Бэкенд-разработчик Node. js (Начальный уровень)

Экзаменационный билет №1

Теоретическая часть

1. Опишите, что такое Node.js и в чём его основное преимущество перед традиционными серверными технологиями.
2. Что такое npm и как он используется в проектах на Node.js?

Ответы на теоретическую часть:

1. Node.js — это среда выполнения JavaScript на стороне сервера, построенная на движке V8. Её главное преимущество — асинхронность и неблокирующая модель ввода-вывода, что позволяет обрабатывать тысячи соединений одновременно с высокой производительностью.
2. npm (Node Package Manager) — это менеджер пакетов для Node.js, позволяющий разработчикам устанавливать, обновлять и управлять зависимостями проекта. Он также предоставляет доступ к огромному количеству готовых библиотек и инструментов.

Практическая часть

Напишите простой HTTP-сервер на Node.js, который отвечает сообщением "Привет, мир!" при GET-запросе на корневом маршруте /

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
    if (req.url === '/' && req.method === 'GET') {
        res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end('Привет, мир!');
    } else {
        res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end('Страница не найдена');
    }
});

server.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №2

Теоретическая часть

1. Объясните, что такое Express.js и зачем он нужен в разработке на Node.js.
2. Что такое REST API и какие HTTP-методы используются при его реализации?

Ответы на теоретическую часть:

1. Express.js — это минимальный и гибкий фреймворк для Node.js, предназначенный для создания веб-приложений и API. Он упрощает маршрутизацию, работу с middleware и отправку ответов клиенту.
2. REST API — это стиль взаимодействия между клиентом и сервером, основанный на принципах HTTP. Основные методы: GET (получение данных), POST (создание), PUT/PATCH (обновление), DELETE (удаление).

Практическая часть

Создайте маршрут в Express, который принимает POST-запрос с данными пользователя (имя и возраст) и возвращает JSON-ответ с этими данными.

const express = require('express');
const app = express();

app.use(express.json());

app.post('/user', (req, res) => {
    const { name, age } = req.body;
    res.json({ name, age });
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №3

Теоретическая часть

1. Охарактеризуйте особенности асинхронного программирования в Node.js.
2. Что такое промисы и как они работают в JavaScript?

Ответы на теоретическую часть:

1. Node.js использует асинхронную модель, основанную на событиях и callback-функциях. Это позволяет выполнять операции ввода-вывода без блокировки потока, что делает приложения быстрыми и масштабируемыми.
2. Промисы — это объекты, представляющие результат асинхронной операции. Они могут находиться в одном из трёх состояний: pending (ожидание), fulfilled (успех), rejected (ошибка). Для работы с ними используются .then() и .catch()

Практическая часть

Напишите функцию, которая читает содержимое файла data.txt и выводит его в консоль. Используйте модуль fsи async/await.

const fs = require('fs').promises;

async function readFile() {
    try {
        const data = await fs.readFile('data.txt', 'utf8');
        console.log(data);
    } catch (err) {
        console.error('Ошибка чтения файла:', err);
    }
}

readFile();

Экзаменационный билет №4

Теоретическая часть

1. Что такое система контроля версий Git и как она помогает в разработке?
2. Какие типы баз данных поддерживаются в Node.js и в чём их отличие?

Ответы на теоретическую часть:

1. Git — это распределённая система контроля версий, которая позволяет отслеживать изменения кода, создавать ветки, объединять правки и восстанавливать предыдущие версии. Это важно для совместной разработки и управления проектами.
2. В Node.js поддерживаются SQL (реляционные) и NoSQL (неполные реляционные) базы данных. SQL используют таблицы и строгую структуру, NoSQL — документы, ключ-значение или графы.

Практическая часть

Создайте подключение к MongoDB с помощью Mongoose и определите простую модель User с полями name и age

const mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/mydb', {
    useNewUrlParser: true,
    useUnifiedTopology: true
}).then(() => console.log('Подключено к MongoDB'))
  .catch(err => console.error('Ошибка подключения:', err));

const userSchema = new mongoose.Schema({
    name: String,
    age: Number
});

const User = mongoose.model('User', userSchema);

Экзаменационный билет №5

Теоретическая часть

1. Что такое JWT и как он используется в Node.js?
2. Перечислите этапы жизненного цикла HTTP-запроса в Node.js.

Ответы на теоретическую часть:

1. JWT (JSON Web Token) — это стандарт для безопасной передачи данных между клиентом и сервером. В Node.js он используется для аутентификации: после входа пользователю выдаётся токен, который проверяется при каждом последующем запросе.
2. Жизненный цикл HTTP-запроса включает: получение запроса, обработку маршрута, выполнение middleware, выполнение логики, формирование ответа и отправку клиенту.

