Einstieg in das Node.js Framework

Laufzeitumgebung für Browser-unabhängiges JavaScript Einstieg in das Node.js Framework

15.07.2020 Von Thomas Joos

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Node.js bietet die Möglichkeit, kleine Apps und große Programme zu entwickeln. Entwickler legen sich bei der Verwendung des Frameworks also nicht auf einen bestimmten Einsatzbereich fest.

Node.js erlaubt es, per Bash oder Powershell zusätzliche Erweiterungen zu installieren.
(Bild: Joos / Microsoft)

Node.js ist eine sehr flexible und vor allem erweiterbare Laufzeitumgebung. Sie ist plattformunabhängig, Open Source, setzt auf Googles JavaScript-Engine auf und nutzt mitunter eigene Bibliotheken. Mit dem integrierten Paketmanager NPM (Node Package Manager) lassen sich zusätzliche Module in das Framework integrieren.

Bereits nach der Installation verfügt Node.js aber bereits über zahlreiche Module. Es lohnt sich also, sich mit Node.js auseinanderzusetzen. Auch große Unternehmen, wie PayPal, eBay und Netflix nutzen Node.js für die Entwicklung von internen Programmen und Tools.

Ein weiterer Vorteil von Node.js besteht darin, dass sich mit dem Framework auch Microservices für den Betrieb in Containern entwickeln lassen. Wer also seine Anwendungen in eine Container-Umgebung überführen oder containerisierte Anwendungen direkt entwickeln will, sollte sich die Möglichkeiten von Node.js anschauen.

JavaScript-Programme auf dem Server ausführen

In JavaScript geschriebene Webprogramme werden normalerweise auf dem Client im Browser ausgeführt. Wird aber Node.js genutzt, dann laufen die Programme auf dem Server. Das bietet einige Vorteile, denn Node.js kann auch mit Datenbanken kommunizieren, um Daten zwischen Server und Datenbanken auszutauschen. Frontend- und Backend-Entwickler können somit gemeinsam an einem Projekt arbeiten.

Neue Versionen der Umgebung werden ein halbes Jahr lang gepflegt und dann in die LTS- Version (Long-term Support) überführt. Wer mit Node.js entwickelt, sollte sich mit dem Intervall der Versionen beschäftigen, damit die selbst entwickelten Programme auch bei neuen Versionen noch problemlos funktionieren.

Node.js auf Windows, Linux und macOS installieren

Installieren von Node.js auf einem Windows-Rechner.
(Bild: Joos / Node.js)

Die Installation von Node.js ist sehr einfach. Zunächst wird entweder die neuste Version oder die aktuelle LTS-Version bei den Entwicklern heruntergeladen werden. Auf dem gleichen Weg funktioniert die Installation in macOS. Auch auf Linux-Rechnern kann Node.js installiert werden.

Hier ist der beste Weg, auf den Paket-Manager des jeweiligen Betriebssystem zu setzen. Auf der Seite „Installing Node.js via package manager“ haben die Node.js-Entwickler Anleitungen hinterlegt, wie Node.js auf den verschiedenen Betriebssystemen installiert werden kann. Auch Android und FreeBSD gehören zu den unterstützten Betriebssystemen.

Mit Node.js lassen sich auch Erweiterungen installieren.
(Bild: Joos / Microsoft)

Zusammen mit Node.js lassen sich weitere Komponenten installieren, die bei der Entwicklung mit Node.js helfen. Dazu gehören zum Beispiel Chocolatey oder Python. Die zusätzlichen Komponenten stehen bei der Installation von Node.js zur Auswahl. Nach der Installation von Node.js werden die zusätzlichen Erweiterungen installiert, zum Beispiel per PowerShell in Windows.

Paket-Manager und Node.exe verwenden

Nach der Installation steht in der Befehlszeile zum Beispiel das Tool „node.exe“ zur Verfügung. Mit diesem lassen sich JavaScript-Programme steuern. Genutzt wird das Tool zum Beispiel für das Starten, Beenden und Testen von Node.js-Programmen. Außerdem steht in der Befehlsteile oder dem Terminal auch der Paket-Manager „npm“ zur Verfügung.

Über den Paket-Manager ist es möglich, weitere Module nachzuinstallieren. Um zum Beispiel ein Modul herunterzuladen, wird der folgende Befehl verwendet:

npm install <Paket>

Wollen Sie Beispiel das Web-Framework „Express“ für Node.js installieren, verwenden Sie:

npm install express

Die Dateien des Moduls werden im Node.js-Installations-Verzeichnis im Unterordner „node_modules“ gespeichert. NPM bietet noch weitere Optionen, die mit „npm help“ angezeigt werden. Normalerweise installieren Sie Module, wenn Sie ein Projekt erstellt haben, und die Funktionen eines bestimmten Moduls in einem Projekt benötigen.

Wie Sie ein erstes Projekt erstellen, lesen Sie im nächsten Abschnitt. Wenn die Schritte erledigt sind, kann für dieses Projekt zum Beispiel das bereits erwähnte Modul „express“ installiert werden, zum Beispiel:

npm install express –save

Projekt mit Node.js aufsetzen und entwickeln

Erstellen eines ersten Projektes mit Node.js
(Bild: Joos / Microsoft)

Um mit Node.js zu entwickeln, sollte zunächst ein Projekt-Verzeichnis erstellt werden. In diesem werden alle notwendigen Dateien des Projektes gespeichert. Wechseln Sie in dieses Verzeichnis. Mit „npm init“ initialisieren Sie das neue Projekt und verbinden es mit dem Paket-Manager.

Im Rahmen der Initialisierung geben Sie den Namen des Projektes/Paketes an, die erste Version, eine Beschreibung und legen eine JS-Datei als Einstiegspunkt fest. Die Datei kann die Bezeichnung „index.js“ erhalten, oder einen selbst definierten Namen, wie zum Beispiel „app.js“. Diese wird für ein Node.js-Projekt benötigt.

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Schreiben und Ausführen des ersten Node.js-Programmes.
(Bild: Joos / Microsoft)

Die Daten, die im Rahmen der Initialisierung festgelegt werden, lassen sich nachträglich über die Datei „package.json“ anpassen, die durch „npm init“ erzeugt wird. Anschließend erstellen Sie eine Textdatei mit der Bezeichnung, die Sie beim Initialisieren des Projektes festgelegt haben. In diesem Beispiel ist das die Datei „app.js“. Schreiben Sie in diese Datei zum Beispiel den folgenden Code:

// app.js
console.log('Hello World');

Speichern Sie die Datei und führen anschließend Ihr erstes Programm mit „node app.js“ aus, wird „Hello World“ in der Befehlszeile oder das Terminal geschrieben.

Erster kleiner Webserver mit Node.js

Alternativ können Sie auch eine kleine Webanwendung schreiben, indem Sie den folgenden Code verwenden:

var express = require('express');
var app = express();

app.get('/', function (req, res) {
   res.send('Hello World!');
});

app.listen(2000, function () {
   console.log('Beispiel-App für Port 2000');
});

Die ersten eigenen Node.js-Programme.
(Bild: Joos / Microsoft)

Starten Sie das Programm wieder mit „node app.js“, können Sie im Webbrowser die URL http://localhost:2000 öffnen und sehen auch hier den Text „Hello World“.

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