Tecnologie backend: quando utilizzare Node.js, Python, o Ruby on Rails

Oggi, come non mai, la scelta della tecnologia backend gioca un ruolo cruciale nel determinare il successo di qualsiasi progetto web o applicazione. Con un panorama così vasto e diversificato di opzioni, come possiamo sapere quale linguaggio o framework è il più adatto alle nostre esigenze? 

Questo articolo si propone di esplorare le tre principali tecnologie backend del momento: Node.js, Python e Ruby on Rails. Ognuna di queste opzioni ha i suoi vantaggi e le sue peculiarità, e la scelta tra di esse può influenzare notevolmente la velocità di sviluppo, le prestazioni e la scalabilità del tuo progetto. 

 

Node.js

Node.js è un ambiente di runtime per applicazioni che consente di scrivere applicazioni in JavaScript dal lato server. Grazie al suo modello di I/O unico, si presta al tipo di situazioni misurabili e in tempo reale che chiediamo sempre più spesso ai nostri server.
È anche leggero, efficiente e ha la capacità di utilizzare JavaScript, sia nel front-end che nel back-end. Questo ci dà l'opportunità di sperimentare nuovi modi di sviluppare.

 

Perchè utilizzare Node.js

Si tratta, innanzitutto, di un'opzione più efficiente e flessibile, poiché si utilizza lo stesso linguaggio sia per il frontend che per il backend. Ad esempio, è possibile riutilizzare alcuni codici del frontend anche nel backend. Questa efficienza e semplicità porta quindi a costi di creazione inferiori. Inoltre, JavaScript è il linguaggio più diffuso e facilita la comprensione del programma da parte degli ingegneri. La comunità di Node.js è in crescita e quindi le domande su StackOverflow si accumulano continuamente. Questo è anche il motivo per cui la conoscenza di base di questa tecnologia è così diffusa. Infine, Node.js offre un'ottima serie di soluzioni di gestione, npm o yarn, e gli strumenti open-source presenti nel registro npm sono enormi e in continua crescita.

Questi sono solo alcuni dei molti vantaggi che Node.js offre e che dovreste assolutamente prendere in considerazione per il vostro prossimo progetto.

 

Quali applicazioni sono adatte a Node.js?

Applicazioni in tempo reale: Node.js dovrebbe essere utilizzato per le applicazioni che devono elaborare un grande volume di piccoli messaggi a bassa latenza. Tali applicazioni in tempo reale (RTA) possono essere facilmente create con Node.js.

Applicazioni collaborative: è perfetto anche per le applicazioni di disegno/modifica collaborativa in tempo reale, come Trello o Google Docs, in cui, grazie all'utilizzo di Node.js è possibile guardare in diretta mentre qualcun altro modifica il documento.

Real Time Analytics: l'elenco delle RTA che possono essere create facilmente con Node.js è infinito. Per lo più sono utilizzate per le app di live chat o di messaggistica istantanea.

Altro: Node.js è perfetto anche per le applicazioni di videoconferenza, per i giochi online o per le transazioni di e-commerce.

Node.js è efficiente e fornisce applicazioni in tempo reale. Può gestire richieste multiple di client, può condividere e riutilizzare pacchetti con codici di libreria e la sincronizzazione dei dati tra il client e i server è velocissima.

 

Quando non usare Node.js?

Anche se Node.js, in molti casi, si dimostra la soluzione migliore per la creazione di applicazioni, ci sono ancora alcuni casi in cui è meglio non usarlo:

Lavori pesanti per la CPU: Node.js si basa su un modello di I/O non bloccante e guidato dagli eventi e, per semplicità, il codice verrà eseguito su una singola CPU. I processi pesanti per la CPU bloccheranno le richieste in arrivo, rendendo inutile il più grande vantaggio di Node.js.Tuttavia, i thread worker ci hanno fornito alcuni strumenti per alleviare questo problema. Nonostante tutto, per le richieste pesanti per la CPU, è meglio ricorrere a una tecnologia più adatta che dia risultati migliori.

