Node.js는 JavaScript를 기본 기계 코드로 직접 컴파일하는 Chrome의 V8 JavaScript 엔진에서 개발된 강력한 프레임워크입니다.
서버 측 웹 응용 프로그램을 만드는 데 사용되는 경량 프레임워크이며 JavaScript API를 확장하여 일반적인 서버 측 기능을 제공합니다.
일반적으로 대규모 응용 프로그램 개발, 특히 비디오 스트리밍 사이트, 단일 페이지 응용 프로그램 및 기타 웹 응용 프로그램에 사용됩니다.

Node.js를 사용하면 확장 가능한 네트워크 프로그램을 쉽게 구축할 수 있습니다.
장점 중 일부는 다음과 같습니다.
-, 빠릅니다
-, 거의 차단하지 않습니다
-, 통합 프로그래밍 언어 및 데이터 유형을 제공합니다.
-, 모든 것이 비동기적입니다.
-, 뛰어난 동시성을 제공합니다.

Node.js는 JavaScript를 스크립팅 언어로 사용하고 v8 환경에서 실행되는 가상 머신입니다.
단일 스레드 이벤트 루프와 더 많은 동시 요청을 처리할 수 있으므로 높은 속도를 제공하는 비차단 I/O에서 작동합니다.
또한 Node.js는 'HTTP' 모듈을 사용하여 모든 독립형 웹 서버에서 실행할 수 있습니다.

Node.js는 비동기 처리를 지원하기 위해 단일 스레드 모델을 사용합니다.
비동기 처리를 사용하면 응용 프로그램의 성능이 향상되고 웹 로드에서 확장 가능합니다.
따라서 Node.js는 일반적인 스레드 기반 구현이 아닌 단일 스레드 모델 접근 방식을 사용합니다.

Node.js에는 두 가지 유형의 API 함수가 있습니다.
-, 비동기, 비차단 함수
-, 동기, 차단 함수

콜백 함수는 주어진 작업 후에 호출됩니다. 그 동안 다른 코드를 실행할 수 있고 차단을 방지합니다.
비동기 플랫폼이기 때문에 Node.js는 콜백에 크게 의존합니다.
Node의 모든 API는 콜백을 지원하도록 작성되었습니다.

I/O라는 용어는 매체와 데이터를 주고받는 모든 프로그램, 작업 또는 장치를 설명하는 데 사용됩니다.
모든 전송은 한 매체의 출력과 다른 매체의 입력입니다. 매체는 물리적 장치, 네트워크 또는 시스템 내의 파일일 수 있습니다.

Node.js는 다음 애플리케이션에서 널리 사용됩니다.
-, 실시간 채팅
-, 사물 인터넷
-, 복잡한 SPA(단일 페이지 애플리케이션)
-, 실시간 협업 도구
-, 스트리밍 애플리케이션
-, 마이크로서비스 아키텍처

NPM은 Node.js의 모든 패키지와 모듈을 관리하는 Node Package Manager의 약자입니다.
노드 패키지 관리자는 두 가지 주요 기능을 제공합니다.
-, search.nodejs.org에서 검색 가능한 node.js 패키지/모듈에 대한 온라인 리포지토리 제공
-, Node.js 패키지를 설치하기 위한 명령줄 유틸리티를 제공하고 Node.js 버전 및 종속성을 관리합니다.

"require" 명령은 외부 라이브러리를 가져오는 데 사용됩니다.
예: "var http=require("http")". 이렇게 하면 http 라이브러리와 http 변수를 통해 내보낸 단일 개체가 로드됩니다.

이벤트 기반 프로그래밍 접근 방식은 이벤트를 사용하여 다양한 기능을 트리거합니다.
이벤트는 키 입력이나 마우스 버튼 클릭과 같은 모든 것이 될 수 있습니다.
요소에 이미 등록된 콜백 함수는 이벤트가 트리거될 때마다 실행됩니다.

