Node.js

サーバーで動くJavaScript

Node.jsはブラウザの外でJavaScriptを実行します。スクリプト、コマンドラインツール、そして何よりウェブAPIです。Expressからストリーム、認証からデプロイまで、本物のバックエンドサービスを構築しましょう。前提条件はJavaScriptコースです。

基礎

初級 - 基本を一歩ずつ

• Node.jsとは？ インストールして最初のスクリプトを実行するNode.jsが何かを理解し、マシンにインストールし、ブラウザの外で最初のJavaScriptスクリプトを実行しましょう。
• ESモジュールとnpm：プロジェクトを整理するpackage.json、ESモジュール、npmの依存関係、そしてスクリプトを使って、Nodeプロジェクトを構成しましょう。
• ファイルシステム：fs/promisesで読み書きするfs/promisesモジュールでファイルを読み書きし、pathモジュールのおかげで信頼できるパスを組み立てましょう。
• コマンドラインのスクリプト：引数、環境、終了コードprocess.argvで引数を受け取り、環境変数を読み、終了コードを返すスクリプトを書きましょう。
• はじめてのネイティブHTTPサーバーNodeのhttpモジュールでウェブサーバーを作り、リクエストに応答し、JSONを返しましょう。

ステップアップ

中級 - 実践的なものを作る

• Express：ルートとミドルウェアExpressをインストールし、ルート、URLパラメーター、ミドルウェアを使って最初のサーバーを構成しましょう。
• REST APIを構築する適切なHTTPメソッド、適切なステータスコード、そしてリクエストボディの検証を用いて、きれいなREST APIを設計しましょう。
• 非同期を実践するルートでasync/awaitを使い、サーバーを落とさずに非同期のエラーを処理しましょう。
• 設定と秘密情報dotenvで設定をコードの外へ出し、開発と本番を分け、秘密情報をGitの外に保ちましょう。
• コンテンツを配信する静的ファイルを配信し、HTMLフォームを処理し、multerで簡単なアップロードを受け付けましょう。

応用

上級 - 高度なパターンとパフォーマンス

• APIの設計：ルート、コントローラー、サービスAPIを単一責任のレイヤーに構造化し、軽量な注入でそれらをつなぎ合わせて、テスト可能にしましょう。
• SQLiteによる永続化：データアクセス層better-sqlite3をプリペアドステートメント、トランザクション、専用のリポジトリとともに使い、速く安全な永続化を実現しましょう。
• 入力の検証とエラーミドルウェアAPIの境界でデータを検証し、すべてのエラー処理を四つの引数を持つ一つのミドルウェアに集約しましょう。
• 認証：ハッシュ化、セッション対JWTコストの高い関数でパスワードをハッシュ化し、セッションとJWTを十分に理解したうえで選び、ミドルウェアでルートを保護しましょう。
• APIをテストする：node:test、fetch、テスト用データベースnode:testとfetchを使い、一時的なポート上でルートをエンドツーエンドでテストし、各テストが自前のインメモリSQLiteデータベースを持つようにしましょう。

マスター

エキスパート - 設計、内部構造、エッジケース

• Nodeのイベントループ：フェーズと落とし穴libuvのフェーズ、setImmediateとsetTimeoutの本当の違い、そしてブロックされたイベントループを検出する方法を学びましょう。
• ストリームとバックプレッシャー：大きなファイルを扱うストリーム、pipeline、バックプレッシャーのおかげで、数ギガバイトのファイルを一定のメモリで処理しましょう。
• 本番環境でAPIを保護する本番環境のNode APIを堅牢にしましょう。正しいCORS、レート制限、セキュリティヘッダー、そして主要なOWASP APIリスクへの防御です。
• 可観測性：ログ、ヘルスチェック、グレースフルシャットダウンサービスを可観測にし、きれいに停止できるようにしましょう。JSONログ、liveness/readinessプローブ、そしてSIGTERMの処理です。
• 本番投入へ：プロセスマネージャー、Docker、cluster本番環境へ出荷しましょう。NODE_ENV、プロセスマネージャー、正しいDockerイメージ、そしてclusterによるマルチコアのスケーリングです。