CRUD : Node.js è superfluo per le applicazioni HTML o CRUD semplici in cui non è necessaria un'API separata, poiché tutti i dati provengono direttamente dal server. L'applicazione può essere leggermente più scalabile, ma non ci si deve aspettare un maggior numero di interazioni solo perché si usa Node.js.

In questi casi, è meglio attenersi a un framework collaudato come Ruby.

 

Python

Python è un linguaggio di programmazione interpretato e orientato agli oggetti, simile a PERL. Grazie alla sua sintassi chiara e alla buona leggibilità, Python ha guadagnato un'enorme popolarità. Si dice che Python sia un linguaggio di programmazione relativamente facile da imparare. Inoltre, è molto portabile, cioè il codice scritto in Python può essere interpretato in diversi sistemi operativi. Tra questi, i sistemi basati su UNIX, Linux, Mac OS X, MS-DOS, OS/2 e varie versioni di Microsoft Windows.

 

Perchè utilizzare Python

Python è il linguaggio di programmazione più utilizzato per scrivere algoritmi di intelligenza artificiale. Essendo un linguaggio di programmazione stabile, flessibile e semplice, è perfetto per vari progetti di apprendimento automatico. Sono disponibili molte librerie e pacchetti per l'apprendimento automatico e l'IA.

Analogamente all'IA e all'apprendimento automatico, l'analisi e la visualizzazione dei dati sono altri campi in rapido sviluppo resi possibili da questa tecnologia. Che si voglia creare una semplice rappresentazione grafica o una più interattiva, è possibile trovare una libreria adatta alle proprie esigenze per trasformare i dati in approfondimenti significativi.

Con Python si possono programmare tutti i tipi di applicazioni. Questo linguaggio di uso generale può essere utilizzato per leggere e creare directory di file, costruire GUI e API e altro ancora. Che si tratti di applicazioni blockchain, applicazioni audio e video o applicazioni di apprendimento automatico.

 

Quali applicazioni sono adatte a Python?

Sviluppo web: esistono grandi librerie che contengono tonnellate di moduli, ciascuno progettato per un'azione o una funzione specifica. Python è un modo rapido di creare prototipi, così gli sviluppatori possono rendere i loro siti operativi più velocemente ed è inoltre molto popolare. I fan di Python aggiungono costantemente nuove librerie e funzionalità. Inoltre, forniscono ogni tipo di aiuto e supporto agli utenti nuovi ed esperti di Python.

Data Science: i dati devono essere raccolti, analizzati, visualizzati e interpretati. ScyPi e NumPy sono librerie Python che contengono moduli specificamente progettati per facilitare l'algebra lineare e le applicazioni matematiche. Matplotlib, a sua volta, aiuta a visualizzare i dati in molti modi, dai grafici a dispersione ai grafici 3D. Una quarta libreria, pandas, viene utilizzata per creare cornici di dati, preparare i dati per l'analisi e importare file, in particolare file CSV.

Apprendimento automatico: Python è il linguaggio di programmazione preferito nel campo dell'apprendimento automatico e ci si può aspettare che venga utilizzato in qualsiasi nuovo tipo di programmazione come ad esempio avviene nel settore aeronautico.

Sviluppo di giochi: giochi 2D semplici e divertenti possono essere programmati bene con Python. Le GUI, note anche come interfacce grafiche utente, consentono alle persone di interagire con le macchine. Può trattarsi di un semplice input "sì/no", come nel caso di una stampante, o di un complesso gioco per computer. Python è ottimo per le prime e può funzionare bene per le seconde, ma deve essere abbinato a un linguaggio di programmazione più potente come il C++.

Robotica: in questo campo Python è ottimo nell'area delle interfacce macchina. Se state programmando un robot industriale, potete eseguire un link Python mentre il robot funziona tramite C++. Python è così versatile e applicabile, non solo nella robotica LINK ROBOTICS, ma anche nella scienza, nell'industria e in molti altri campi.

Sviluppo di server: Python è adatto per la creazione di server di rete usando librerie come Twisted, e trova applicazioni in diversi contesti come lo sviluppo di server per siti web, servizi di chat in tempo reale, streaming multimediale e molte altre finalità.

