Node.js

Node.js
作者	ライアン・ダール
開発元	Node.js Developers
初版	2009年 (15年前)
Maintenance LTS	18.20.4 / 2024年7月8日 (2か月前)
Maintenance	21.7.3 / 2024年4月10日 (5か月前)
LTS	20.17.0 / 2024年8月21日 (41日前)
Current	22.9.0 / 2024年9月17日 (14日前)
リポジトリ	github.com/nodejs/node;
プログラミング; 言語	C++, JavaScript
対応OS	macOS, Linux, Solaris, FreeBSD, OpenBSD, Windows, webOS
プラットフォーム	x86, x64, ARM, Power, z/Architecture
種別	イベント駆動型
ライセンス	MIT License
公式サイト	nodejs.org
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Node.js（ノード・ジェイエス）はV8 JavaScriptエンジン上に構築されたJavaScript実行環境の1つである^[5]。イベント化された入出力を扱うサーバサイド JavaScript環境であり、Webサーバなどのスケーラブルなネットワークプログラムの記述を意図している^[6]。ライアン・ダールによって2009年に作成され、ダールを雇用しているJoyentの支援により成長している^[7] ^[8]。

概要

V8 JavaScriptエンジンで動作するが、ChakraCoreバージョンやMozillaによるSpiderMonkey移植のプロジェクトも存在する。

Node.jsはPythonのTwisted、PerlのPerl Object Environment（英語版）、C言語のlibevent（英語版）、RubyのEventMachine（英語版）と同様の目的を持つ。ほとんどのJavaScriptとは異なり、ウェブブラウザの中で実行されるのではなく、むしろサーバサイドJavaScriptの一種である。 Node.jsはいくつかのCommonJS仕様を実装している^[9]。 Node.jsは対話的なテスト用にREPL (Read-eval-print loop) 環境を含んでいる。

Node.jsを用いた構成としてはMEAN等が提唱されている。

例

Node.jsによるHTTPサーバ版のHello world:

const http = require('http');

http.createServer(function (request, response) {
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
    response.end('Hello World\n');
}).listen(3000);

console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');

3000番ポートで接続を待ち受けて、受け取ったデータをエコーバックする単純なTCPサーバ:

const net = require('net');

const server = net.createServer(function (stream) {
    stream.write('hello\r\n');

    stream.on('data', function (data) {
        stream.write(data);
    });

    stream.on('end', function () {
        stream.end('goodbye\r\n');
    });
});

server.listen(3000, 'localhost');

モジュール

Node.jsは、バイナリにコンパイルされた多くの「コア・モジュール」とともに提供される。それはネットワークの非同期ラッパーであるnetモジュールの他、パスやファイルシステム、バッファ、タイマー、より一般的なストリームなどの基本的なモジュールを含む。サードパーティー製のモジュールを使用することも可能である。それはプリコンパイルされた ".node" アドオン、または、プレーンなJavaScriptファイルのどちらの形式でもよい。JavaScriptモジュールはCommonJSモジュール仕様^[10]に従って実装され、モジュールが実装する関数や変数へのアクセスにはexports変数が使われる^[11]。

サードパーティーのモジュールはNode.jsを拡張または抽象レベルを提供することで、ウェブアプリケーションで使われる様々なミドルウェア実装することができる。たとえばポピュラーなフレームワークとしてconnectおよびExpress.jsがある。モジュールは単なるファイルとしてインストールすることもできるが、通常はnpmを使ってインストールされる。それは依存性の扱いも含めてモジュールの構築、インストール、更新を助けてくれる。さらに、モジュールはNodeのデフォルトであるモジュール用ディレクトリにインストールしなくても、相対的なパス名を要求することで見つけられる。Node.js wikiに利用可能なサードパーティー製のモジュール一覧がある。

Node.jsを用いたWebアプリケーションでは、Express.jsやEmber.js（英語版）、Matador（英語版）のようなフレームワークを用いて開発を行うことが多い。

