Node.js против Python: Какую технологию бэкенда выбрать?

Вы когда-нибудь задумывались о том, как одним щелчком мыши все нужные данные отображаются на экране? Как вы можете легко позвонить по видеосвязи или FaceTime своим друзьям и близким? Как интернет управляет такой большой базой данных и получает нужные данные в любой момент времени? Все это возможно благодаря технологиям бэкенда. Бэкэнд-технологии необходимы для закулисной работы, такой как хранение данных, управление аутентификацией пользователей и многое другое.

В этой статье мы рассмотрим различные особенности Node.js и Python, которые следует выбрать в качестве технологии бэкенда для вашего проекта.

Что такое Node.js?

Node.js это однопоточная кроссплатформенная среда выполнения с открытым исходным кодом для создания быстрых и масштабируемых приложений на стороне сервера. Она написана на языках C, C++ и Javascript, что делает ее более быстрой для запуска сервера. Она работает на движке V8 от Google. Его однопоточная природа подразумевает, что он может обрабатывать множество одновременных соединений. Использование Javascript делает его подходящим как для фронтенда, так и для бэкенда. Благодаря неблокирующей природе он отличается быстрым и эффективным исполнением.

Что такое Python?

Python это объектно-ориентированный динамический язык программирования высокого уровня с открытым исходным кодом. Это динамически типизированный и интерпретируемый язык. Python – второй по популярности язык и самый популярный для машинного обучения. Это очень универсальный язык, который легко интегрируется с другими языками, такими как C, C++, Java и т. д. Python можно использовать во многих областях, таких как научные вычисления, машинное обучение, большие данные, веб-разработка и многое другое.

Node.js против Python

Давайте проведем всестороннее сравнение Node.js и Python по различным ключевым аспектам, чтобы помочь вам принять взвешенное решение о выборе технологии бэкенда. Мы рассмотрим их производительность, масштабируемость, расширяемость, архитектуру, универсальность, кривую обучения, библиотеки и инструменты, обработку ошибок, сообщество и примеры использования. К концу курса вы будете иметь четкое представление о том, как каждая технология работает в различных сценариях, что позволит вам выбрать наиболее подходящую для нужд вашего проекта.

1. Производительность

Показатели производительности для Node.js и Python можно сравнивать на основе различных факторов, таких как сценарий использования приложения, его тип и требования. Ниже приводится разбивка показателей производительности для Node.js и Python.

Node.js

• Движок V8 – Поскольку Node.js интерпретируется с помощью движка V8, он обладает высокой производительностью.
• Архитектура – Событийно-ориентированная и неблокирующая архитектура Node.js позволяет ему обрабатывать несколько запросов одновременно и делает его выполнение более простым и быстрым по сравнению с другими технологиями.
• TCP-сокеты – Node.js выполняет код вне веб-браузера, что делает его более ресурсоэффективным и повышает производительность. Это достигается благодаря тому, что Node.js позволяет использовать TCP-сокеты.
• Кэширование – Node.js обеспечивает одномодульное кэширование получаемых данных, что позволяет сократить время загрузки.

Python

• Однопоточный – Python использует однопоточный код, что делает его намного медленнее, чем Node.js.
• Архитектура – Встроенная архитектура Python не позволяет использовать многопоточность.
• Интерпретируемый язык – Python является интерпретируемым языком, что делает его сравнительно медленнее компилируемых языков, таких как Java.
• Низкая производительность – Python нельзя использовать в приложениях, для которых приоритетом является производительность, скорость и сложные вычисления.

2. Масштабируемость

Масштабируемость определяет эффективность работы приложения при высоком трафике, увеличении нагрузки на данные или расширении функциональности. Ниже приведены соображения по масштабируемости для Node.js и Python.

Node.js

• Микросервисы – Node.js не использует монолитное ядро, а использует микросервисы и модули для своих функциональных возможностей. Таким образом, приложения можно легко масштабировать вверх или вниз, добавляя или удаляя модули.
• Вертикальное масштабирование – Node.js позволяет вертикальное масштабирование, то есть добавление модулей к приложениям для увеличения функциональности.
• Горизонтальное масштабирование – Node.js позволяет горизонтальное масштабирование, то есть добавление ресурсов к модулям для увеличения их вычислительной и ресурсной мощности.

Python

• Глобальная блокировка интерпретатора – Использование глобальной блокировки интерпретатора (GIL) в Python не поддерживает многопоточность, что препятствует масштабируемости.
• Многопоточные библиотеки – Многопоточные библиотеки Python не обеспечивают истинной многопоточности, так как из-за GIL все запросы выполняются в одном потоке, а не одновременно в нескольких потоках.
• Динамически-типизированный язык – Динамически-типизированная природа Python делает его не слишком удачным выбором для крупномасштабных проектов.

3. Расширяемость

Расширяемость – это простота добавления новых возможностей и функциональности в приложение. И Node.js, и Python предлагают расширяемость, но оба отличаются по экосистеме. Ниже приведены соображения относительно расширяемости для Node.js и Python.

