Node.js初心者必見: イベントループと非同期プログラミングを完全理解する方法

Node.js

2024.08.23

Node.jsのイベントループと非同期プログラミングの基礎を初心者向けに解説。これを読めば、Node.jsの非同期処理の仕組みが分かり、効率的なコードを書けるようになります。

導入:

Node.jsを学ぶ際に最も理解しておきたいのが、イベントループと非同期プログラミングの仕組みです。これを理解することで、Node.jsの持つ強力な非同期処理をフル活用できるようになります。

1. イベントループとは？

イベントループは、Node.jsがシングルスレッドでありながら、多数のリクエストを効率的に処理できる理由です。イベントループは、処理するタスクを順番に実行し、I/O操作などの時間のかかる処理はバックグラウンドで実行します。

2. 非同期プログラミングの基本概念

非同期プログラミングとは、処理が終わるのを待たずに次の処理を開始できるプログラミング手法です。これにより、CPUリソースを効率的に活用できます。

3. Node.jsでの非同期処理の仕組み

Node.jsでは、非同期処理がデフォルトで行われます。具体的には、I/O操作やネットワークリクエストなどが非同期で行われ、処理が完了した際にコールバック関数が実行されます。

// 非同期処理の例
const fs = require('fs');

fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) {
    console.error('ファイル読み込みエラー:', err);
    return;
  }
  console.log('ファイルの内容:', data);
});

4. コールバック関数の役割

コールバック関数は、非同期処理が完了した際に実行される関数です。Node.jsの多くの非同期APIは、このコールバック関数を使用します。しかし、コールバックがネストすることによる「コールバック地獄」に注意が必要です。

5. プロミスとasync/awaitの使い方

プロミスとasync/awaitは、非同期処理をより直感的に記述できる方法です。プロミスは、非同期処理が成功したか失敗したかを表し、async/awaitを使うことで、同期処理のように非同期コードを書けます。

// async/awaitの例
const fs = require('fs').promises;

async function readFileAsync() {
  try {
    const data = await fs.readFile('example.txt', 'utf8');
    console.log('ファイルの内容:', data);
  } catch (err) {
    console.error('ファイル読み込みエラー:', err);
  }
}

readFileAsync();