جاوا اسکریپت (JavaScript)، یک زبان برنامه نویسی است که امکان خلق و تولید محتوای به‌روز و جذاب را برای شما فراهم می‌کند. با استفاده از این زبان می‌توانید محتواهای چندرسانه‌ای را کنترل و تصاویر را متحرک و پویا کنید. این‌ها بخشی از کارهایی است که با این زبان می‌توانید انجام دهید. چندی پیش جاوا اسکریپت را صرفاً به عنوانی زبانی سمت کلاینت یا سمت کاربر می‌شناختند و از آن برای پویاسازی و تعامل‌گرا کردن وب‌سایت‌ها استفاده می‌کردند؛ در حالی که اکنون از این زبان برای برنامه‌نویسی بک اند (Backend) نیز استفاده می‌شود. به همین دلیل افراد بسیاری، به آموزش بک اند با جاوا اسکریپت علاقه‌مند هستند.
در حال حاضر توسعه‌دهندگان از جاوا اسکریپت برای برنامه‌نویسی سمت سرور استفاده می‌کنند تا از این راه بتوانند اپلیکیشن‌های تحت وب طراحی کنند. از طرفی کتابخانه‌ها و فریم‌ورک‌های جاوا اسکریپت، کار برنامه‌نویسی را آسان‌تر می‌کند. در ادامه این مقاله تصمیم داریم به بررسی برنامه‌نویسی بک اند با جاوا اسکریپت بپردازیم و چند نکته ارزشمند در این زمینه بیان کنیم. در صورت تمایل به آشنایی بیشتر با نحوه برنامه‌نویسی بک اند با جاوا اسکریپت، پیشنهاد می‌شود که تا انتهای این مقاله با ما همراه شوید.
برنامه نویسی بک اند چیست؟
اگر بخواهیم به صورت مختصر و مفید تعریفی از برنامه‌نویسی بک اند (Backend Development) ارائه دهیم، می‌توانیم بگوییم که «برنامه نویسی سمت سرور، همان برنامه‌نویسی بک‌اند است».
حالا ممکن است این سوال در ذهن شما نقش ببندد که برنامه‌نویسی سمت سرور (Server-side Development) چیست؟ در پاسخ به این سوال می‌توان گفت که هر سایت، اپلیکیشن و نرم‌افزاری، از دیدگاه برنامه‌نویسی، دو بخش دارد: یک بخش، ظاهر کار است که مخاطبان مشاهده می‌کنند و به آن «فرانت اند (Front-end) یا سمت کاربر یا سمت کلاینت» می‌گویند. برنامه‌نویسی فرانت اند، روی مرورگر وب انجام می‌شود و بر رابط کاربری، تجربه کاربری و تعامل کاربر تمرکز دارد.
بخش دیگر مربوط به طراحی دستورها و واکنش‌های سایت است. در واقع وقتی کاربر سایت روی دکمه‌ای کلیک می‌کند، باید دستورهایی برای آن دکمه نوشته شده باشد تا پس از کلیک روی دکمه، کار مشخصی انجام شود. قاعدتاً این دستورها و کدها را مخاطبان نمی‌بینند. به این دستورها و کدها که پشت صحنه سایت را می‌سازند و کاربران آن‌ها را نمی‌بینند، «بک اند یا سمت سرور» می‌گویند. برنامه‌نویسی سمت سرور، با پایگاه‌های داده، سرورها و APIها کار می‌کند. در ادامه به چند مورد از مسئولیت‌ها و وظایف برنامه‌نویسی بک اند اشاره شده است:
- ذخیره و بازیابی داده از دیتابیس یا پایگاه داده
- پردازش داده‌ها
- ارسال داده به فرانت اند
- دریافت داده از فرانت اند
- مدیریت نشست‌ها یا سشن‌های کاربر (User Sessions)
- ایمن‌سازی برنامه
برنامه نویسی بک اند با جاوا اسکریپت چه مزایایی به همراه دارد؟
توسعه‌دهندگان و برنامه‌نویسان بک‌اند جاوا اسکریپت از این زبان برای نوشتن کدهای سمت سرور استفاده می‌کنند. این کد مسئول منطق سمت سرور یک برنامه یا اپلیکیشن است و کارهایی مثل برقراری ارتباط با پایگاه داده را انجام می‌دهد.
