Node.jsってなに？

Node.js（ノードジェイエス）は、JavaScriptをサーバーサイドでも使えるようにしたプラットフォームです。

もともとJavaScriptは、Webブラウザ上で動く「フロントエンド」の言語として使われてきました。しかしNode.jsの登場によりWebサーバーやAPI、バッチ処理など、サーバー側のプログラムもJavaScriptで開発できるようになりました。

Node.jsはGoogleが開発した「V8エンジン」という高速なJavaScriptエンジンを利用しています。そのため、処理が非常に速く、非同期処理に強いのが特徴です。

大量のリクエストを効率的に処理できるため、リアルタイム性が求められるアプリケーションやAPIサーバーの構築に適しています。

テクフリでフリーランス案件を探してみる

JavaScriptの開発環境としてのNode.jsの役割

JavaScriptは、Webブラウザ上で動作するプログラミング言語として誕生しました。

そのためWebサイトに動きをつけたり、ユーザーの操作に応じて表示を変化させたりといったクライアントサイドの処理に使われるのが一般的でした。

Node.jsの登場によりサーバーサイドの開発にもJavaScriptを利用できるようになり、Webアプリケーションのサーバー側の処理をJavaScriptで記述できるようになりました。

例えばWebサイトの会員登録機能やデータベースとの連携など、これまでPHPやRubyなどの言語が使われていた領域においてもJavaScriptを用いて開発できるようになりました。

クライアントサイドJavaScriptとNode.jsの関係

Node.jsを理解する上で重要なのは、JavaScriptが動作する環境が違うという点です。

JavaScriptには「クライアントサイド」と「サーバーサイド」という2つの実行環境があります。

クライアントサイドとは、ユーザーが直接操作するWebブラウザ上で動くプログラムのことです。JavaScriptは、もともとこのクライアントサイドで動作するために作られました。一方でNode.jsによるサーバーサイドJavaScriptは、サーバー上で実行されます。

フロントエンドのJavaScriptとサーバーサイドのNode.jsは同じ言語ですが、活躍する場面が異なります。クライアントサイドではブラウザの機能にアクセスできますが、サーバーサイドではファイルシステムやネットワーク機能に直接アクセスできます。

Node.jsとReactの違い

Node.jsとReactは、どちらもJavaScriptをベースにしていますが、役割が異なります。

Node.jsはJavaScriptを実行するための環境を提供するものであり、ReactはUIを構築するためのライブラリです。

ReactとはFacebookが開発したJavaScriptのライブラリで、主にフロントエンドのユーザーインターフェースを効率よく作るためのものです。コンポーネントという単位で画面を分割し、再利用性の高いコードを書けるのが特徴です。

実際の開発ではNode.jsをサーバーサイドの処理に使用して、Reactをクライアントサイドのフロントエンド開発に使用するという組み合わせが一般的です。

Node.jsでできること

Node.jsを使うことで、JavaScriptだけでサーバーサイドのさまざまな開発が可能になります。Node.jsでできることとして、主に以下の3つがあげられます。

• Webアプリケーションの作成
• モバイル・デスクトップのアプリケーションの作成
• JavaScriptを使ってプログラムの作成

具体的な活用事例について詳しく解説していきます。

Webアプリケーションの作成

Node.jsは、Webアプリケーションのバックエンド開発に利用されます。Expressというフレームワークを使うことで、効率的にWebアプリケーションを開発可能です。

従来のWebアプリケーション開発では、フロントエンドとバックエンドで異なるプログラミング言語を使うことがありました。Node.jsを使うことで、フロントエンドもバックエンドもJavaScriptをベースに開発可能です。これにより、学習コストの削減、開発効率の向上、チーム開発の効率化といったメリットがあります。

Node.jsは、リアルタイムチャットアプリケーションやSNS、ECサイトなど、さまざまなWebアプリケーションで利用されている点が特徴です。

モバイル・デスクトップのアプリケーションの作成

Node.jsは、モバイルやデスクトップアプリの開発にも利用できます。たとえば、Electronというフレームワークを使えば、JavaScriptだけでWindowsやMac向けのデスクトップアプリを開発可能です。

また、React NativeやIonicなどのフレームワークと組み合わせることで、スマートフォン向けのアプリ開発も可能です。このようにWeb技術を活かして幅広いプラットフォーム向けのアプリを効率よく開発できる点も、Node.jsの魅力の一つです。

JavaScriptを使ってのプログラムの作成

Node.jsを使えば、Webアプリやサーバーだけでなく、バッチ処理や自動化ツール、スクレイピングなど、さまざまなプログラムをJavaScriptで作成できます。

たとえば、Node.jsを使ってファイル操作やデータ処理を行うコマンドラインツールを作成できます。ログファイルの解析、画像の一括変換、データベースの初期設定など、さまざまな自動化ツールを開発可能です。

