T16 — Noções básicas de Node.js

Resumo Conciso

O que é Node.js

Node.js é um ambiente de tempo de execução que executa código JavaScript em servidores web (back-end), eliminando a necessidade de uma segunda linguagem para o lado do servidor. Permite usar apenas JavaScript em todo o aplicativo (front-end e back-end).

Características principais

REPL (Read-Eval-Print-Loop)

O ambiente interativo do Node.js — basta digitar node no terminal:

> let array = ['a', 'b', 'c', 'd'];> array.map( (element, index) => (`Element: ${element} at index: ${index}`));

Para sair: .exit

Executar scripts

$ node ./start.js

Laço de eventos e thread único

• O event loop funciona como um chef que gerencia várias tarefas em paralelo
• Operações assíncronas longas não bloqueiam operações mais rápidas
• Não é adequado para computação intensiva de CPU
• Usa funções de retorno de chamada (callbacks) para processar resultados quando operações são concluídas

Módulos

Módulos permitem dividir código em partes menores para melhor organização, abstração e testes.

Criar um módulo (polyhedrons.js):

const sphereVol = (radius) => {  return 4 / 3 * Math.PI * Math.pow(radius, 3);}module.exports = { sphereVol }

Importar o módulo (volumeCalculator.js):

const polyhedrons = require('./polyhedrons.js');console.log(`A sphere with radius 3 has a ${polyhedrons.sphereVol(3)} volume.`);

• Todo ficheiro de código-fonte é considerado um módulo
• module.exports exporta funções do módulo
• require() importa módulos

Node Package Manager (NPM)

Ficheiros importantes:

Uso de módulos NPM:

const dayjs = require('dayjs');dayjs().format('YYYY MM-DDTHH:mm:ss')

Funcionalidade do servidor HTTP

O Node.js usa os módulos http e url para criar servidores web básicos:

const http = require('http');const url = require('url');const hostname = '127.0.0.1';const port = 3000;const server = http.createServer((req, res) => {  const queryObject = url.parse(req.url,true).query;  let result = parseInt(queryObject.a, 10) + parseInt(queryObject.b, 10);  res.statusCode = 200;  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');  res.end(`Result: ${result}\n`);});server.listen(port, hostname, () => {  console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);});

Nota sobre url.parse: A API url.parse(...) é considerada legacy (legada) e está desaconselhada para código novo. A partir do Node.js 11, o método recomendado é o construtor padrão new URL(...) ( WHATWG URL API), que além de não estar obsoleto valida automaticamente a URL. O exemplo acima, em forma moderna, ficaria:

bashCopiar

const queryObject = new URL(req.url, `http://${req.headers.host}`).searchParams;let result = parseInt(queryObject.get('a'), 10) + parseInt(queryObject.get('b'), 10);

A API moderna usa searchParams.get('chave') e devolve sempre string | null, pelo que se deve sempre passar a base 10 ao parseInt para evitar inferências erradas a partir de strings com zero à esquerda.

Comandos essenciais

🧭 Exercícios Guiados (resolvidos)

Exercício Guiado 1 — Razões para usar módulos

Enunciado: Quais são as razões para se usar módulos em vez de escrever funções simples?

Solução passo a passo:

1. Ao optar por módulos, o programador cria uma base de código mais simples de ler
2. Os módulos facilitam a manutenção do código
3. Permitem escrever testes automatizados de forma mais organizada
4. Permitem abstrair implementações e separar funcionalidades complexas

Exercício Guiado 2 — Popularidade do Node.js

Enunciado: Por que o ambiente Node.js se tornou tão popular? Cite uma característica.

Solução passo a passo:

1. A principal razão é a flexibilidade da linguagem JavaScript, já amplamente utilizada no front-end
2. O Node.js permite usar apenas uma linguagem de programação em todo o sistema (front-end e back-end)
3. Outras características: I/O assíncrono sem bloqueio, laço de eventos eficiente e ecossistema NPM

Exercício Guiado 3 — Finalidade do package.json

Enunciado: Qual é a finalidade do ficheiro package.json?

Solução passo a passo:

1. O package.json contém metadados para o projeto: nome, versão, dependências (bibliotecas), scripts
2. Com este ficheiro, outras pessoas podem descarregar e instalar as mesmas bibliotecas
3. Permite executar testes da mesma forma que o criador original

Exercício Guiado 4 — Por que não versionar node_modules

Enunciado: Por que não é recomendado salvar e partilhar a pasta node_modules?

Solução passo a passo:

1. A pasta node_modules contém implementações de bibliotecas disponíveis em repositórios remotos
2. A melhor forma de partilhar é indicar as dependências no package.json
3. Outro utilizador pode executar npm install para recriar a pasta automaticamente
4. Evita controlar versão para milhares de ficheiros do repositório NPM

🔬 Exercícios Exploratórios (prática no terminal)

1. Enunciado: Como pode executar aplicativos Node.js no seu computador?

   node PATH/FILE_NAME.js

1. Enunciado: Como delimitar parâmetros na URL ao fazer análises dentro do servidor?

   curl "http://127.0.0.1:3000/numbers?a=2&b=17"

1. Enunciado: Descreva um cenário em que uma tarefa específica pode ser um gargalo para um aplicativo Node.js.

1. Enunciado: Como seria possível implementar um parâmetro para multiplicar ou somar dois números no exemplo do servidor?

   let result = queryObject.operation == 'mult'      ? parseInt(queryObject.a, 10) * parseInt(queryObject.b, 10)      : parseInt(queryObject.a, 10) + parseInt(queryObject.b, 10);