原文連結：Node.jsとはなにか？なぜみんな使っているのか？ - Qiita

以下正文開始。

這篇文章的目的，主要是為了解答以下疑問：

「我們在學習 JavaScript 時，總是以已經瞭解 Node.js 為前提。但 Node.js 不是 Web Server 嗎？為什麼必須安裝？又為什麼大家都在使用呢？」

基礎：JavaScript 的特點

首先，必須瞭解 JavaScript 與其他程式語言的差別。

JavaScript 是一種在 Chrome 或 Firefox 等「瀏覽器上」運行的程式語言；而一般的程式語言，例如 Python 和 Ruby，通常是在「電腦上」運行。[註1]

執行環境的區別，在於是否能夠訪問 OS（作業系統）的功能。

「作業系統的功能」指的是檔案讀寫、以及網路通信等功能。在電腦上運行的應用程式（包括 Python 和 Ruby 等語言）就可以處理這些功能。[註2]

然而，如果在瀏覽器上運行的程式（JavaScript），擁有作業系統的功能權限，這將存在安全風險。[註3] 舉例來說，只要進到某個網站，就可能被人未經允許讀寫電腦上的檔案，或刪除部分檔案內容，這會是很嚴重的問題。 [註4]

也因為如此，在瀏覽器上運行的 JavaScript，被設計成沒有權限使用作業系統的功能。

但如果完全沒有權限，還是會有些不便，因此瀏覽器會限制性允許 JavaScript 請求作業系統的功能權限。[註5] 近年來，瀏覽器也允許 JavaScript 對相機和麥克風的權限，這讓在瀏覽器上進行網路會議變得更加方便。

關於前端與瀏覽器之間的關係，推薦閱讀 Huli 撰寫的資安系列文章：[Day2] 瀏覽器的安全模型

Node.js 是什麼？

「Node.js」是能夠讓 JavaScript 在電腦上運行的工具，就像 Python 或 Ruby 一樣，而不只受限於瀏覽器環境。

儘管受到許多誤解，但 Node.js 既不是 Web Server，也不是像 Rails 或 Django 的 Web 框架，而是 JavaScript 的執行環境。

在 Windows 安裝 Python 時，會得到「python.exe」；同樣地，在安裝 Node.js 時，也會得到「node.exe」。
就像「python.exe」是用於執行 Python 程式碼的應用程式，「node.exe」是用於執行 JavaScript 程式碼的應用程式 = JavaScript 的執行環境。

在 Node.js 中，可編寫 JavaScript 程式來請求作業系統的功能權限。[註6] 意即能夠處理在瀏覽器上無法執行的操作，像是自由讀寫檔案，以及網路通信等作業系統功能。

因此，Node.js 能夠像使用 Python 或 Ruby 一樣建立 Web 應用程式，但 Node.js 也可用於各種其他用途。

Node.js 是伺服器端的 JavaScript 執行環境嗎？

在與 Node.js 相關的文章中，經常會看到 Node.js 被描述為「伺服器端的 JavaScript 執行環境」。這是 Node.js 的設計目標，是為了構築能夠處理大量同時連線的網路應用程式，而被設計出的 JavaScript 環境。[註7]

因為具備「可使用 JavaScript 建立 Web 應用程式（Web Server）」的特點，因此經常被描述「Node.js 是伺服器端的 JavaScript 執行環境」。

而在當今的 Web 業界中，Node.js 也廣泛用於客戶端 JavaScript 的開發環境。此外，Node.js 也經常用於在本地端電腦上開發「在瀏覽器中運行的 JavaScript」的環境。

這是因為開發者發現，Node.js 具備「能夠在電腦（作業系統）上運行 JavaScript」的特點，因此出現越來越多方便客戶端 JavaScript 進行開發的 Library，這部分稍後也會詳細說明。

不論其歷史發展如何，目前實際的情況是「Node.js 作為伺服器端的 JavaScript 執行環境，也應用於客戶端 JavaScript 的開發環境」。

npm 是什麼？

稍微偏離主題，這裡先解釋一下什麼是 npm。

npm 是 Node.js 的套件管理工具。大致如同 Python 中的 pip、Ruby 中的 gem（RubyGems）、Debian 中的 apt、Mac 中的 Homebrew、Rust 中的 cargo。

偶爾會出現 yarn，但不必擔心，yarn 基本上可以和 npm 做相同的事情。

這裡的「套件」是指 Library 或 Framework，例如 Vue、React、webpack、jQuery 等等。如果想要在 Node.js 中使用某個 Library，可透過 npm 來安裝，而不需手動下載 js 檔案，並加上 <script src="xxx.js"></script> 標籤。

為什麼大家都在使用 Node.js？

Node.js 解放 JavaScript 的束縛，使其能夠做到許多事情。

雖然有各式各樣的用途，但目前使用 Node.js 的人，基本上依照目的可歸納為以下三種（至少筆者是這麼認為）：

1. 想要使用新的 JavaScript 或 TypeScript 規範來編寫客戶端程式
2. 想要建立 Web 應用程式
3. 想要建立 Mobile/Desktop 應用程式

