کتابخانه های Node.js، بین توسعه دهندگانی که روی وب اپلیکیشن ها کار می کنند، بسیار محبوب است. Node.js که برای اجرای کدهای جاوا اسکریپت ساخته شده، یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی در جهان می باشد و امکان ایجاد برنامه های سمت سرور را برای جامعه بزرگی از توسعه دهندگان فراهم می کند.
Node.js از قابلیت استفاده مجدد کد توسط کتابخانه های جاوا اسکریپت پشتیبانی می کند اما انتخاب بهترین کتابخانه های ارائه شده برای آن می تواند دشوار باشد. کتابخانه های مفید می توانند زمان توسعه را تسریع کنند و طیف وسیعی از مزایا، مانند بارگذاری سریعتر و کاهش حجم پکیج برنامه را برای وب اپلیکیشن شما به همراه داشته باشند.
هنگام انتخاب یک کتابخانه، باید پیچیدگی برنامه، انجمن پشتیبان کتابخانه، بروزرسانی های منظم و کیفیت مستندات آن را در نظر بگیرید.
کتابخانه های Node.js از طریق Package Manager Node.js و npm مدیریت می شوند که می تواند به نصب بسیاری از کتابخانه های متن باز، کمک کند. در این مقاله 13 کتابخانه ضروری برای Node.js معرفی شده است که کدنویسی را برای یک توسعه دهنده وب، آسان تر خواهد کرد.
Node.js چیست؟
Node.js یک محیط متن باز و سمت سرور برای اجرای کد جاوا اسکریپت است. همچنین دارای معماری نامتقارن و سازگار با چند پلتفرم می باشد که آن را به ابزاری محبوب برای توسعه وب تبدیل می کند.
Node.js از یک I/O مبتنی بر event-driven (رویداد محور) و non-blocking (یک رویکرد برای انجام عملیات ورودی/خروجی است که در آن برنامه انتظار نمی کشد تا عملیات I/O تکمیل شود و به طور همزمان دستورات دیگر را اجرا می نماید) استفاده می کند و باعث می شود در برنامه های توزیع شده که با داده های زیادی سروکار دارند، بسیار کارآمد باشد.
تصویر(1)
تعریف کتابخانه های Node.js
ماژول ها یا کتابخانه های Node.js، کد از پیش نوشته شده ای هستند که معمولا وظایف ضروری را خلاصه می کنند. میتوانید از کتابخانهها برای سرعت بخشیدن به فرآیند کدنویسی و ارتقای قابلیت استفاده مجدد کد، استفاده کنید و تمرکز خود را بیشتر روی بهینه سازی و عملکرد صحیح کدها قرار دهید.
برخلاف فریمورکها، کتابخانهها شامل توابع تکمیلشدهای هستند که میتوانید آنها را در هر مرحله از توسعه پروژه، بگنجانید. از سوی دیگر، فریم ورک معمولاً یک اسکلت برای کل یک اپلیکیشن فراهم می کند که اغلب تأثیر قابل توجهی بر نحوه ایجاد آن دارد.
معرفی کتابخانه های Node.js برای تقویت پروژه
در ادامه 13 مورد از کتابخانه های Node.js بررسی و مزایای آنها توضیح داده خواهد شد:
- Sequelize
- CORS
- Nodemailer
- Passport
- Async
- Winston
- Mongoose
- Socket.IO
- Lodash
- Axios
- Puppeteer
- Multer
- Dotenv
تصویر(2)
1. Sequelize
در میان کتابخانه های Node.js، کتابخانه Sequelize ابزاری مبتنی بر Promise (رویکردی در برنامهنویسی که به کمک Promise یا قراردادها اجازه میدهد تا کدها اجرا و نتایج آنها بلافاصله یا در آینده بازگشت داده شوند) در محیط Node.js است که به توسعهدهندگان کمک میکند تا با دیتابیس های رابطهای، راحت تر کار کنند. این ابزار از پایگاه داده های مختلفی مانند PostgreSQL، MySQL، MariaDB، SQLite و غیره پشتیبانی میکند.