表明

Node.jsはコアモジュール assertにより表明（assertion）に対応している。表明違反時にはassert.AssertionErrorインスタンスがスローされる^[12]。

const assert = require('assert').strict;

assert.deepEqual(1, 2);
// Thrown:
// AssertionError [ERR_ASSERTION]: Expected values to be strictly deep-equal:
// 
// 1 !== 2

ECMAScript modules

Node.jsは ECMAScript modules (ES module) に対応しており^[13]、以下のいずれかを満たすものをES moduleとしてロードする^[14]。

拡張子が .mjs であるファイル
拡張子が .js かつ最近傍の親 package.json で "type":"module" が指定されたファイル
--input-type=module フラグと共に引数として渡されたモジュール文字列

リリース

Node.jsは長期サポート (LTS) リリースモデルを採用している。

各メジャーバージョンはPending → Current → (Active LTS → Maintenance LTS →) End of Life のリリース状態を経る。Currentリリースは6ヶ月間続き、奇数バージョンはその後Maintenance LTSのみを経てサポートが終了し、偶数バージョンはActive LTSを経てMaintenance LTSへ移行する。プロダクションアプリケーションは Active LTS あるいは Maintenance LTS のいずれかのみを利用しなければならない^[15]。

Release	Status	Code name	Release date	Active LTS start	Maintenance start	Maintenance end
サポート終了：v0.10.x	サポート終了：End-of-Life		2013-03-11	-	2015-10-01	2016-10-31
サポート終了：v0.12.x	サポート終了：End-of-Life		2015-02-06	-	2016-04-01	2016-12-31
サポート終了：4.x	サポート終了：End-of-Life	Argon	2015-09-08	2015-10-01	2017-04-01	2018-04-30
サポート終了：5.x	サポート終了：End-of-Life		2015-10-29	N/A		2016-06-30
サポート終了：6.x	サポート終了：End-of-Life	Boron	2016-04-26	2016-10-18	2018-04-30	2019-04-30
サポート終了：7.x	サポート終了：End-of-Life		2016-10-25	N/A		2017-06-30
サポート終了：8.x	サポート終了：End-of-Life	Carbon	2017-05-30	2017-10-31	2019-01-01^[16]	2019-12-31
サポート終了：9.x	サポート終了：End-of-Life		2017-10-01	N/A		2018-06-30
サポート終了：10.x	サポート終了：End-of-Life	Dubnium	2018-04-24	2018-10-30	2020-05-19	2021-04-01
サポート終了：11.x	サポート終了：End-of-Life		2018-10-23	N/A	2019-05-01	2019-06-01
サポート終了：12.x	サポート終了：End-of-Life	Erbium	2019-04-23	2019-10-21	2020-11-30	2022-04-30
サポート終了：13.x	サポート終了：End-of-Life		2019-10-22	N/A	2020-04-01	2020-06-01
サポート終了：14.x	サポート終了：End-of-Life	Fermium	2020-04-21	2020-10-27	2021-10-19	2023-04-30
サポート終了：15.x	サポート終了：End-of-Life		2020-10-20	N/A	2021-04-01	2021-06-01
サポート終了：16.x	サポート終了：End-of-Life	Gallium	2021-04-20	2021-10-26	2022-10-18	2023-09-11^[17]
サポート終了：17.x	サポート終了：End-of-Life		2021-10-19	N/A	2022-04-01	2022-06-01
サポート中：18.x	サポート中：Maintenance	Hydrogen	2022-04-19	2022-10-25	2023-10-18	2025-04-30
サポート終了：19.x	サポート終了：End-of-Life		2022-10-18	N/A	2023-04-01	2023-06-01
サポート中：20.x	サポート中：Active LTS	Iron	2023-04-18	2023-10-24	2024-10-22	2026-04-30
現行バージョン：21.x	現行バージョン：Current		2023-10-17	N/A	2024-04-01	2024-06-01
将来のリリース：22.x	将来のリリース：Pending		2024-04-23	2024-10-29	2025-10-21	2027-04-30
将来のリリース：23.x	将来のリリース：Pending		2024-10-15	N/A	2025-04-01	2025-06-01
将来のリリース：24.x	将来のリリース：Pending		2025-04-22	2025-10-28	2026-10-20	2028-04-30
凡例サポート終了サポート中現行バージョン最新プレビュー版将来のリリース