Node.jsは、ファイル操作やネットワーク通信などの機能を提供しており、さまざまな用途に合わせたプログラムを開発できます。

テクフリでフリーランス案件を探してみる

Node.jsのメリット

Node.jsの最大のメリットは、JavaScriptという一つの言語でクライアントサイドとサーバーサイドの両方を開発できる点です。これにより、開発者は複数の言語を習得する必要がなくなり、開発効率が大幅に向上します。

また、非同期処理とイベント駆動型アーキテクチャにより、大量の同時接続を効率的に処理できるスケーラビリティを備えている点もメリットの一つです。

以下ではNode.jsのメリットを紹介します。

クライアントサイドとサーバーサイドでの使用言語統一が可能

Node.jsの最大のメリットの一つは、フロントエンドとバックエンドの両方でJavaScriptを使用できることです。従来のWeb開発では、フロントエンド（HTML、CSS、JavaScript）とバックエンド（PHP、Python、Rubyなど）で異なる言語を使用する必要がありました。

しかし、Node.jsの導入により、サーバーサイドでもJavaScriptを使用できるようになり、開発チーム全体で言語を統一できるようになりました。これにより、学習コストが大幅に削減されます。

また、フロントエンドとバックエンドでコードの共有が可能になり、共通のライブラリや関数を再利用できます。さらに、一人の開発者がフルスタック開発を行いやすくなるため、小規模チームでも効率的に開発できる点もメリットの一つです。

C10K問題に対応できる

C10K問題とは、Webサーバーが同時に1万個のクライアント接続を処理する際に発生するパフォーマンス問題のことです。従来のサーバーシステムでは、各クライアント接続に対して個別のスレッドやプロセスを作成するため、大量の同時接続時にメモリ不足やCPU負荷の問題が発生していました。

Node.jsは、ノンブロッキングI/O方式とイベント駆動型アーキテクチャを採用しており、一つの処理を実行しながら他の処理を同時並行で実行できます。複数の接続を1プロセスでまとめて処理できるため、従来のサーバーサイド技術と比較して、大量のアクセスに対しても安定したパフォーマンスを維持できる点が特徴です。

Node.jsのデメリット

Node.jsには多くのメリットがある一方で、特定の用途や規模の開発においてはデメリットも存在します。これらのデメリットを理解した上で、プロジェクトの要件に適しているかを判断することが重要です。

Node.jsの主なデメリットとしては、CPU集約的な処理に向かない点や、大規模開発には適さない点が挙げられます。以下ではNode.jsのデメリットを紹介します。

大規模開発に適さない

Node.jsはシングルスレッドで動作するため、CPU負荷の高い処理を複数同時に実行すると、全体のパフォーマンスが低下する可能性があります。

また、JavaScriptは動的型付け言語であるため、大規模なコードベースでは型エラーが発生しやすく、メンテナンスが困難になる場合があります。

対応しているサーバーが少ない

Node.jsは比較的新しい技術であるため、対応しているサーバーやホスティングサービスが限定的です。従来のPHPやPythonと比較すると、利用可能なサーバー環境の選択肢が少なく、特定のクラウドサービスやVPSに依存する場合があります。

また、企業の既存インフラがNode.jsに対応していない場合、新たな環境構築やサーバー移行が必要になり、導入コストが増加する可能性があります。

Node.jsのインストール方法

Node.jsのインストールは公式サイトから簡単に行えます。

まず、Node.js公式サイトにアクセスして、LTS（Long Term Support）版をダウンロードしてください。Windowsの場合は.msiファイル、macOSの場合は.pkgファイルをダウンロードし、インストーラーを実行します。インストール時は使用許諾契約に同意し、デフォルト設定のまま「Next」を選択していけば完了です。

インストール後は、コマンドプロンプトで「Node –version」と「npm –version」を実行し、バージョンが表示されることを確認します。

まとめ

Node.jsは、JavaScriptをサーバーサイドでも実行できるプラットフォームで、Webアプリケーション開発の効率化や、リアルタイム性の高いアプリケーション開発を実現できます。

フロントエンドとバックエンドでの言語統一、高いパフォーマンス、豊富なエコシステムなど、多くのメリットがある一方で、大規模開発での課題やサーバー対応の制限などのデメリットも存在するため、プロジェクトの要件に応じた適切な技術選択が重要です。

これらの特性を理解した上で、プロジェクトの要件に合わせてNode.jsの採用を検討することが重要です。今回紹介した内容を参考に、Node.jsを正しく活用してWeb開発技術の幅を広げていきましょう。

テクフリでフリーランス案件を探してみる

3つの質問に答えるだけで、フリーランスエンジニアとしての単価相場を算出します。 スキルやご経験にマッチする案件もあわせてご紹介いたしますので、気軽にご活用ください！ ※単価相場の算出に個人情報の回答は必要ございません。

単価診断テストを受けてみる