Практическая часть

Реализуйте middleware в Express, который добавляет текущее время в каждый запрос и выводит его в заголовке ответа.

const express = require('express');
const app = express();

app.use((req, res, next) => {
    const now = new Date().toISOString();
    res.setHeader('X-Request-Time', now);
    next();
});

app.get('/', (req, res) => {
    res.send('Время запроса указано в заголовке.');
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №6

Теоретическая часть

1. Что такое Event Loop в Node.js и как он обеспечивает асинхронность?
2. Какие основные типы middleware существуют в Express?

Ответы на теоретическую часть:

1. Event Loop — это механизм, который позволяет Node.js выполнять неблокирующий ввод-вывод, обрабатывая множество операций одновременно. Он работает с помощью очередей событий и callback-функций, что делает приложения высокопроизводительными.
2. В Express есть три типа middleware: прикладной уровень (app.use), маршрутизаторный уровень (router.use) и middleware для обработки ошибок.

Практическая часть

Напишите функцию, которая использует модуль pathдля получения расширения файла из строки пути.

const path = require('path');

function getFileExtension(filePath) {
    return path.extname(filePath);
}

console.log(getFileExtension('example/document.txt')); // .txt

Экзаменационный билет №7

Теоретическая часть

1. Что такое ORM и какие ORM используются в Node.js?
2. Охарактеризуйте принципы REST API.

Ответы на теоретическую часть:

1. ORM (Object Relational Mapping) — это инструмент для работы с SQL-базами данных через объекты. В Node.js популярны Sequelize и TypeORM.
2. REST API — это стиль проектирования API на основе HTTP-методов. Основные принципы: стейтлессность, унифицированный интерфейс, ресурсо-ориентированность.

Практическая часть

Создайте Express-маршрут /usersкоторый возвращает массив пользователей в формате JSON при GET-запросе.

const express = require('express');
const app = express();

const users = [
    { id: 1, name: 'Иван' },
    { id: 2, name: 'Мария' }
];

app.get('/users', (req, res) => {
    res.json(users);
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №8

Теоретическая часть

1. Как работают промисы в JavaScript и как они упрощают асинхронный код?
2. Что такое Docker и зачем он используется в разработке на Node.js?

Ответы на теоретическую часть:

1. Промисы представляют результат асинхронной операции. Они позволяют использовать .then() для успешного выполнения и .catch() для обработки ошибок, упрощая написание читаемого кода.
2. Docker — это платформа для создания контейнеров, в которых можно запускать приложения в изолированной среде. Это помогает стандартизировать окружение и упрощает деплой.

Практическая часть

Создайте файл Dockerfileдля простого Node.js приложения.

# Используем официальный образ Node.js
FROM node:18

# Указываем рабочую директорию внутри контейнера
WORKDIR /app

# Копируем package.json и устанавливаем зависимости
COPY package*.json ./
RUN npm install

# Копируем исходный код
COPY . .

# Запускаем приложение
CMD ["node", "index.js"]

Экзаменационный билет №9

Теоретическая часть

1. Объясните, что такое JWT и как он реализуется в Node.js.
2. Что такое Git и как он помогает при совместной разработке?

Ответы на теоретическую часть:

1. JWT (JSON Web Token) — это стандарт для безопасной передачи данных между клиентом и сервером. В Node.js его генерируют и проверяют с помощью библиотеки jsonwebtoken
2. Git — это система контроля версий, которая позволяет отслеживать изменения кода, создавать ветки, объединять правки и восстанавливать предыдущие версии, что важно для командной разработки.

Практическая часть

Реализуйте middleware в Express, которое записывает информацию о каждом запросе в консоль (метод, URL, время).

const express = require('express');
const app = express();

app.use((req, res, next) => {
    const time = new Date().toISOString();
    console.log(`[${time}] ${req.method} ${req.url}`);
    next();
});

app.get('/', (req, res) => {
    res.send('Привет!');
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №10

Теоретическая часть

1. Какие преимущества даёт использование Redis в Node.js приложениях?
2. Что такое миграции и как они используются в работе с базами данных?

Ответы на теоретическую часть:

1. Redis — это in-memory БД, которую используют для кэширования, хранения сессий, очередей задач. Она значительно ускоряет доступ к данным.
2. Миграции — это история изменений в структуре БД. Они применяются для воспроизведения изменений структуры таблиц или коллекций на разных этапах разработки.

Практическая часть

Создайте простой Redis клиент в Node.js, который сохраняет и получает значение по ключу.

const redis = require('redis');

const client = redis.createClient();

async function run() {
    await client.connect();

    await client.set('username', 'ivan');
    const value = await client.get('username');

    console.log('Значение по ключу:', value);

    await client.quit();
}

run().catch(console.error);

Экзаменационный билет №11

Теоретическая часть

1. Что такое Express Router и зачем он используется?
2. Какие существуют способы обработки ошибок в Node.js?

Ответы на теоретическую часть:

1. Express Router — это модуль, позволяющий выносить маршруты в отдельные файлы для лучшей организации кода. Он упрощает поддержку больших приложений.
2. Обработка ошибок в Node.js осуществляется через конструкции try/catchcallback-функции с параметром ошибки, а также middleware для обработки ошибок в Express.