Sequelize با استفاده از اشیاء جاوا اسکریپت، ساختار جداول پایگاهداده را مدلسازی کرده و به پایگاهداده رابطهای موردنظر متصل می شود تا دادهها را استعلام و تحلیل کند. سپس دادههای بازیابیشده را به صورت یک شیء جاوا اسکریپتی تجزیه و تحلیل نموده و باز میگرداند.
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Sequelize
- به پایگاه داده ها متصل می شود و بدون نوشتن کوئری های SQL خام، عملیات موردنظر را انجام می دهد.
- آسیب پذیری ها و حملات تزریق SQL را کاهش می دهد.
- سازگار با GraphQL
2. CORS
CORS یک پکیج Node.js می باشد و به عنوان یک میان افزار از Connect یا Express استفاده می کند. پکیج CORS یک پوشش در اطراف میانافزار مسیر Node.js تشکیل میدهد و برنامه را قادر میسازد تا به منابعی از دامنههایی غیر از دامنه خود دسترسی پیدا کند. برای پیکربندی گزینههای cross-origin، از جمله مبدا، هدرها و موارد دیگر، چندین پارامتر لازم است.
تصویر(3)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه CORS
- مقدار کد مورد نیاز برای فعال کردن CORS در یک اپلیکیشن تحت وب را کاهش می دهد.
- با تنظیم دامنههای مجاز، به کاربر اجازه میدهد CORS را برای مبداهای انتخابی فعال نماید، در حالی که سایر موارد را مسدود می کند.
- مدیریت یکپارچه خطا را ارائه می دهد و به توسعه دهندگان کمک می کند تا تهدیدات امنیتی از منشاء مشکوک را تجزیه و تحلیل کنند.
3. Nodemailer
Nodemailer، یکی دیگر از کتابخانه های Node.js، ارسال ایمیل را آسان تر می کند و از یک شی ارتباطی مبنی بر پروتکل SMTP بهره می برد. این شی from، to، subject، body و سایر پارامترها را به عنوان ورودی برای ایجاد پیام دریافت می کند.
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Nodemailer
- یک ماژول واحد که از چندین روش ارسال ایمیل، مانند SMTP، سرویس ایمیل آمازون یا SES ،سرویس Sendmail و استریم پشتیبانی می کند.
- از متن و محتوای HTML به عنوان متن ایمیل پشتیبانی می نماید.
- اعلانهای وضعیت تحویل را پیکربندی و از تحویل ایمیل انبوه پشتیبانی میکند.
تصویر(4)
4. Passport
Passport یک میان افزار احراز هویت وابسته برای Node.js است. Passport بیش از 500 استراتژی احراز هویت دارد که به سرویس هایی مانند Google، Facebook، Twitter ، single sign-on (SSO) و سایرین، خدمات ارائه می دهد. استراتژی ها شامل احراز هویت نام کاربری و رمز عبور معمولی، اعتبارسنجی با استفاده از OAuth برای سایت های رسانه اجتماعی و OpenID برای احراز هویت Federated است.
نکته 1: Federated authentication یک روش احراز هویت است که به کاربران امکان میدهد با استفاده از هویت خود در یک سازمان یا سیستم، به منابع سازمان یا سیستم دیگر دسترسی داشته باشند.
نکته 2: SSO یک روش احراز هویت است که به کاربران امکان میدهد با استفاده از مجموعه دادههای احراز هویت، به چندین برنامه یا وبسایت دسترسی داشته باشند. برای مثال، هنگامی که به یکی از سرویسهای گوگل مانند جیمیل وارد میشوید، امکان دسترسی به سایر سرویسها مانند یوتیوب، گوگل درایو، گوگل داکس و موارد دیگر را نیز خواهید داشت زیرا گوگل از SSO استفاده میکند.
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Passport
- احراز هویت داخلی SSO برای سایت های رسانه های اجتماعی با حداقل کد
- اطلاعات ورود دائمی را در چندین سشن پیکربندی می کند.
- توسط پیکربندی unobstructed با میان افزار Express و Connect، از نصب مسیرهای جدید در اپلیکیشن جلوگیری می کند.