目標 1. 想要使用新的 JavaScript 或 TypeScript 規範來編寫客戶端程式

JavaScript 的新規範（ES2015以後），有關詳細內容與發展的介紹已經隨處可見，因此這裡只會簡短說明。對於 TypeScript，這裡將不會進行探討。

JavaScript每年都會更新規範，不斷加入新功能。特別是在 ES2015 版本中，加入許多以往沒有的實用功能。

然而，即使JavaScript更新了規範，也可能發生現有的瀏覽器無法跟上這些規範的問題。為了解決這個問題，出現一種將「以新規範編寫的 JavaScript 檔案」自動轉換（編譯）為「舊規範（ES5）的 JavaScript 檔案」的方法。

目前的主流，用來執行轉換的工具（編譯器）是 Babel，而經常用來執行的環境則是選擇 Node.js。

目標 2. 想要建立 Web 應用程式

就像 Ruby + Rails 或 Python + Django 等工具一樣，同樣能使用 Node.js 建立 Web 應用程式。

以下是對應的項目列表：

此外，Node.js 的特點之一是「Node.js 能夠擔任 Web Server 的角色」。（以 Node.js 的設計目的來說，主要就是作為 Web Server）

最初 Node.js 的設計，是用來構建能夠處理大量同時連接的網路應用程式，因此同時擔任 Web Server 的功能，能夠有效率的處理請求。

總歸而言，不同於 Apache 或 Nginx 這類常規的 Web Server，Node.js  能直接接收並處理 HTTP 請求。（實際上，單獨使用 Node.js 作為 Web Server 功能稍嫌不足，因此通常會搭配 Apache 或 Nginx 作為反向代理。）

目標 3. 想要建立 Mobile/Desktop 應用程式

Node.js 可用於開發 Mobile 或 Desktop 應用程式。Mobile 應用程式通常會使用 React Native，而 Desktop 應用程式，則較多使用 Electron。因為沒有使用過 React Native 所以知識有限，這部分只介紹 Electron，還請見諒。

Electron 是個使用 JavaScript + HTML + CSS 開發 Desktop 應用程式的框架。

Electron

https://www.electronjs.org/

JavaScript 最初是為網頁設計的語言，常用於處理使用者介面（UI），擁有許多經過洗鍊且成熟的 Library 和 Framework。利用這些資源，可以像 Web 網站一樣，快速建立使用者界面，這是一大優勢。

由 Electron 建立的應用程式，具備作業系統的功能權限，與瀏覽器中的 JavaScript 相比，能夠更廣泛的應用。此外，Electron 具備跨平台開發（Cross-Platform）的特性，能夠以相同的程式碼，在 Windows、Mac 和 Linux 建立應用程式。

許多像是 Visual Studio Code、Slack、Discord、Twitch、Skype 等的 Desktop 應用程式，均是使用 Electron 開發。

目標 4. 其他

此外，Node.js 也用於各種用途，例如打包網頁的 assets（webpack），將 Sass 轉換為 CSS（node-sass），使用測試工具（Jest）和程式碼規範檢查工具（ESLint），在本地端建立開發用的簡易 Web Server（webpack-dev-server），以及建置靜態網頁（Gatsby）等功能。

最後

Node.js 將會像其他程式語言一樣，為 JavaScript 帶來巨大的潛力。（這也歸功於 V8 JavaScript 引擎的貢獻，由於話題可能變得復雜，因此本文避免提及相關內容）

正如人們所言，與其他語言相比，JavaScript 確實有些設計上的不足（部分原因在於其起源），即使在相同條件下也會有所質疑⋯⋯但我能理解這些看法。然而，沒有哪種程式語言能夠像 JavaScript 一樣，擁有如此眾多的年輕用戶，包含 Library 等在內，以驚人的速度發展，趨勢變化莫測。

jQuery 等技術現今已被當作歷史文物，但這些卻是在 Rails 和 Django 之後才誕生的（雖然比較起來有點微妙），發展節奏極為快速。我認為，在這個時代誕生，能夠參與並享受像這樣激動人心的 JavaScript 演進浪潮，是非常令人興奮且愉快的事情。

最後，如開頭所述，希望能在本文中解答一些常見疑問，像是「Node.js 不是 Web Server 嗎？只是想用 ES2015 編寫程式碼，為什麼必須安裝呢？」等問題。

[註1]: 原本應該用「作業系統上」表達，為了更簡單明瞭，使用「電腦上」的表達方式。其實沒有這回事，單純是因為之前製作的圖中寫著「電腦」
[註2]: 近年來，由於作業系統的安全性有所提升，即使是安裝的應用程式，也無法任意操作系統的所有功能，當應用程式嘗試使用特定功能時，通常需要經過使用者授權。
[註3]: ActiveX 這類的技術能夠實現這一點。
[註4]: 雖然與 JavaScript 無關，但我想起很久以前某個遊戲更新，導致包括作業系統等無關數據也被刪除的 HDD BURST 事件，瞭解到程式在某種程度上是能夠任意操作的。
[註5]: 瀏覽器是經由安裝的應用程式，因此當然有作業系統的功能權限。
[註6]: 我曾寫過「JavaScript 有操作作業系統的功能權限」，但這其實是很微妙的表達方式，要實際獲得操作系統的功能權限，必須透過 C++ 編寫 Node.js 的擴充功能，通常會提供 Standard Library 或 Third party Library 使用。
[註7]: 有一種名為 CommonJS（ServerJS）用於伺服器端的規範，設計在瀏覽器之外的環境中運行 JavaScript，Node.js 從初期就遵循此規範。