Introducción y entorno de desarrollo Node.js

Node.js representa una revolución en el desarrollo de aplicaciones JavaScript, permitiendo ejecutar código JavaScript fuera del navegador web. Esta tecnología ha transformado la forma en que los desarrolladores construyen aplicaciones del lado del servidor, herramientas de línea de comandos y aplicaciones de escritorio.

¿Qué es Node.js?

Node.js es un entorno de ejecución de JavaScript construido sobre el motor V8 de Google Chrome. A diferencia del JavaScript tradicional que se ejecuta únicamente en navegadores web, Node.js permite ejecutar código JavaScript directamente en el sistema operativo, abriendo un mundo de posibilidades para el desarrollo de aplicaciones.

La arquitectura basada en eventos de Node.js utiliza un modelo de E/O no bloqueante que lo hace extremadamente eficiente y ligero. Esto significa que puede manejar miles de conexiones concurrentes sin el overhead típico de los hilos tradicionales.

// Ejemplo básico de código Node.js
console.log('¡Hola desde Node.js!');
console.log('Versión de Node:', process.version);
console.log('Plataforma:', process.platform);

Características principales

Node.js se distingue por varias características fundamentales que lo hacen único en el ecosistema de desarrollo:

• Motor V8: Utiliza el mismo motor JavaScript que Google Chrome, garantizando alto rendimiento y compatibilidad con las últimas características de ECMAScript.

• Event Loop: Su bucle de eventos permite manejar operaciones asíncronas de manera eficiente sin bloquear la ejecución del programa.

• NPM (Node Package Manager): Incluye el gestor de paquetes más grande del mundo, con millones de módulos disponibles para extender la funcionalidad.

• Cross-platform: Funciona en Windows, macOS y Linux, permitiendo desarrollar aplicaciones multiplataforma.

Instalación de Node.js

Para comenzar a trabajar con Node.js, necesitas instalarlo en tu sistema. La versión LTS (Long Term Support) actual es la v22, que ofrece estabilidad y soporte a largo plazo.

Descarga desde el sitio oficial:

Visita nodejs.org y descarga la versión LTS para tu sistema operativo. El instalador incluye tanto Node.js como npm (Node Package Manager).

Verificación de la instalación:

node --version
npm --version

Estos comandos deben mostrar las versiones instaladas, confirmando que la instalación fue exitosa.

Primeros pasos con Node.js

Una vez instalado Node.js, puedes ejecutar código JavaScript directamente desde la línea de comandos. Existen dos formas principales de trabajar con Node.js:

Modo interactivo (REPL):

node

Esto abre el REPL (Read-Eval-Print Loop) donde puedes escribir y ejecutar código JavaScript línea por línea:

> const mensaje = 'Hola Node.js';
> console.log(mensaje);
Hola Node.js
> 2 + 3
5

Ejecución de archivos:

Crea un archivo con extensión .js y ejecútalo con Node.js:

// archivo: saludo.js
const nombre = 'Desarrollador';
console.log(`¡Bienvenido a Node.js, ${nombre}!`);

node saludo.js

El objeto global process

Node.js proporciona el objeto global process que contiene información sobre el proceso actual y permite interactuar con el entorno de ejecución:

// Información del proceso
console.log('ID del proceso:', process.pid);
console.log('Directorio actual:', process.cwd());
console.log('Argumentos:', process.argv);

// Variables de entorno
console.log('PATH:', process.env.PATH);
console.log('NODE_ENV:', process.env.NODE_ENV || 'development');

Los argumentos de línea de comandos se pueden acceder a través de process.argv:

// archivo: argumentos.js
const args = process.argv.slice(2);
console.log('Argumentos recibidos:', args);

if (args.length > 0) {
    console.log(`Primer argumento: ${args[0]}`);
}

node argumentos.js hola mundo
# Salida: Argumentos recibidos: ['hola', 'mundo']

Gestión de paquetes con NPM

NPM es el ecosistema de paquetes de Node.js que permite instalar, gestionar y compartir código reutilizable. Cada proyecto Node.js puede tener un archivo package.json que describe las dependencias y configuración del proyecto.

Inicialización de un proyecto:

npm init

Este comando crea un archivo package.json interactivamente. Para una inicialización rápida:

npm init -y

Estructura básica del package.json:

{
  "name": "mi-proyecto-node",
  "version": "1.0.0",
  "description": "Mi primer proyecto con Node.js",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "node index.js",
    "dev": "node --watch index.js"
  },
  "keywords": ["nodejs", "javascript"],
  "author": "Tu Nombre",
  "license": "MIT"
}

Módulos en Node.js

Node.js utiliza el sistema de módulos CommonJS por defecto, aunque también soporta ES Modules. Los módulos permiten organizar el código en archivos separados y reutilizar funcionalidad.

Exportación con CommonJS:

// archivo: matematicas.js
function sumar(a, b) {
    return a + b;
}

function multiplicar(a, b) {
    return a * b;
}

module.exports = {
    sumar,
    multiplicar
};

Importación con CommonJS:

// archivo: app.js
const { sumar, multiplicar } = require('./matematicas');

console.log('Suma:', sumar(5, 3));
console.log('Multiplicación:', multiplicar(4, 7));

Módulos ES (ECMAScript):

Para usar ES Modules, agrega "type": "module" en tu package.json:

// archivo: utilidades.mjs
export function saludar(nombre) {
    return `¡Hola, ${nombre}!`;
}

export const PI = 3.14159;

// archivo: main.mjs
import { saludar, PI } from './utilidades.mjs';

console.log(saludar('Node.js'));
console.log('Valor de PI:', PI);

Herramientas de desarrollo

Node.js incluye varias herramientas que facilitan el desarrollo y depuración de aplicaciones:

Modo watch (disponible desde Node.js v18):

node --watch app.js

Esta opción reinicia automáticamente la aplicación cuando detecta cambios en los archivos, mejorando significativamente la productividad durante el desarrollo.

Depurador integrado:

node --inspect app.js

Esto inicia el depurador de Node.js, permitiendo usar herramientas como Chrome DevTools para depurar aplicaciones Node.js con breakpoints, inspección de variables y análisis de rendimiento.

El entorno de desarrollo Node.js proporciona una base sólida para construir aplicaciones JavaScript del lado del servidor, con herramientas modernas y un ecosistema rico en paquetes que acelera el desarrollo de proyectos de cualquier escala.