Node.js의 오류 우선 콜백은 오류와 데이터를 전달하는 데 사용됩니다.
이러한 함수에 전달해야 하는 첫 번째 매개변수는 오류 객체여야 하고 다른 매개변수는 관련 데이터를 나타내야 합니다.
따라서 오류 개체를 전달하여 잘못된 것이 있는지 확인하고 처리할 수 있습니다. 문제가 없는 경우 다음 인수를 계속 진행할 수 있습니다.

var myPost = new Post({title: '웹학교'});
myPost.save(function(err,myInstance){
  if(err){
    //handle error and return
  } //go ahead with `myInstance`
});
          

Node.js가 선호되는 이유는 다음과 같습니다.
-, Node.js는 매우 빠릅니다.
-, Node Package Manager에는 개발자가 마음대로 사용할 수 있는 50,000개 이상의 번들이 있습니다.
-, Node.js는 API가 데이터를 반환할 때까지 기다리지 않으므로 데이터 집약적인 실시간 웹 애플리케이션에 적합합니다.
-, 동일한 코드 기반으로 인해 서버와 클라이언트 간의 코드 동기화 향상
-, JavaScript 라이브러리이므로 웹 개발자가 프로젝트에서 Node.js 사용을 쉽게 시작할 수 있습니다.

MongoDB는 Node.js와 함께 사용되는 가장 일반적인 데이터베이스입니다.
고성능, 고가용성, 손쉬운 확장성을 제공하는 NoSQL, 크로스 플랫폼, 문서 지향 데이터베이스입니다.

Node.js에는 두 가지 일반적으로 사용되는 라이브러리가 있습니다.
-, ExpressJS - Express는 웹 및 모바일 애플리케이션을 모두 개발할 수 있는 다양한 기능을 제공하는 유연한 Node.js 웹 애플리케이션 프레임워크입니다.
-, Mongoose - Mongoose는 애플리케이션을 데이터베이스에 쉽게 연결할 수 있게 해주는 Node.js 웹 애플리케이션 프레임워크이기도 합니다.

Node.js는 기본적으로 단일 스레드 응용 프로그램이므로 단일 프로세서 코어에서 실행되며 여러 코어 리소스를 최대한 활용하지 않습니다.
그러나 Node.js는 하드웨어를 더 많이 활용하기 위해 다중 코어 시스템 배포를 지원합니다.
클러스터 모듈은 핵심 Node.js 모듈 중 하나이며 동일한 포트를 공유하는 여러 Node.js 작업자 프로세스를 실행할 수 있습니다.

REPL은 (READ, EVAL, PRINT, LOOP)를 나타냅니다.
Node js는 번들 REPL 환경과 함께 제공됩니다. 이를 통해 CLI(명령줄 인터페이스) 응용 프로그램을 쉽게 만들 수 있습니다.

이벤트 루프는 모든 비동기 콜백을 처리합니다. Node.js(또는 JavaScript)는 단일 스레드, 이벤트 기반 언어입니다. 즉, 이벤트에 리스너를 연결할 수 있으며 해당 이벤트가 발생하면 리스너는 우리가 제공한 콜백을 실행합니다.
setTimeout, http.get 및 fs.readFile을 호출할 때마다 Node.js는 이 작업을 실행하고 출력을 기다리지 않고 계속해서 다른 코드를 실행합니다. 작업이 완료되면 출력을 수신하고 콜백 함수를 실행합니다.
따라서 모든 콜백 함수는 루프에 대기하고 응답이 수신되면 하나씩 실행됩니다.

비동기는 말 그대로 동기가 아님을 의미합니다. 우리는 비동기식으로 HTTP 요청을 하고 있습니다.
즉, 서버 응답을 기다리지 않는다는 의미입니다. 다른 블록을 계속 진행하고 서버 응답을 받았을 때 응답합니다.
Non-Blocking이라는 용어는 IO와 함께 널리 사용됩니다. 예를 들어 비차단 읽기/쓰기 호출은 할 수 있는 모든 것을 반환하고 호출자가 호출을 다시 실행할 것으로 예상합니다.
Read는 데이터가 있을 때까지 기다렸다가 호출 스레드를 절전 모드로 전환합니다.