Node.js یا Node js (نود جی اس) یک محیط اجرایی جاوا اسکریپت است که این امکان را فراهم می‌کند که کد جاوا اسکریپت، خارج از فضای مرورگر وب اجرا شود. این محیط اجرایی در سال ۲۰۰۹ و با هدف اجرای اپلیکیشن‌های سمت سرور با جاوا اسکریپت، معرفی شد.
نود جی‌اس، یک محیط چند سکویی (Cross-platform) است که بر پایه موتور جاوا اسکریپت V8 ساخته شده و شامل کتابخانه‌ها و ابزارهای فراوانی است. این کتابخانه‌ها و ابزارها به توسعه‌دهندگان و برنامه‌نویس‌ها کمک می‌کند که اپلیکیشن‌ها و برنامه‌های قدرتمندی خلق کنند.
Node js یک فضای سبک و کارآمد است و به همین دلیل افراد برای توسعه بک اند روی آن حساب می‌کنند. Express.js (اکسپرس جی‌اس) و Koa.js (کوآ جی‌اس)، دو فریم‌ورک دیگر جاوا اسکریپت هستند و طرفداران بسیاری دارند. جاوا اسکریپت به لطف ماهیت غیرهمزمان، مقیاس‌پذیری و سرعت بالایی که دارد، امکانات بسیاری را در اختیار برنامه‌نویسان Backend قرار می‌دهد.
- برنامه‌نویسی غیرهمزمان (Asynchronous programming)، نوعی برنامه‌نویسی است که در آن، برنامه صبر نمی‌کند تا یک کار (Task) تمام شود و سپس کار بعدی را آغاز کند. به بیان دیگر، در برنامه نویسی غیرهمزمان، توالی اجرای دستورات، به صورت خطی نیست و کد به صورت موازی اجرا می شود. این ویژگی مزایای زیادی برای توسعه وب، به خصوص در سمت سرور، به همراه دارد.
- قابلیت مقیاس‌پذیری (Scalability)، به معنای توانایی یک سیستم برای مدیریت افزایش بار کاری است. جاوا اسکریپت، کاملاً رویدادمحور است و به همین دلیل قابلیت مقیاس‌پذیری بالایی دارد و می‌تواند تعداد زیادی از رویدادها (درخواست‌ها) را بدون افت سرعت، مدیریت و اجرا کند.
- سرعت، یکی از مولفه‌های اصلی و اساسی در برنامه‌نویسی بک اند است. از آنجا که جاوااسکریپت در سرور، کامپایل و اجرا می‌شود، نیازی به دانلود و تفسیر توسط مرورگر ندارد و به همین دلیل سرعتش بالاست.
نخستین گام‌ها برای آموزش بک اند با جاوا اسکریپت
روش‌ها و رویکردهای متعددی برای یادگیری توسعه بک اند با جاوا اسکریپت وجود دارد. یکی از ساده‌ترین روش‌های موجود، استفاده از یک فریم‌ورک مثل Node.js است. کتابخانه جاوا اسکریپت مثل Express.js، روشی دیگر برای شروع یادگیری است. این روش، گزینه خوب و متداولی برای توسعه اپلیکیشن‌های تحت وب است و قابلیت‌هایی مثل روتر (Router) و میان‌افزار (Middleware) را در بر می‌گیرد و همین مسئله، جاوا اسکریپت را به گزینه ایده‌آلی برای برنامه‌نویسی بک اند تبدیل می‌کند.