コミュニティ

主に2つのメーリングリスト nodejs と nodejs-dev 、そして freenode上の IRC チャンネル #node.js を中心とするとても活発な開発者コミュニティが存在する。コミュニティはNode.jsにフォーカスした開発者会議であるNodeConfに集結する^[18]。

Windows版

0.5.1より、Windowsネイティブ版バイナリをリリースをした^[19]。Windowsネイティブ版リリースに関してはマイクロソフトの支援が行われた。Windows向けの非同期I/O環境（Input/output completion port（英語版）、以下IOCP）に対応するため、libuv^[20]を作成することにより抽象化を進めた。結果としてlibev、libeioが使えるUnix系プラットフォームとIOCPを利用するWindowsプラットフォーム向けのリリースが可能になった。

クライアント1万台問題

非同期処理のNode.jsではクライアント1万台問題は起きない^[21]。

Node.jsでこの問題を解決した技術の中核は、シングルスレッドにおける非同期処理を容易に実装可能にしたイベント駆動型プログラミング環境である。

Docker Image

Node.js公式からDocker イメージが配布されている^[22]。イメージは以下の3種類に大別され、全てのイメージでnode/npm/yarnがプリインストールされている^[23]。

node:<version>: デファクトスタンダード^[24]。Docker公式のbuildpack-depsを基に構築^[25]
node:alpine: Alpine Linuxベース^[26]。イメージサイズを最小化したい際に推奨される^[27]
node:slim: Node.js動作に必要最低限のパッケージのみを含む^[28]。サイズに制限がない限りデファクトイメージの利用を強く推奨^[29]

デフォルト以外の設定（例: npmアップグレード）を利用する手引き「Docker and Node.js Best Practices」や GetStarted が公式から提供されている。

脚注・出典

^ “Node.js — Node v18.20.4 (LTS)”. 2024年9月21日閲覧。
^ “Node.js — Node v21.7.3 (Current)”. 2024年9月21日閲覧。
^ “Node.js — Node v20.17.0 (LTS)”. 2024年9月21日閲覧。
^ “Node.js — Node v22.9.0 (Current)”. 2024年9月21日閲覧。
^ Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine. Node.js
^ http://www.readwriteweb.com/hack/2011/01/wait-whats-nodejs-good-for-aga.php
^ http://mashable.com/2011/03/10/node-js/
^ Alex Handy (2011年6月24日). “Node.js pushes JavaScript to the server-side”. SDTimes. 2011年6月24日閲覧。
^ http://wiki.commonjs.org/wiki/Implementations/node.js
^ “CommonJS Implementations”. 15 May 2011閲覧。
^ Ryswyck, Jan. “Taking Baby Steps with Node.js – CommonJS and Creating Custom Modules”. 15 May 2011閲覧。
^ All errors thrown by the assert module will be instances of the AssertionError class. Node.js
^ "Node.js fully supports ECMAScript modules" Modules: ECMAScript modules. Node.js v16.19.1 documentation. 2023-02-19閲覧.
^ "Node.js will treat the following as ES modules ... Files with an .mjs extension ... Files with a .js extension when the nearest parent package.json file contains a top-level "type" field with a value of "module". ... as an argument ... with the flag --input-type=module." Modules: Packages. Node.js v16.19.1 documentation. 2023-02-19閲覧.
^ Production applications should only use Active LTS or Maintenance LTS releases. Node.js
^ “Node 8 reschedule”. 22 January 2019閲覧。
^ “Bringing forward the End-of-Life Date for Node.js 16”. 15 February 2023閲覧。
^ http://www.readwriteweb.com/hack/2011/04/nodeconf-schedule-announced.php
^ http://blog.nodejs.org/2011/07/14/node-v0-5-1/
^ https://github.com/joyent/libuv
^ 福田崇男 (2012年7月31日). “スタバ方式で「C10K問題」を解消”. 日経コンピュータ. 日経BP社. 2017年2月20日閲覧。
^ The official Node.js docker image, made with love by the node community. [1]
^ All of the images contain pre-installed versions of node, npm, and yarn. [2]
^ This is the defacto image. [3]
^ This tag is based off of buildpack-deps. [4]
^ This image is based on the popular Alpine Linux project, available in the alpine official image. [5]
^ This variant is highly recommended when final image size being as small as possible is desired. [6]
^ This image does not contain the common packages contained in the default tag and only contains the minimal packages needed to run node. [7]
^ Unless you are working in an environment where only the Node.js image will be deployed and you have space constraints, we highly recommend using the default image of this repository. [8]