نکته 3: اصطلاح پیکربندی "unobstructed" در کتابخانه های Node.js، به پیکربندی ساده و بدون خطا اشاره دارد. پیکربندی ساده و بدون خطا به این معنی است که میتوان پیکربندی اپلیکیشن تحت وب را بدون نیاز به دانش خاصی انجام داد.
تصویر(5)
5. Async
Async یک ماژول قدرتمند در بین کتابخانه های Node.js است که به توسعهدهندگان کمک میکند تا با جاوا اسکریپت asynchronous کار کنند. این کار با استفاده از توابع جاوا اسکریپت "async" یا توابعی که از Callback پشتیبانی می کنند انجام میشود. اگر یک آرایه از Callback ها را به ماژول Async ارسال کنید، آنها را اجرا و به یک Promise میپیوندد.
نکته 4: جاوا اسکریپت asynchronous (ناهمزمان) به این معنی است که کد میتواند بدون انتظار برای اتمام یک کار، به کار دیگری ادامه دهد. این ویژگی به توسعهدهندگان امکان میدهد تا برنامههای جاوا اسکریپت روانتر و واکنش گرا ایجاد کنند.
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Async
- حدود 70 تابع کاربردی را برای توسعه جریان asynchronous control ارائه می دهد.
- عملکرد موازی را برای رسیدگی به درخواست های متعدد، در یک میزبان ارائه می دهد. در غیر این صورت به کدنویسی زیادی نیاز خواهد داشت.
- به حذف "callback Hell" تودرتو در کتابخانه های جاوا اسکریپت کمک می کند.
6. Winston
Winston در میان کتابخانه های Node.js، جهت ثبت گزارش یا logging استفاده می شود که از universal logging با چند روش ارتباطی پشتیبانی می کند. Winston گزارش ها را بر اساس نیازهای اپلیکیشن شما ذخیره و پیکربندی می نماید. جدا از حالت پیشفرض، تابع createLogger به شما کمک میکند گزارش های سفارشی ایجاد کنید که از گزینههای انتقال موجود مانند کنسولها، فایلها و پایگاه داده ها استفاده میکنند.
تصویر(6)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه وینستون
- کنترل ورود به سیستم را از طریق یک فایل پیکربندی واحد، متمرکز می کند.
- اجازه سفارشی سازی فرمتهای گزارش، مانند ذخیره با فرمت JSON یا متن را میدهد.
- این سیستم logging به شما امکان میدهد تا سطوح گزارش را برای برنامه خود شخصی سازی نمایید. سطوح Logging میتوانند به شما کمک کنند تا تعیین کنید که چه نوع پیامهایی باید در گزارش برنامه ذخیره شوند.
7. Mongoose
Mongoose یک ابزار مدلسازی شی مبتنی بر Node.js برای MongoDB است که به عنوان کتابخانه مدلسازی دادههای شی (ODM) نیز شناخته میشود و عملکردهای مختلفی مانند هوک، اعتبارسنجی مدل، برقرار ارتباط و ایجاد کوئری را ارائه میدهد.
Mongoose یک schema را در لایه اپلیکیشن اعمال و به شما کمک می کند تا داده های خود را منظم و قابل مدیریت نگه دارید. هر schema با یک مدل Mongoose مرتبط است که یک واسطه برای انجام عملیات CRUD (ایجاد، خواندن، بروزرسانی و حذف) در مجموعه داده های MongoDB شما فراهم می کند.
تصویر(7)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Mongoose:
- امکان جداسازی آسان کوئری ها را فراهم می کند و به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا کد کمتری برای تراکنش های MongoDB بنویسند.
- اعتبار سنجی داده های داخلی برای تعریف قوانین مربوط به اینکه چه نوع داده هایی را می توان در پایگاه داده اضافه یا بروز کرد.
- Mongoose یک قالب از پیش تعریف شده را برای مجموعه MongoDB ارائه میدهد که به توسعه دهندگان کمک میکند تا سریعتر و آسان تر با MongoDB کار کنند.