اگر می‌خواهید آموزش توسعه بک اند با جاوا اسکریپت را در سطوح پایین‌تر آغاز کنید، می‌توانید از ماژول Node.js HTTP کمک بگیرید. این ماژول به شما اجازه می‌دهد که یک سرور HTTP در Node.js بسازید و از آن برای ساختن برنامه‌های بک‌اند استفاده کنید.
از یک فریم ورک جاوا اسکریپت استفاده کنید
فریم‌ورک‌های جاوا اسکریپت مختلفی وجود دارد که می‌توان به کمک آن‌ها توسعه بک اند را راحت‌تر و کارآمدتر کرد. در بخش بعدی مقاله، در مورد این فریم‌ورک‌ها، توضیحاتی ارائه خواهیم کرد.
فریم‌ورک‌ها با اهداف و فلسفه‌های مختلفی به کار می‌روند؛ ولی دو دلیل اصلی استفاده از آن‌ها «صرفه‌جویی در زمان» و «اجرای استانداردها» است. هنگامی که از یک فریم‌ورک استفاده می‌کنید، در واقع دارید از کدهایی استفاده می‌کنید که قبلاً نوشته و تست شده است. به همین دلیل است با استفاده از فریم‌ورک می‌توانید در زمان صرفه‌جویی کنید. یکی از دلایل اصلی یادگیری و آموزش سریع جاوا اسکریپت، همین قابلیت استفاده از کدهای آماده و تست‌شده است.
از طرفی، اجرای استانداردها با استفاده از فریم‌ورک‌ها برای توسعه‌دهندگان، مفید است؛ چون با فریم‌ورک دیگر نیازی نیست که نگران جزئیات کوچک باشند و کارشان راحت‌تر می‌شود. همچنین اجرای استانداردها برای کاربران و مخاطبان هم مفید است؛ چون می‌توانند در هنگام استفاده از برنامه‌های مختلف، حسی یکنواخت و هماهنگ را تجربه کنند.
دیتابیس یا پایگاه داده مناسبی انتخاب کنید
برای برنامه‌نویسی بک‌اند، باید یک دیتابیس انتخاب کنید. MySQL، MongoDB و PostgreSQL، انتخاب‌های محبوب و مناسبی برای توسعه‌دهندگان جاوا اسکریپت هستند. برخی سوال می‌کنند که کدام دیتابیس بهتر است؟ متأسفانه نمی‌توان پاسخ دقیقی به این سوال داد؛ چون پایگاه داده ایده‌آل برای هر اپلیکیشنی به عوامل مختلفی مثل حجم و پیچیدگی اطلاعات، عملکرد مورد نیاز، منابع مالی، فرصت توسعه و اولویت‌های برنامه‌نویسان بستگی دارد.
در ادامه چند نکته را بیان می‌کنیم تا بتوانید پایگاه داده مورد نیاز خود را آگاهانه و هوشمندانه انتخاب کنید:
- اگر به یک پایگاه داده سریع نیاز دارید که بتواند حجم زیادی از داده را مدیریت کند، بهتر است از یک پایگاه داده رابطه‌ای مانند MySQL، Oracle یا Microsoft SQL Server استفاده کنید.
- اگر به پایگاه داده‌ای نیاز دارید که استفاده از آن آسان باشد و مستلزم صرف زمان زیاد برای توسعه نباشد، می‌توانید از یک دیتابیس NoSQL مثل MongoDB یا CouchDB. استفاده کنید.
- اگر به پایگاه داده‌ای رایگان و متن‌باز نیاز دارید، پیشنهاد می‌شود که از دیتابیس‌های MySQL، PostgreSQL یا MongoDB استفاده کنید.
از یک ابزار ساخت (Build Tool) استفاده کنید
استفاده از یک ابزار ساخت مثل Webpack یا Gulp به شما کمک می‌کند که فرایند ساخت و تست کدهای خود را به صورت خودکار و اتوماتیک پیش ببرید. این کار باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و انرژی شما می‌شود.
