs.dev/
• 이벤트 루프 설명: https://nodejs.org/ko/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/
• 이벤트 루프에 대한 시각적 설명: http://latentflip.com/loupe
• VS Code 공식 사이트: https://code.visualstudio.com/
• Homebrew 사이트: https://brew.sh/index_ko

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출처

Node.js 교과서 개정 3판(조현영)

https://thebook.io/080334/