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Node.js ist eine plattformuebergreifende JavaScript-Laufzeitumgebung, die es ermöglicht, JavaScript ausserhalb des Browsers auf dem Server auszufuehren.
Node.js hat die Webentwicklung revolutioniert, indem es JavaScript vom Browser auf den Server gebracht hat. Entwickler koennen nun mit einer einzigen Programmiersprache sowohl Frontend als auch Backend entwickeln. Dank seiner ereignisgesteuerten, nicht-blockierenden Architektur eignet sich Node.js besonders fuer I/O-intensive Anwendungen wie APIs, Echtzeit-Applikationen und Microservices. Unternehmen wie LinkedIn, PayPal und Uber setzen Node.js produktiv ein.
Node.js ist eine Open-Source-Laufzeitumgebung, die auf Googles V8-JavaScript-Engine basiert und JavaScript-Code ausserhalb des Browsers ausfuehren kann. Das zentrale Architekturprinzip ist die Event Loop: ein einzelner Thread verarbeitet eingehende Anfragen nicht-blockierend, indem I/O-Operationen (Datenbankabfragen, Dateizugriffe, Netzwerkanfragen) asynchron an das Betriebssystem delegiert werden. Sobald eine Operation abgeschlossen ist, wird ein Callback aufgerufen. Dieses Modell ermöglicht es Node.js, Tausende gleichzeitige Verbindungen mit minimalem Ressourcenverbrauch zu handhaben. npm (Node Package Manager) ist das groesste Software-Registry der Welt mit ueber zwei Millionen Paketen. Node.js unterstuetzt sowohl CommonJS- als auch ES-Module und bietet eingebaute Unterstuetzung fuer HTTP, Streams, Dateisystem-Operationen und Kryptografie.
Wenn eine Anfrage bei einem Node.js-Server eingeht, wird sie an die Event Loop uebergeben. Statt fuer jede Anfrage einen eigenen Thread zu starten (wie bei traditionellen Servern), verarbeitet Node.js alle Anfragen in einem einzigen Thread. I/O-Operationen wie Datenbankabfragen werden asynchron ausgefuehrt: Node.js registriert einen Callback und faehrt sofort mit der naechsten Anfrage fort. Sobald die I/O-Operation abgeschlossen ist, wird der Callback in die Event Queue eingereiht und bei naechster Gelegenheit ausgefuehrt. Fuer CPU-intensive Aufgaben stehen Worker Threads zur Verfuegung, die parallele Verarbeitung ermöglichen. Moderne Node.js-Anwendungen nutzen async/await-Syntax fuer lesbaren asynchronen Code.
REST-API mit Express: Ein Express.js-Server stellt CRUD-Endpunkte fuer eine Webanwendung bereit und kommuniziert mit einer PostgreSQL-Datenbank.
Echtzeit-Chat: Socket.io auf Node.js ermöglicht bidirektionale Echtzeit-Kommunikation zwischen Tausenden gleichzeitig verbundener Nutzer.
CLI-Tools: npm-Pakete wie ESLint, Webpack und Prettier sind in Node.js geschrieben und werden von Millionen Entwicklern taeglich genutzt.
Microservice-Backend: Einzelne Microservices mit Fastify oder NestJS verarbeiten spezifische Geschaeftslogik und kommunizieren ueber Message Queues.
Streaming-Server: Node.js Streams verarbeiten grosse Dateien (Video, CSV-Importe) stueckweise, ohne den gesamten Inhalt in den Speicher zu laden.
RESTful APIs: Leichtgewichtige, schnelle APIs mit Express, Fastify oder NestJS fuer Web- und Mobile-Apps
Echtzeit-Anwendungen: Chat-Systeme, Live-Dashboards und Collaboration-Tools mit WebSocket-Unterstuetzung
Server-Side Rendering: Frameworks wie Next.js nutzen Node.js, um React-Anwendungen auf dem Server zu rendern
Build-Tools und CLIs: Webpack, Vite, ESLint und unzaehlige Entwicklertools basieren auf Node.js
IoT-Backend: Verarbeitung von Sensordaten in Echtzeit dank nicht-blockierender I/O-Architektur
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