اطلاعات خود را در مورد میکرو سرویس‌ها افزایش دهید
میکروسرویس‌ها، معماری و راهکار محبوب و متداولی برای توسعه بک اند هستند. روش میکروسرویس‌ها به شما این امکان و اجازه را می‌دهد که یک برنامه بزرگ را به سرویس‌های کوچک و مستقل تقسیم کنید و هر کدام از این سرویس‌های کوچک را به یک گروه کاری بسپارید تا به صورت مستقل روی آن‌ها کار کنند.
معرفی چند مورد از محبوب‌ترین فریم ورک های بک اند جاوا اسکریپت
در صورتی که دوره‌های آموزشی و انواع جزوه اسکریپت را بررسی کنید، متوجه می‌شوید که فریم‌ورک‌های مختلفی برای برنامه‌نویسی بک اند جاوا اسکریپت وجود دارد. در این بخش از مقاله تصمیم داریم چند مورد از متداول‌ترین و محبوب‌ترین فریم ورک های جاوا اسکریپت موجود را معرفی کنیم:
Node.js
هنگامی که کاربر، درخواستی را از سمت کلاینت یک اپلیکیشن ارسال می‌کند، درخواستش ابتدا به سرور فرستاده می‌شود. سپس یک سری پردازش‌ها یا محاسبات در ان سرور انجام می‌شود تا درخواست مذکور اعتبارسنجی شود. در نهایت، پاسخی به سمت کلاینت ارسال می شود. فریم‌ورک Node.js غالباً برای تمام این محاسبات و پردازش‌ها به کار می‌رود.
از Node.js برای ساخت اپلیکیشن‌های دارای ورودی/ خروجی بالا (I/O-intensive) مانند سایت‌های استریم ویدیو و اپلیکیشن‌های چت آنلاین و غیره استفاده می‌شود. بسیاری از غول های فناوری معرف و استارتاپ‌ها از فریم‌ورک Node.js برای پیشبرد کارهای خود استفاده می‌کنند.
Express.js
Express.js یک فریم‌ورک سبک و انعطاف‌پذیر برای توسعه اپلیکیشن‌های تحت وب Node.js است و مجموعه کاملی از قابلیت‌ها را برای اپلیکیشن‌های تحت وب و موبایل ارائه می‌دهد. در ادامه به برخی از این قابلیت‌ها اشاره خواهیم کرد:
- مسیریابی یا Routing قدرتمند و پشتیبانی از چند موتور قالب (Template Engine)
- ابزارهای کمکی HTTP (ریدایرکت دادن، کش و غیره)
- مدیریت خطاها به صورت سفارشی و خاص
- تجزیه کوئری و کوکی
- پشتیبانی از WebSocket
- پشتیبانی از آپلود فایل
Koa.js
کوآ (Koa)، یک وب فریم‌ورک (Web Framework) برای نود جی‌اس است. طراحی این وب فریم‌ورک به‌گونه‌ای است که مجموعه محدودی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های اساسی و مهم را در خود جای داده و همین ویژگی، آن را برای توسعه‌ی APIها و اپلیکیشن‌های تحت وب، ایده‌آل کرده است.
تفاوت کلیدی کوآ با بسیاری از فریم‌ورک‌های دیگر این است که میان‌افزار (middleware) داخلی ندارد و همین موضوع باعث انعطاف‌پذیری بالای این فریم‌ورک می‌شود؛ زیرا می‌توانید به صورت دلخواه میان‌افزارهایی را که نیازتان را بهتر برآورده می‌کنند، انتخاب کنید. همچنین باعث می‌شود که حجم نهایی برنامه شما کمتر شود. اگر با Express.js کار کرده باشید، متوجه شباهت‌های موجود در ساختار و فلسفه این فریم‌ورک با فریم‌ورک Koa.js خواهید شد.