Node.js

• Встроенные API – Node.js легко расширяется, настраивается и интегрируется с различными инструментами с помощью встроенных API для создания HTTP- и DNS-серверов.
• Веб-фреймворки – Разработка на Node.js может быть расширена за счет интеграции с Babel для разработки фронтенда или другими веб-фреймворками, такими как Express, Angular и Vue.
• Пакетирование модулей – Для пакетирования модулей можно использовать Webpack или PM2.
• Тестирование и устранение неполадок – Для модульного тестирования можно использовать Jasmine, а для мониторинга и устранения неполадок – Log.io.

Python

• Редакторы кода – Python можно легко интегрировать с редакторами кода, такими как Sublime Text, чтобы обеспечить дополнительные возможности редактирования и синтаксиса.
• Веб-разработка – Библиотеки и фреймворки Python, такие как Django и Flask, могут быть использованы для эффективной веб-разработки.
• Тестирование – Robot Framework может быть использован для автоматизации тестирования.
• Приложения, управляемые данными – Web2Py может быть использован для гибкой разработки приложений, где главной сутью являются данные.

4. Архитектура

Архитектурные требования проекта приводят к выбору между различными архитектурными паттернами, предоставляемыми как Node.js, так и Python. Ниже приведены архитектурные соображения для Node.js и Python.

Node.js

• Событийно-управляемая – архитектура Node.js является событийно-управляемой, что позволяет осуществлять асинхронный ввод/вывод данных, сокращая тем самым время разработки. Такая архитектура делает его идеальным выбором для веб-игр и чат-приложений.
• Однопоточный цикл обработки событий – Node.js использует однопоточный цикл обработки событий для одновременной работы с несколькими клиентами.
• Параллельная обработка – Node.js позволяет запускать процессы параллельно, не блокируя поток, что ускоряет процесс развертывания.

Python

• Синхронный характер – Python синхронен, что замедляет его работу.
• Параллельная обработка – Python не поддерживает параллельные процессы, но это можно сделать с помощью библиотеки Asyncio.
• Событийно-управляемый – Python можно сделать событийно-управляемым с помощью таких модулей, как CPython.

5. Универсальность

Универсальность означает, насколько широко Node.js и Python используются в различных областях в разных отраслях на основе различных сценариев использования. Ниже приведены соображения универсальности для Node.js и Python.

Node.js

• Fullstack Development – Node.js – это инструмент Javascript, что делает его достаточно популярным и универсальным. Javascript можно использовать как для фронтенда, так и для бэкенда без каких-либо проблем с эффективностью и отличной совместимостью.
• Приложения – Node.js можно использовать не только для веб-приложений, но и для настольных, мобильных и IoT-приложений.
• Кроссплатформенность – Node.js является кроссплатформенным. Это позволяет одному и тому же приложению бесперебойно работать на Mac, Linux или Windows.

Python

• Fullstack Development – Как и Node.js, Python можно эффективно использовать как для front-end, так и для back-end разработки с помощью обширного набора инструментов и библиотек.
• Приложения – Python можно использовать для многих приложений, таких как веб-приложения, IoT и машинное обучение.
• Кроссплатформенность – Python обеспечивает кроссплатформенность. Он предустановлен на Mac и Linux, а на Windows необходимо установить интерпретатор Python.

6. Кривая обучения

Кривая обучения – это зависимость между уровнем владения разработчиком каким-либо языком или инструментом и количеством времени, потраченного на изучение этого языка или инструмента. Ниже приведены кривые обучения, связанные с Node.js и Python.

Node.js

• Node.js – это среда, основанная на Javascript, что облегчает ее освоение и изучение при наличии базовых знаний Javascript.
• Архитектура, управляемая событиями – Такие функции, как архитектура, управляемая событиями, немного сложны для освоения, но после освоения они помогут легко масштабировать приложение.
• Низкий порог вхождения – Низкий порог вхождения в Node.js делает его компетентным полем для поиска работы.

Python

• Простота изучения – Python легче изучать по сравнению с Javascript.
• Читаемость и отладка – код на Python короткий, его легче читать и отлаживать, что делает его хорошим выбором для новичков.
• Чувствительность к отступам – Изучение Python помогает разработчикам отточить практику отступов.

7. Библиотеки и инструменты

Изучение различных инструментов и библиотек, предоставляемых технологиями бэкенда, поможет сделать лучший выбор между Node.js и Python. Ниже перечислены инструменты и библиотеки, предоставляемые Node.js и Python.

Node.js

• Npm – Node.js предоставляет менеджер пакетов под названием npm (Node Package Manager), который можно использовать для установки и использования пакетов Node. С 350 000 пакетов это самый большой репозиторий пакетов в мире.
• Документация – Документация по пакетам Node довольно проста и понятна из-за ее огромной популярности.
• Пакеты – Express, Lodash, Async, Moment и другие – некоторые популярные пакеты Node.

Python

• PIP – PIP(Python устанавливает Python) – это библиотека и менеджер пакетов для Python.
• Документация – PIP имеет большую документацию, которая легко доступна для разработчиков, чтобы помочь им лучше понять пакеты.
• Пакеты – Scikit-learn, Pipenv, Numpy, Pandas и другие – некоторые популярные пакеты Python.