外部リンク

[1] “Node.js — Node v18.20.4 (LTS)”. 2024年9月21日閲覧。

[2] “Node.js — Node v21.7.3 (Current)”. 2024年9月21日閲覧。

[3] “Node.js — Node v20.17.0 (LTS)”. 2024年9月21日閲覧。

[4] “Node.js — Node v22.9.0 (Current)”. 2024年9月21日閲覧。

[5] Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine. Node.js

[6] ttp://www.readwriteweb.com/hack/2011/01/wait-whats-nodejs-good-for-aga.php

[7] ttp://mashable.com/2011/03/10/node-js/

[Node.js_pushes_JavaScript_to_the_server-side-8] Alex Handy (2011年6月24日). “Node.js pushes JavaScript to the server-side”. SDTimes. 2011年6月24日閲覧。

[9] ttp://wiki.commonjs.org/wiki/Implementations/node.js

[10] “CommonJS Implementations”. 15 May 2011閲覧。

[11] Ryswyck, Jan. “Taking Baby Steps with Node.js – CommonJS and Creating Custom Modules”. 15 May 2011閲覧。

[12] All errors thrown by the assert module will be instances of the AssertionError class. Node.js

[13] "Node.js fully supports ECMAScript modules" Modules: ECMAScript modules. Node.js v16.19.1 documentation. 2023-02-19閲覧.

[14] "Node.js will treat the following as ES modules ... Files with an .mjs extension ... Files with a .js extension when the nearest parent package.json file contains a top-level "type" field with a value of "module". ... as an argument ... with the flag --input-type=module." Modules: Packages. Node.js v16.19.1 documentation. 2023-02-19閲覧.

[15] Production applications should only use Active LTS or Maintenance LTS releases. Node.js

[16] “Node 8 reschedule”. 22 January 2019閲覧。

[17] “Bringing forward the End-of-Life Date for Node.js 16”. 15 February 2023閲覧。

[18] ttp://www.readwriteweb.com/hack/2011/04/nodeconf-schedule-announced.php

[19] ttp://blog.nodejs.org/2011/07/14/node-v0-5-1/

[20] ttps://github.com/joyent/libuv

[21] 福田崇男 (2012年7月31日). “スタバ方式で「C10K問題」を解消”. 日経コンピュータ. 日経BP社. 2017年2月20日閲覧。

[22] The official Node.js docker image, made with love by the node community. [1]

[23] All of the images contain pre-installed versions of node, npm, and yarn. [2]

[24] This is the defacto image. [3]

[25] This tag is based off of buildpack-deps. [4]

[26] This image is based on the popular Alpine Linux project, available in the alpine official image. [5]

[27] This variant is highly recommended when final image size being as small as possible is desired. [6]

[28] This image does not contain the common packages contained in the default tag and only contains the minimal packages needed to run node. [7]

[29] Unless you are working in an environment where only the Node.js image will be deployed and you have space constraints, we highly recommend using the default image of this repository. [8]

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概要

例

モジュール

表明

ECMAScript modules

リリース

コミュニティ

Windows版

クライアント1万台問題

Docker Image

脚注・出典

関連項目

外部リンク

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