Практическая часть

Создайте отдельный роутер в Express для /usersподключите его к основному приложению.

// routes/userRoutes.js
const express = require('express');
const router = express.Router();

router.get('/', (req, res) => {
    res.send('Список пользователей');
});

router.get('/:id', (req, res) => {
    res.send(`Пользователь с ID: ${req.params.id}`);
});

module.exports = router;

// app.js
const express = require('express');
const app = express();
const userRoutes = require('./routes/userRoutes');

app.use('/users', userRoutes);

app.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №12

Теоретическая часть

1. Охарактеризуйте работу системы шаблонизаторов в Node.js.
2. Что такое CRUD и как он реализуется в REST API?

Ответы на теоретическую часть:

1. Шаблонизаторы, такие как EJS, Pug или Handlebars, позволяют динамически генерировать HTML на основе данных, передаваемых из серверного кода.
2. CRUD — это набор операций: Create (POST), Read (GET), Update (PUT/PATCH), Delete (DELETE). Они соответствуют HTTP-методам в REST API.

Практическая часть

Реализуйте простой CRUD для списка задачtasksс использованием массива в памяти и Express.

const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.json());

let tasks = [];
let currentId = 1;

app.post('/tasks', (req, res) => {
    const { title } = req.body;
    const newTask = { id: currentId++, title };
    tasks.push(newTask);
    res.status(201).json(newTask);
});

app.get('/tasks', (req, res) => {
    res.json(tasks);
});

app.get('/tasks/:id', (req, res) => {
    const task = tasks.find(t => t.id === parseInt(req.params.id));
    if (!task) return res.status(404).send('Задача не найдена');
    res.json(task);
});

app.put('/tasks/:id', (req, res) => {
    const index = tasks.findIndex(t => t.id === parseInt(req.params.id));
    if (index === -1) return res.status(404).send('Задача не найдена');
    tasks[index].title = req.body.title || tasks[index].title;
    res.json(tasks[index]);
});

app.delete('/tasks/:id', (req, res) => {
    const index = tasks.findIndex(t => t.id === parseInt(req.params.id));
    if (index === -1) return res.status(404).send('Задача не найдена');
    tasks.splice(index, 1);
    res.status(204).send();
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Сервер запущен на порту 3000');
});

Экзаменационный билет №13

Теоретическая часть

1. Что такое JSON и где он применяется в Node.js?
2. Как работают переменные окружения в Node.js и зачем они нужны?

Ответы на теоретическую часть:

1. JSON (JavaScript Object Notation) — это формат обмена данными, который активно используется в Node.js для передачи информации между клиентом и сервером через API.
2. Переменные окружения хранятся в объекте process.envОни используются для хранения конфиденциальных данных, таких как ключи API, пароли БД, режим разработки/продакшена.

Практическая часть

Создайте файл .envзагрузите переменные окружения и используйте их в приложении.

# .env
PORT=3000
DB_USER=admin
DB_PASSWORD=secret

// index.js
require('dotenv').config();

console.log('Порт:', process.env.PORT);
console.log('Пользователь БД:', process.env.DB_USER);

Экзаменационный билет №14

Теоретическая часть

1. Что такое CI/CD и как он применяется в Node.js проектах?
2. Какие библиотеки используются для тестирования Node.js приложений?

Ответы на теоретическую часть:

1. CI/CD — это автоматизация процессов сборки, тестирования и деплоя приложения. В Node.js часто используют GitHub Actions, GitLab CI, Jenkins.
2. Для тестирования Node.js приложений используются Jest, Mocha, Chai, Supertest. Тесты могут быть unit, integration, end-to-end.

Практическая часть

Напишите простой unit-тест с использованием Jest для функции сложения.

// math.js
function add(a, b) {
    return a + b;
}

module.exports = add;

// math.test.js
const add = require('./math');

test('складывает два числа', () => {
    expect(add(2, 3)).toBe(5);
    expect(add(-1, 1)).toBe(0);
    expect(add(0, 0)).toBe(0);
});

Экзаменационный билет №15

Теоретическая часть

1. Что такое Docker Compose и как он помогает в разработке Node.js приложений?
2. Как работает система логирования в Node.js?

Ответы на теоретическую часть:

1. Docker Compose — это инструмент для определения и запуска многоконтейнерных приложений. Он позволяет легко настраивать зависимости, такие как базы данных, Redis и т.д., вместе с Node.js приложением.
2. Логирование в Node.js может выполняться через console.logлибо с помощью библиотек, таких как morgan (для HTTP) и winston (для общего логирования).

Практическая часть

Создайте docker-compose.ymlфайл для запуска Node.js приложения и MongoDB.

version: '3'
services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - DB_URL=mongodb://mongo:27017/testdb
    depends_on:
      - mongo

  mongo:
    image: mongo
    ports:
      - "27017:27017"

# Dockerfile
FROM node:18
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
CMD ["node", "index.js"]