Node.jsの基本を初心者向けに解説！導入のメリットやできることは？OS別インストール方法とバージョン確認の仕方も紹介
JavaScriptの新しい形
JavaScriptは、主にWebサイトなどで活用されているプログラミング言語です。
主にWebサイトの「動き」を作り出し、動的なWebページ制作に活用されています。
細かくいうと「スクリプト言語」です。
軽量であることも特徴の1つで、学習コストも低いためプログラミング初心者でも習得が容易とされています。
コンパイルをせずとも動作させられるので、テキストエディタとブラウザさえあれば実行・動作のテストが行えるというのも敷居が低い要因だといえるでしょう。
また、WebプログラミングのみならずJavaScriptを使ってスマホアプリやゲームを作ることももできます。
軽量ながら可能性に満ち、様々な分野へ応用ができるプログラミング言語だといえるでしょう。
従来のJavaScriptはクライアントサイドで稼働する
そんなJavaScriptですが、従来「クライアントサイド」で稼働するのが当たり前でした。
クライアントサイドというのは、簡単にいえばユーザーのブラウザ上ということです。
これには1つ問題があります。
PHPなどはサーバー側で動くため、ユーザーからコードを見られる心配が基本的に必要ありません。
しかし、JavaScriptはブラウザで動くため、誰でも簡単にコードをチェックできてしまいます。
加えて、クライアントサイドとサーバーサイドで使用するプログラミング言語が別だと面倒に感じるエンジニアの方もいらっしゃるかもしれません。
Node.jsはサーバーサイドで動く
そういった環境の中、サーバーサイドでも使えるJavaScriptが開発されました。
それが今回の記事で注目していくNode.jsです。
従来クライアントサイドで動くのが当たり前だったJavaScriptをサーバーサイドでも使おうというもの。
クライアントサイドでも、サーバーサイドでも同じプログラミング言語が使えたら便利という理由で、大きな注目を集めています。
言い方を変えれば、習得している言語がJavaScriptだけでも、クライアント・サーバーどちらもプログラミングで構築ができることになります。
プログラマー、Webに関するエンジニアにとって、魅力的でしかありません。
大きな可能性を秘めているのがNode.jsだといえるでしょう。
Node.jsを導入するメリット
では、Node.jsを導入するメリットについて具体的に確認していきましょう。
クライアントからサーバーサイドまで、JavaScriptのみで記述可能
先ほども触れた点ですが、Node.jsは「JavaScript」です。
そのため、Node.jsを導入すればクライアントサイド（フロントエンド）からサーバーサイドまで、JavaScriptだけで記述できてしまいます。
従来であればクライアントサイドではJavaScript、サーバーサイドではJavaやPHPと、複数言語を組み合わせて構築しなければなりませんでした。
しかし、Node.jsを導入すれば悩む必要はありません。
使用するプログラミング言語はJavaScriptだけだからです。
活発な開発シーン
Node.jsは、現在も開発が活発に行われています。
注目度が高いこともあり、熱量は計り知れません。
そのためか、フレームワークやライブラリの開発も盛んに行われています。
使用するうえで便利なものや選択肢の幅が広がっているといえるでしょう。
そのためライブラリが充実しているということも、Node.jsの大きな強みであり導入のメリットだといえるかもしれません。
軽量で高速処理を実現する
Node.jsは、データの送受信を待たずに並列処理を可能とするノンブロッキングI/O方式というものを採用しているという特徴を持っています。
これにより、大量にアクセスがあったとしても高速な処理を可能にしています。
従来、例えばJavaでは、処理の処理の完了までの「待ち」が発生していましたが、Node.jsでは待ちが発生しません。
メモリ消費量を抑える（C10K問題の解決）
従来のサーバーは、当然ですがアクセス数が増えればメモリを必要としていました。
メモリの使用料が増えれば当然パフォーマンスが落ちてしまうのは避けられません。
これはC10K問題とも呼ばれ、サーバーへの接続台数が1万台を超えると速度が遅くなってしまっていました。
しかし、Node.jsはシングルスレッドです。
そのため、どれだけアクセス数が増えたとしても、スレッドによってメモリを消費するということはありません。
つまり、Node.jsを使用するとメモリの消費量を抑えられ、C10K問題も解決できてしまうということになります。
従来のWebサーバーの常識を覆すともいえるかもしれません。
非常に大きなメリットです。
リアルタイム通信の実現
Node.jsを使えば、簡単にリアルタイム通信を実現可能です。
というのも、Node.jsにはSocket.IoSocket.IOというライブラリがあります。
このライブラリを使えば、リアルタイム通信を楽に導入できるため、ライブ感が重要となるチャットサービスなどの開発が容易になるでしょう。
Node.jsとSocket.IOの組み合わせは非常に便利であるため、リアルタイムな通信を必要とするサービスの開発を検討する際には候補の1つとして考えてみてはいかがでしょうか。
学習コストの低さ
Node.jsは、プログラミング言語としてはJavaScriptです。
JavaScriptは軽量プログラミング言語に区分されるほど、学習や実行が容易とされています。
しかもNode.jsはJavaScriptだけでいいため、PHPやJavaなど他の言語を学習する必要がありません。
結果的に、学習コストが低くなるといえるでしょう。
今まではサーバーサイドに興味がなかった、やる気を持てなかったエンジニアの方でも挑戦できるのがNode.jsだともいえます。
Node.jsでできること
Node.jsを導入するメリットについて注目してきましたが、続いてはNode.jsでできることに注目します。
リアルタイムなWebサービス開発
先ほどNode.jsを導入するメリットでもお伝えした通り、Node.jsではSocket.IOというライブラリを利用できます。