- Mongoose به شما امکان می دهد چندین کوئری را به یکدیگر متصل کنید تا یک کوئری پیچیده تر ایجاد نمایید.
8. Socket.IO
Socket.IO یک کتابخانه های Node.js از نوع ارتباطی است که اتصال همزمان، دو طرفه و مبتنی بر رویداد را بین مرورگر مشتری و سرور برقرار می نماید. Socket.IO از Engine.IO برای ایجاد یک ارتباط مستقیم و سریع بین سرور و کلاینت استفاده می کند. این کار با استفاده از یک پروتکل ارتباطی خاص به نام HTTP long-polling انجام می شود. هنگامی که ارتباط برقرار شد، کلاینت و سرور می توانند داده ها را به صورت آنی با یکدیگر مبادله کنند.
تصویر(8)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Sockets.IO
- Socket.IO یک راه ارتباطی سریع و کارآمد را با استفاده از WebSocket فراهم میکند، اما اگر WebSocket پشتیبانی نشود، میتوان از HTTP long-polling استفاده کرد.
- Socket.IO می تواند به راحتی با افزایش تعداد کلاینت ها خود را وفق دهد و مقیاس پذیر باشد. این ویژگی به سرورها اجازه می دهد تا رویدادهای مهم را همزمان به تمامی کلاینت ها اطلاع دهند.
- پشتیبانی از مالتی پلکس (ارسال چندین سیگنال از طریق یک سیگنال به صورت همزمان) توسط namespace ها که تعداد اتصالات TCP استفاده شده را به حداقل می رساند و پورت های سوکت روی سرور را کاهش می دهد.
9. Lodash
Lodash یکی دیگر از کتابخانه های Node.js و ابزاری است که به توسعه دهندگان کمک می کند تا کدهای جاوا اسکریپت مختصر و قابل نگهداری بنویسند. این کتابخانه بیش از 200 عملکرد کاربردی برای ساده سازی کارهای برنامه نویسی روزمره، از جمله بررسی تایپ، عملیات ساده ریاضی و موارد دیگر را ارائه می دهد.
تصویر(9)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Lodash
- با کمک polyfills سازگاری را در بین مرورگرها حفظ می کند.
- راه حل های اختصاصی را هنگام کار با آرایه ای از اشیاء ارائه می دهد و عملیات هایی مانند filter، find و flatMap را امکان پذیر می کند.
- با ارائه ابزارها و مفاهیم سطح بالاتر، به توسعه دهندگان کمک می کند تا کد خود را کوتاه تر، خواناتر و قابل نگهداری نمایند.
10. Axios
Axios یک سرویس گیرنده HTTP مبتنی بر promise (قرارداد) برای مرورگرها و Node.js است. همچنین در صورت نیاز، تبدیل دادههای درخواست و پاسخ های مرورگر یا Node.js را مدیریت میکند. Axios یکی از کتابخانه های Node.js از نوع ایزومورفیک است، به این معنی که میتواند با همان کد در سرور و مرورگر اجرا شود. Axios برای برقراری ارتباط HTTP از یک ماژول HTTP بومی در سمت سرور و XMLHttpRequest در سمت مرورگر استفاده میکند.
تصویر(10)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Axios
- توابع API داخلی را برای انواع داده های HTTP رایج مانند GET، PUT، POST و DELETE ارائه می دهد.
- امنیت بیشتری را با محافظت از جعل درخواست های متقابل (CSRF) حین انجام درخواست های HTTP، در سراسر اینترنت فراهم می کند.
- داده های برگشتی (response data) را از طریق تبدیل خودکار داده، به JSON تبدیل می کند.
11. Puppeteer
Puppeteer یک ابزار اتوماسیون است که به شما امکان می دهد تا Chrome را از طریق پروتکل DevTools به صورت خودکار کنترل کنید. Puppeteer می تواند برای انجام طیف گسترده ای از آزمایشات frontend، از جمله تست مدیریت درخواست، یافتن و مقایسه عناصر UI، آزمایشات عملکرد و موارد دیگر استفاده شود.