Fastify
فستیفای (Fastify)، یک وب‌فریم‌ورک برای نود جی‌اس است که با الهام از Hapi و Express طراحی شده و ساخت آن به‌گونه‌ای است که استفاده از آن آسان و سریع باشد. Fastify از یک رویکرد مبتنی بر اسکیما استفاده می‌کند تا امکان تعریف مسیرهای برنامه و اسکیماهای ورودی و خروجی را برای کاربران فراهم کند.
با این روش می‌توانید صحت داده‌ها را قبل از اینکه به هندلرها (Handlers) برسند، تأیید کنید. همچنین فستیفای، از قابلیت توسعه‌پذیری برخوردار است و به شما امکان ساخت پلاگین‌های دلخواهتان را می‌دهد.
Meteor.js
Meteor.js یک وب فریم‌ورک مبتنی بر Node.js و متن‌باز جاوا اسکریپت است که امکان نمونه‌سازی سریع را فراهم می‌کند و می‌تواند کدهای چندسکویی (برای اندروید، iOS و وب) تولید کند. این فریم‌ورک با دیتابیس MongoDB کار می‌کند و از پروتکل توزیع داده (Distributed Data Protocol) کمک می‌گیرد. از طرفی Meteor.js از الگوی انتشار-اشتراک استفاده می‌کند تا تغییرات داده‌ها به صورت خودکار و بدون نیاز به نوشتن کد همگام‌سازی جداگانه، به کاربران منتقل شود.
مکتب‌خونه؛ مرجع تخصصی آموزش جاوا اسکریپت به صورت حرفه‌ای و تخصصی
در این مقاله با کاربرد جاوا اسکریپت برای فرانت اند و بک اند آشنا شدیم، مزایای این زبان برای برنامه‌نویسی Backend را توضیح دادیم و با چند مورد از فریم‌ورک‌های محبوب بک‌اند جاوا اسکریپت آشنا شدیم. امیدواریم نکات و آموزه‌های این مقاله، اطلاعات و آگاهی شما در مورد برنامه‌نویسی بک اند جاوا اسکریپت را به قدر کافی افزایش داده باشد.
در صورتی که تمایل دارید اطلاعات خود را در مورد این زبان برنامه‌نویسی افزایش دهید، می‌توانید در دوره‌های آموزشی معتبری که در این زمینه برگزار می‌شود، شرکت کنید. مکتب‌خونه، یکی از پلتفرم‌های آموزشی معتبری است که دوره‌های مختلفی برای برای آموزش جاوا اسکریپت فرانت اند و بک اند در وب‌سایت خود عرضه کرده است. در صورت تمایل به آشنایی بیشتر با این دوره‌های آموزشی، کافی است به صفحه آموزش جاوا اسکریپت مراجعه کنید. همچنین برای یادگیری سایر زبان‌های برنامه‌نویسی مثل پایتون نیز می‌توانید از دوره‌های آموزشی مکتب‌خونه استفاده کنید.
در صورتی که این مقاله برای شما مفید و آموزنده بود، پیشنهاد می‌شود مقاله طراحی سایت با جاوا اسکریپت را مطالعه کنید. این مقاله اطلاعات خوبی در مورد کاربرد زبان جاوا اسکریپت در طراحی سایت در اختیار شما قرار می‌دهد.
آیا تاکنون در دوره‌های آموزشی برنامه نویسی بک اند با جاوا اسکریپت شرکت کرده‌اید؟ از نظر شما چه فریم ورک‌های دیگری برای برای توسعه بک اند با جاوا اسکریپت مناسب است؟ لطفاً نظرها، پیشنهادها و پرسش‌های خود را با ما و سایر همراهان مکتب‌خونه در بخش دیدگاه‌ها (زیر همین مقاله) به اشتراک بگذارید.
منبع: https://www.turing.com/
بسیار آموزنده و مفید بود