このライブラリを利用すれば、リアルタイムな通信を楽に実現可能です。
そのため、リアルタイムなWebサービス、つまりSNSやチャットツール、共同で何かを編集するサービスなどの開発に役立てられます。
従来の開発環境では簡単にリアルタイムな通信環境を実装するのは容易ではありませんでしたが、Node.jsとSocket.IOによりその敷居が下がったといえます。
IoT
様々なものをインターネットに接続しようというIoTは近年急激に注目が高まり、多くの企業が重視している分野です。
Node.jsにはJavaScriotでIoT開発を行えるライブラリなどが作られています。
また、IoT分野で注目されているRaspberry PiなどもJavaScriptで制御可能。
JavaScriptだけで完結させられるというNode.jsの強みを最大限に発揮できるかもしれません。
OS別にNode.jsのインストール手順を解説
続いては、Node.jsのインストール手順を解説していきます。
OS別にそれぞれ解説いたしますが、非常に簡単なのでご安心ください。
今回はWindows、MacにおけるNode.jsインストール手順を解説いたします。
Windows編
まずはWindowsから解説していきます。
早速、インストーラをダウンロードしましょう。
上記公式サイトから、Windows Installerをダウンロードしてください。
ダウンロードが完了したら、インストーラを起動します。
特に複雑な操作はなく、基本的に画面の指示に従っていくだけです。
インストール場所の指定などは、必要や好みに応じて変更してもいいかもしれません。
途中でインストールするコンポーネントの選択画面が表示されますが、特に触る必要はないでしょう。
そのまま進めてしまって大丈夫です。
その後Installボタンをクリックで、Node.jsがインストールされます。
Mac編
デスクトップPCでコーディングするWeb開発者
続いてはMac。
同じくNode.js公式サイトからダウンロードできます。
しかし、Mac環境下ではコマンドラインでインストールを行う方法も一般的です。
コマンドでインストールするためにHomebrewを導入する
そのためにはまず「Homebrew」インストールしなければなりません。
Homebrewのインストールもコマンド、つまりターミナル上で行います。
上記サイトの「インストール」と書かれている部分に記述されているスクリプト文をコピーし、ターミナルに貼り付け実行してください。
コマンドラインに「Installation successful!」と表示されれば、Homebrewのインストールは成功です。
nodebrewのインストール
Homebrewが導入できたら、続いてはNode.jsのバージョン管理ツールである「nodebrew」をインストールしましょう。
- $ brew install nodebrew
こちらのコマンドを入力・実行してください。
nodebrewがインストールできたら、いよいよNode.jsのインストールです。
ここで注意したいのが、安定版をインストールするか最新版をインストールするかで微妙にコマンドが異なるというポイントです。
安定版の場合、以下のコマンドを実行します。
- $ nodebrew install-binary stable
最新版の場合は以下のコマンドです。
- $ nodebrew install-binary latest
必要に応じて、安定版か最新版、適切なものを選択・インストールしてください。
Node.jsを有効化する
有効化するためにもコマンドを叩く必要があります。
バージョンを指定するため、例えばv9.3.0を有効にしたい場合は「$ nodebrew use v9.3.0」とコマンドを実行します。
使用するバージョンを変更したい場合は、末尾の「v〜」の部分を書き換えてください。
Node.jsのバージョンを管理するツール
さて、Macのインストールの際に登場した「バージョン」。
Node.jsでバージョンを管理する方法は、OS毎に異なります。
Macでは先ほど解説した「nodebrew」が、そしてWindowsではNVMなどが一般的です。
どちらもコマンドライン上でバージョン管理ができます。
好きなバージョンを指定してインストールすることができるのもメリットでしょう。
モジュールを使うために必要なrequireをインストールする
Node.jsにおいて拡張機能を使用するためには、requireというnpmモジュールが必要です。
インストールは非常に簡単。
- npm install require
上記コマンドを実行するだけでOKです。
Node.jsでは拡張機能を使用することが多いので、requireも忘れずインストールしておきましょう。
Node.jsの実績
さて、Node.jsですが実は既に有名企業から採用されています。
しかも、YahooやMicrosoftといったIT企業の中でも非常に有名かつ力を持つ大企業です。
Node.jsは比較的新しい技術です。
それを理由に、実はまだ敬遠しているという方も少なくないかもしれません。
しかし、もはやNode.jsは成熟期に入っているといえる段階にあります。
既にサーバーサイドプログラミングとしてポピュラーな部類に入り込んできているともいえるでしょう。
今後その動きがさらに拡大していく可能性は十分に考えられます。
新しいからといって躊躇わず、まずはお試ししてみてはいかがでしょうか。
可能性が広がるNode.js
今回の記事ではNode.jsについて注目してきました。
従来はクライアントサイドだけで使用していたJavaScriptをサーバーサイドで利用できるというNode.js。
C10K問題の解決が実現するなど、更なる可能性が広がっているともいえるでしょう。
JavaScriptを既に習得されているエンジニアの方であれば、挑戦しない理由はありません。
そして、まだJavaScriptは扱えないという方でも安心です。
習得が容易とされている言語なので、Node.jsの勉強と一緒にJavaScriptを学習できます。
ぜひNode.jsを活用できるエンジニアを目指し、努力を続けてみてください。