8. Обработка ошибок

Обработка ошибок – это процесс реагирования и восстановления после ошибок в вашей программе. Ниже перечислены способы обработки ошибок в Node.js и Python.

Node.js

• Исключения времени выполнения – Многопоточность Node.js, вместо того чтобы обеспечить высокую производительность, приводит к многочисленным исключениям времени выполнения.
• Параллельная обработка – Природа параллельной обработки Node.js затрудняет поиск ошибок и погрешностей.

Python

• Простота устранения неполадок – Чистый и компактный код Python облегчает устранение неполадок.
• Отсутствие параллельной обработки – Благодаря отсутствию параллельной обработки в Python можно легко обнаружить ошибки и недочеты.

9. Сообщество

Сообщество играет большую роль в принятии решения о выборе технологии бэкенда. Инструменты часто обновляются членами сообщества и разработчиками. Ниже перечислены сильные стороны Node.js и Python с точки зрения сообщества.

Node.js

• Большое сообщество – Поскольку Node.js является открытым исходным кодом, большое сообщество разработчиков Node.js можно найти по всему миру.
• Ссылки – Множество обучающих материалов, видеороликов и модулей были созданы сообществом для сообщества.
• Дискуссионные форумы – Все пакеты, предоставляемые Node, управляются сообществом, а все ошибки легко решаются с помощью онлайновых дискуссионных форумов.

Python

• Большое сообщество – Поскольку Python является старым языком и языком с открытым исходным кодом, он имеет огромную поддержку сообщества опытных разработчиков.
• Дискуссионные форумы – Форумы, посвященные Python, присутствуют повсеместно среди всех онлайновых дискуссионных форумов.
• Влияние на бизнес – Большое сообщество Python может помочь бизнесу легко найти разработчиков.

10. Примеры использования

Выбор между Node.js и Python для конкретного случая использования предполагает учет различных особенностей. Ниже перечислены варианты использования Node.js и Python.

Node.js

Благодаря своей событийной природе Node.js используется в проектах, ориентированных на работу с данными, и в приложениях реального времени с одновременными запросами. Node.js используется в следующих приложениях:

• Системы управления контентом
• Чат-приложения
• Приложения для потоковой передачи данных
• Игры

Такие компании, как Amazon, Linkedin, Netflix, Tumblr и Paypal, используют Node.js.

Python

Хотя Python работает медленнее, чем Node.js, его возможности по устранению проблем, документация и большое сообщество сделали его популярным. В следующих областях используется Python:

• Наука и инженерия
• Наука о данных
• DevOps и тестирование
• Автоматизация
• Машинное обучение

Python используют такие компании, как Nasa, Reddit, Facebook, Google, Pixar и Spotify.

Ключевые различия: Node.js против Python

Аспекты	Node.js	Python
Производительность	Node.js обеспечивает хорошую производительность благодаря использованию движка V8.	Однопоточная природа Python заставляет его работать с меньшей производительностью.
Масштабируемость	Node.js использует архитектуру микросервисов, которая помогает легко масштабировать и сокращать приложение.	Глобальная блокировка интерпретатора (GIL) в Python препятствует многопоточности, что приводит к проблемам масштабируемости.
Расширяемость	Node.js предоставляет такие фреймворки, как Express, Angular Webpack и многие другие для расширения приложения.	Python предоставляет такие фреймворки, как Django, Flask, Web2Py и многие другие для расширения приложения.
Архитектура	Событийно-ориентированная архитектура Node.js позволяет осуществлять асинхронный ввод/вывод.	Python является синхронным.
Универсальность	Node.js можно использовать для создания полнофункциональных приложений, мобильных приложений и IoT.	Python можно использовать для разработки полнофункциональных приложений, IoT и машинного обучения.
Кривая обучения	Node.js легко изучить, имея предварительные знания Javascript.	Кривая обучения Python проще, чем Javascript.
Библиотеки и инструменты	Node Package Manager используется для установки библиотек.	PIP(Python устанавливает Python) используется для установки библиотек.
Обработка ошибок	Параллельная обработка данных в Node.js упрощает работу с ошибками.	Отсутствие параллельной обработки затрудняет работу с ошибками в Python.
Сообщество	Сообщество разработчиков Node.js постоянно растет.	Сообщество разработчиков Python – это старое сообщество опытных разработчиков.
Пример использования	Node.js используется в чат-приложениях и приложениях для потоковой передачи данных.	Python используется в машинном обучении, аналитике данных и автоматизации.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели основные различия между Node.js и Python с точки зрения выбора технологии бэкенда для вашего проекта. Ваш выбор зависит от различных факторов, и одна из технологий имеет преимущество перед другой. Node.js можно использовать вместо Python, если учитывать производительность, масштабируемость и архитектуру. Python лучше Node.js, если учитывать кривую обучения и обработку ошибок. И Node.js, и Python – хороший выбор, если учитывать расширяемость, универсальность, библиотеки и инструменты, сообщество и примеры использования. Поэтому, будучи разработчиком, учитывайте все вышеперечисленные факторы, прежде чем выбирать между Node.js и Python.