IoT: Python è idoneo per creare applicazioni IoT grazie alla sua facilità d'uso e alla vasta selezione di librerie a disposizione per interagire con dispositivi e sensori IoT.

 

Quando non usare Python?

Nonostante la sua versatilità e facilità d'uso, ci sono alcune situazioni in cui potrebbe non essere la scelta migliore:

Sistemi Real-Time: Python non è la scelta ottimale per applicazioni real-time che richiedono risposte immediate e prevedibili. In contesti come sistemi embedded e applicazioni real-time, dove è essenziale garantire la precisione dei tempi di esecuzione, si preferiscono linguaggi come C e Ada.

Sviluppo di Applicazioni Mobile Native: La creazione di applicazioni mobili native non vede Python come linguaggio principale. Per lo sviluppo di app su iOS, Swift è la scelta primaria, mentre su Android, Java e Kotlin sono le lingue più diffuse e utilizzate.

Applicazioni standalone con requisiti di distribuzione ridotti: se devi distribuire un'applicazione standalone con requisiti di dimensioni molto ridotti e senza necessità di dipendenze esterne, potrebbe essere preferibile evitare Python. Le applicazioni Python tendono a essere più grandi a causa dell'interprete incluso nel pacchetto, il che potrebbe non essere ideale per situazioni in cui la dimensione del file è un fattore critico.

Progetti con una grande base di codice esistente in un altro linguaggio: se ti stai impegnando in un progetto che possiede già una considerevole base di codice in un diverso linguaggio di programmazione, potrebbe essere più pratico mantenere l'uso di quel linguaggio piuttosto che introdurre Python e gestire le complesse integrazioni.

 

Ruby on Rails

Ruby on Rails è un framework per applicazioni web scritto nel linguaggio di programmazione Ruby, il cui codice sorgente è liberamente accessibile. L'architettura di questo framework si basa sul modello Model View Controller e consiste in vari moduli come "Active Support", "Active Record", "Action Pack", "Action Mailer" e "Active Resource". Questi moduli facilitano l'astrazione dei dati, la comunicazione via e-mail e la creazione di servizi web, tra le altre cose. Supporta inoltre i framework JavaScript, semplificando lo sviluppo di applicazioni Ajax.

 

Perchè utilizzare Ruby on Rails

L'utilizzo di Ruby on Rails presenta numerosi vantaggi. Di seguito abbiamo elencato i più importanti:

Velocità di sviluppo: l'architettura modulare matura di Ruby on Rails, l'efficiente sistema di gestione dei pacchetti e le caratteristiche espressive e compatte del linguaggio Ruby consentono agli sviluppatori di creare applicazioni rapidamente.

Ampia infrastruttura: Ruby on Rails ha un server web integrato e un database di generatori che rendono lo sviluppo di siti web più rapido.

Grande comunità: un altro punto a favore di Ruby on Rails è la sua forte e attiva comunità. È uno dei framework più popolari su GitHub e la comunità di Ruby on Rails ha probabilmente già implementato tutte le funzionalità che vi vengono in mente.

Best practice: Rails è stato sviluppato con l'obiettivo di stabilire le best practice per lo sviluppo web e viene fornito con tutte le librerie e i moduli necessari per seguire questi standard nei progetti di sviluppo.

Qualità del codice: la qualità del codice di terze parti è significativamente più alta in Ruby che in altri linguaggi.

 

Quali applicazioni sono adatte a  Ruby on Rails

Il framework Ruby on Rails è sempre più utilizzato. Ad esempio, anche i progetti Airbnb, Basecamp, Kickstarter e Shopify utilizzano parti di Rails. Ecco 4 applicazioni concrete applicazioni per le quali Ruby on Rails è ideale.

Interfaccia tra applicazione e backend: grazie alla sua semplicità di sviluppo, Ruby on Rails può creare rapidamente un'interfaccia ad alte prestazioni tra un'applicazione e il backend. La connessione semplice ai database sottostanti consente di completare l'applicazione in modo tempestivo.