تصویر(11)
توسعهدهندگان میتوانند پکیج Puppeteer را برای ایجاد یک نمونه Chromium، در کد خود درج کنند. سپس این نمونه میتواند تستها را توسط برقراری ارتباط با موتور مرورگر خود کارسازی نماید.
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Puppeteer
- به تنظیمات خاصی نیاز ندارد و پیکربندی آن آسان و بدون نیاز به درایورهای اضافی است.
- وب سایت ها را برای تولید محتوای از پیش رندر شده می خزند.
- سازگار با فریم ورک های تست محبوب مانند Jest و Mocha
12. Multer
Multer ابزاری است که به شما کمک می کند تا درخواست های multipart و multiform را در Node.js مدیریت کنید. Multer روی busboy، یک parser فرم HTML، ساخته شده است.
Multer پس از مقداردهی اولیه، یک شی dest را به عنوان یکی از گزینه های خود می پذیرد تا مشخص کند فایل آپلود شده در کدام بخش روی سرور ذخیره می شود. مولتر یک شی فایل را همراه با درخواست آپلود ارسال می کند، سپس تجزیه شده و توسط Multer API برای مقصد فرستاده می شود.
تصویر(12)
ویژگی ها و مزایای کتابخانه مولتر
- داده های درخواستی HTTP خام را از طریق تجزیه داخلی، برای ذخیره سازی قابل دسترس تر می کند.
- به شما امکان می دهد نوع رمزگذاری فایل را مشخص کنید که یک لایه امنیتی اضافی به فایل آپلود شده اضافه می کند.
- قابلیت فیلتر را ارائه می کند و می تواند گزینه های آپلود را بر اساس نوع و اندازه فایل محدود نماید.
13. Dotenv
Dotenv یک کتابخانه ابزار Node.js است که متغیرهای محیطی را در برنامه مدیریت می کند و از متغیرهای پیکربندی حساس محافظت می نماید. همچنین Dotenv به اپلیکیشن کمک می کند تا از متدولوژی twelve-factor در ذخیره سازی متغیرهای محیطی پیروی نماید. پیکربندی کتابخانه Dotenv به طور خودکار، متغیرهای محیطی را از env. به provess.env تزریق می کند.
نکته 5: متدولوژی twelve-factor یک مجموعه از اصول و قواعد می باشد که برای توسعه نرم افزارهای ابری مبتنی بر Containers طراحی شده است. این اصول به توسعه دهندگان کمک می کند تا نرم افزارهایی ایجاد کنند که مقیاس پذیر، قابل نگهداری و معتبر باشند.
ویژگی ها و مزایای کتابخانه Dotenv
- به شما کمک می کند تا اطلاعات حساس و امنیتی مانند کلیدهای API و اطلاعات ورود به سیستم را از کد منبع جدا کنید. همچنین به هر توسعه دهنده اجازه می دهد تا یک فایل env. برای استفاده شخصی ایجاد کند.
- این ماژول به دلیل اینکه هیچ وابستگی دیگری ندارد، به حجم برنامه اضافه نمی کند. در واقع، این ماژول بسیار کوچک است و هیچ یک از کتابخانه های Node.js یا ماژول دیگری را فراخوانی نمی کند.
نتیجه گیری
Node.js دارای طیف گستردهای از کتابخانههای مفید است اما انتخاب بهترین کتابخانه برای یک پروژه میتواند دشوار باشد. برخی از کتابخانه های Node.js که در این مقاله معرفی شدند، میتوانند برای پروژه بعدی شما مفید باشند.
به عنوان مثال، اگر عمدتاً با MongoDB کار میکنید، استفاده از Mongoose میتواند نجاتبخش باشد. CORS میتواند به شما در ارائه محتوا از چندین دامنه کمک کند و اگر نیاز دارید کد را در تیم خود به اشتراک بگذارید اما کدهای مهم و امنیتی را پنهان نمایید، Dotenv میتواند بسیار مفید واقع شود. در نهایت با توجه به نیاز پروژه خود، می توانید کتابخانه های معرفی شده در این مقاله را استفاده کنید.