스트림은 데이터를 읽거나 계속해서 쓸 수 있도록 하는 개체입니다.
스트림에는 네 가지 유형이 있습니다.
-, 읽기 가능: 읽기 작업에 사용
-, 쓰기 가능: 쓰기 작업에 사용
-, 이중: 읽기 및 쓰기 작업 모두에 사용할 수 있습니다.
-, 변환: 입력을 기반으로 출력이 계산되는 이중 스트림 유형

모든 Node.js 라이브러리 API는 비동기식이므로 비차단적이기도 합니다.
Node.js 기반 서버는 API가 데이터를 반환할 때까지 기다리지 않습니다. 대신 호출 후 다음 API로 이동하고 Node.js 이벤트의 알림 메커니즘이 이전 API 호출에 대해 서버에 응답합니다.

제어 흐름 함수는 여러 비동기 함수 호출 사이에서 실행되는 코드 조각입니다.

버퍼 클래스는 정수 배열과 유사한 원시 데이터를 저장하지만 V8 힙 외부의 원시 메모리 할당에 해당합니다.
순수 JavaScript는 바이너리 데이터와 호환되지 않기 때문에 버퍼 클래스가 사용됩니다.

배관은 한 스트림의 출력을 다른 스트림에 연결하는 데 사용되는 메커니즘입니다.
일반적으로 한 스트림에서 데이터를 검색하고 다른 스트림으로 출력을 전달하는 데 사용됩니다.

리액터 패턴은 비차단 I/O 작업의 개념입니다. 이 패턴은 각 I/O 작업과 연결된 핸들러를 제공합니다.
I/O 요청이 생성되는 즉시 디멀티플렉서에 제출됩니다.

미들웨어는 요청 및 응답 객체를 수신하는 기능입니다. 미들웨어 기능이 수행하는 대부분의 작업은 다음과 같습니다.
-, 모든 유형의 코드 실행
-, 요청 및 응답 개체 업데이트 또는 수정
-, 요청-응답 주기 완료
-, 스택의 다음 미들웨어 호출

setImmediate() 및 setTimeout()은 유사하지만 호출되는 시기에 따라 다른 방식으로 동작합니다.
-, setImmediate()는 현재 폴링(이벤트 루프) 단계가 완료되면 스크립트를 실행하도록 설계되었습니다.
-, setTimeout()은 최소 임계값(ms)이 경과한 후 스크립트가 실행되도록 예약합니다.
타이머가 실행되는 순서는 호출되는 컨텍스트에 따라 다릅니다. 둘 다 메인 모듈 내에서 호출되면 타이밍은 프로세스의 성능에 의해 제한됩니다.

Node.js에서 테스트 피라미드는 프로젝트의 성공적인 개발을 위해 필요한 단위 테스트, 통합 테스트 및 종단 간 테스트의 비율을 설명하는 그림입니다. 테스트 피라미드의 구성 요소는 다음과 같습니다.
-, 단위 테스트 : 개별 코드 단위를 격리하여 테스트합니다. 빠르며 이러한 테스트를 많이 수행할 수 있습니다.
-, 통합 테스트 : 서로 다른 단위 간의 통합을 테스트합니다.
-, E2E(End-to-End) 테스트: 사용자 인터페이스에서 데이터 저장소에 이르기까지 시스템 전체를 테스트합니다.

비동기 입출력은 Node.js의 지원 라이브러리인 Libuv를 사용합니다.
처음에는 Node.js용으로만 개발되었지만 이제 Luvit, Julia, Pyuv 등과 같은 다른 시스템과의 실습을 목격합니다. Libuv의 일부 기능은 다음과 같습니다.
-, 파일 시스템 이벤트
-, 자식 프로세스
-, 모든 기능을 갖춘 이벤트 루프 지원
-, 비동기 TCP 및 UDP 소켓

Node.js가 서버 측 애플리케이션을 만드는 데 도움이 될 수 있지만 CPU 인센티브 애플리케이션은 Node.js의 강력한 슈트가 아닙니다.
CPU를 많이 사용하는 작업은 들어오는 요청을 차단하고 스레드를 중요한 상황으로 밀어넣습니다.