Ecommerce: i negozi online sono siti web dinamici che cambiano continuamente. Gli sviluppatori di Ruby on Rails possono reagire rapidamente grazie alla buona manutenibilità del linguaggio. Anche i collaboratori esterni comprendono il codice esistente e possono essere utilizzati come sostituti.

Portali: con i portali, la connessione ai social network è particolarmente importante. Le "gemme" già pronte consentono di utilizzare le API web di Facebook o Google. Ciò consente di realizzare progetti di questo tipo in modo affidabile.

Siti web: i contenuti rigidi non sono più al passo con i tempi. Le moderne tecnologie web, come AJAX, creano siti web accattivanti e di facile utilizzo. Ruby on Rails è perfetto per creare soluzioni di siti web estese e personalizzate.

 

Quando non usare Ruby on Rails

Applicazioni CPU-Bound: Se il tuo progetto coinvolge calcoli intensivi che richiedono molta potenza di elaborazione, come simulazioni scientifiche complesse o rendering 3D, Ruby on Rails potrebbe non essere la scelta più appropriata. Linguaggi come Python, Java o C++ potrebbero essere più adatti per queste applicazioni poiché spesso offrono prestazioni superiori nelle operazioni intensamente CPU-bound.

Siti Web con requisiti di prestazioni estreme: per siti web di grandi dimensioni con milioni di utenti attivi o applicazioni in cui la latenza è cruciale, potrebbe essere più indicato optare per un framework altamente ottimizzato o adottare un'architettura più complessa basata su microservizi, soprattutto se le prestazioni sono di fondamentale importanza.

Progetti con requisiti di integrazione complessi: se hai bisogno di integrare profondamente il tuo progetto con tecnologie o sistemi esistenti che non sono compatibili con Ruby o che richiedono molte personalizzazioni, potrebbe essere necessario esaminare alternative che si adattino in modo più efficace all'ambiente esistente.

Applicazioni Real-Time altamente complesse: se ti trovi ad affrontare lo sviluppo di un'applicazione real-time estremamente complessa, con necessità di scalabilità altamente sofisticate e la gestione di milioni di connessioni simultanee in tempo reale, potrebbe essere opportuno considerare l'utilizzo di framework specializzati per applicazioni real-time. Ad esempio, puoi esplorare soluzioni come Socket.io combinato con un backend altamente scalabile come Node.js.

 

Conclusione

La scelta tra Node.js, Python e Ruby on Rails per lo sviluppo delle tecnologie backend dipende da una serie di fattori critici, come la complessità del progetto, le esigenze di prestazioni, la scalabilità e la familiarità del team di sviluppo. Node.js è ideale per applicazioni in tempo reale e ad alta concorrenza, offrendo una grande efficienza nell'I/O non bloccante. Python brilla per la sua semplicità e versatilità, risultando perfetto per progetti di machine learning, data science e applicazioni web generiche. Ruby on Rails, con la sua struttura convenzionale e le robuste convenzioni di sviluppo, è la scelta migliore per le startup e i progetti che richiedono una rapida implementazione.

Tuttavia, è fondamentale considerare anche i casi in cui queste tecnologie potrebbero non essere la scelta migliore. Node.js potrebbe non essere la soluzione ideale per applicazioni altamente computazionali che richiedono una grande potenza di elaborazione, mentre Python potrebbe non essere la scelta più adatta per applicazioni in tempo reale che richiedono una gestione estremamente efficiente degli eventi. Inoltre, Ruby on Rails potrebbe non essere la scelta migliore per progetti che richiedono una personalizzazione avanzata e un controllo dettagliato sull'architettura.

La selezione della tecnologia di backend dovrebbe essere basata su un'analisi approfondita dei requisiti particolari del progetto e sulle competenze del team di sviluppo. Con una comprensione chiara delle capacità e dei limiti di Node.js, Python e Ruby on Rails, gli sviluppatori possono fare scelte informate per assicurare il successo dei loro progetti in un ambiente web complesso e sempre in evoluzione.

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