Курс по Node.js

Собрание

Первая встреча традиционно является собранием. На нём мы знакомимся, проверяем подключение, обсуждаем организационные вопросы, взаимодействие с преподавателем, как учиться на курсе.

Фундаментальный Node.js

Изучим, как устроен Node.js, его внутреннюю архитектуру и основные приёмы разработки.

• Настройка окружения для разработки.
• Прием и обработка HTTP-запросов.
• Организация кода Node.js-приложения: модули в старом (commonjs) и новом (ES modules) синтаксисе.
• Отладка процесса Node.js: скрипты, утечки памяти.
• Жизнь и смерть Node.JS-процесса, событийный цикл. Макротаски и микротаски, особенности работы в Node.js.
• HTTP-сервер, асинхронная модель Node.js.

Потоки данных

Потоки данных в Node.js используются при приёме и отправке multipart-форм, файлов, больших запросах к базе данных и во многих других ситуациях.

Когда разработчики переходят от обычного JavaScript к Node.js, у них всегда возникают сложности с потоками, поэтому мы уделяем им особое внимание.

• Потоки для чтения, записи и преобразования данных. Область применения потоков, их правильное использование.
• Внутреннее устройство потоков: буферизация данных, события, методы управления потоками.
• Тип данных Buffer для бинарных данных.
• Передача данных из потока в поток, обработка ошибок в цепочке.
• Последние изменения и улучшения: потоки в Node.js постоянно меняются, мы даём самую последнюю версию.

Юнит- и функциональное тестирование

Автоматизированное тестирование используют почти во всех проектах, хотя и в разном объёме. Если его правильно применять, оно делает разработку надёжнее и проще.

• Типы тестирования, архитектурное устройство тестовых фреймворков, отличия, инструментарий.
• Написание юнит-тестов при помощи Mocha и Sinon, для тестирования классов и функций.
• Написание функциональных тестов HTTP-сервера для проверки полного цикла работы.

По окончанию этого занятия вы понимаете, как разрабатывать на Node.js, как делать сервер и правильно обрабатывать запросы, автоматически тестировать свой код.

Серверные фреймворки, Koa.js

Фреймворки облегчают написание приложений, за счет реализации типичных задач, стоящих перед разработчиком.

• Принципы устройства широко распространённых фреймворков на Node.js: express.js и koa.js (новое поколение express).
• Создаём простой сервер на koa.js.
• Архитектура вложенных middleware, приём проектирования “цепочка обязанностей”.

Реализация основных задач:

• Обработка запросов, роутинг.
• Логирование.
• Обработка ошибок.
• Чтение больших POST-запросов.
• Отдача статических файлов.
• Конфигурация приложения в разных окружениях.

Базы данных

Базы данных, такие как MongoDB, MySQL, Oracle и другие, хранят все данные нашего приложения: товары, пользователей и так далее, и позволяют быстро искать среди них. Они используются почти во всех современных приложениях, исключая самые простые.

• Общие принципы работы с базами данных:
  • SQL на примере PostgreSQL,
  • NoSQL, используя Mongodb,
  • Поиск по тексту с морфологией на Elasticsearch
• Для проекта будем использовать mongodb, поэтому изучим ключевые особенности работы с этой базой.
• Создание REST API для работы с пользователями при помощи MongoDB и Koa.js
  • ООП при помощи Mongoose: модели, запросы, схемы, валидация и плагины.
  • Создание, сохранение и поиск пользователей в базе.
  • Индексы для быстрого поиска.
  • Валидация, обработка ошибок

Пользователи, авторизация

Авторизация для пользователей необходима практически в каждом приложении.

• Принципы безопасного хранения паролей, использование криптографических алгоритмов для генерации хэшей.
• Регистрация, вход и выход из приложения.
• Пользовательские сессии (cookie для браузера, jwt для микросервисов).
• Использование библиотеки passport.js, которая предоставляет готовые модули авторизации. Создание и подключение OAuth 2.0 стратегий на примере социальной сети vkontakte (по желанию можем рассмотреть и другие).
• Создание серверной части для фронтенд-приложения:
  Фронтенд-часть на React.js уже написана.
  • Веб-сервисы для авторизации.

Улучшаем приложение

• Шаблонизация (модуль pug).
• Email: отправка, важные нюансы (внешние сервисы, защита от спама, инлайнинг стилей, картинки).
• CSRF-защита от взлома для форм и AJAX.
• Архитектура сложных приложений:
  • Вложенный роутинг
  • Организация файлов и модулей проекта.
• Интеграционное тестирование: написание скриптов, которые управляют браузером, позволяют автоматически открыть страницу, залогиниться, добавить товар в корзину и оплатить его.

После этого занятия вы умеете создавать сервер для SPA или обычного приложения с веб-сервисами, тестами, авторизацией.

При желании можно дописать к нему новые сервисы, архитектура и ваши навыки легко позволяют это.

Чаты, непрерывная подгрузка и обмен данными

Способы поддержки непрерывного соединения с сервером и получения новых данных: нужно для создания чата, онлайн-игр и других интерактивных приложений.

Развёртывание и запуск приложения

На этом занятии мы обсудим важнейшие вопросы, касающиеся запуска и обновлений готового приложения на сервере, в “боевом” окружении.

• Запуск и поддержание работы приложения.
• Плавное обновление (рестарт без потери соединений и без даунтайма).
• Миграции базы данных.
• Мониторинг.
• Менеджмент логов.
• Примеры развёртывания:
  • Heroku с github-интеграцией
  • Тестирование с travis-ci
• Хранение и использование секретных ключей.

После этого занятия вы понимаете в деталях весь цикл разработки приложения: не только написания кода, но и релиза, организации логов и запуска на сервере.

Занятие на дополнительные темы, нужные группе

Несмотря на то, что курс является наиболее полным и покрывает все основные темы, касающиеся разработки и запуска веб-приложений на Node.js - всё равно есть темы, которые не вошли в программу курса, но обсудить их хочется.

Это занятие отведено специально для них и строится целиком и полностью на ваших вопросах. Можем обсудить как чисто технические вопросы, например преимущества и недостатки микросервисной архитектуры или отличия протокола REST от GraphQL, так и нетехнические - например, из каких источников можно получать новую информацию.