Module 1: Introduction to Node.js & Backend Development

---

1. Backend Development යනු කුමක්ද?

අපි වෙබ් අඩවියකට හෝ මොබයිල් ඇප් එකකට ගිය විට අපිට පෙනෙන දේවල්, එනම් ලස්සනට නිර්මාණය කර ඇති බොත්තම්, පින්තූර, ලේඛන, සහ සමස්ත පෙනුම (User Interface) අයත් වන්නේ **Frontend** එකටයි. නමුත්, ඔබ ලියාපදිංචි (register) වන විට, ලොග් වන විට, යම්කිසි තොරතුරක් save කරන විට, හෝ යම්කිසි දෙයක් search කරන විට, ඒ සියලු දේ ක්‍රියාත්මක වන්නේ අපිට නොපෙනෙන පැත්තකයි. ඒ නොපෙනෙන පැත්ත තමයි **Backend** ලෙස හඳුන්වන්නේ.

සරලවම කිවහොත්, Backend එක යනු යෙදුමක (application) මොළය සහ කොඳු නාරටිය වැනිය. Frontend එකෙන් එවන ඉල්ලීම් (requests) භාරගෙන, ඒවාට අවශ්‍ය දත්ත සැකසීම, දත්ත ගබඩාවල (databases) තොරතුරු ගබඩා කිරීම, සහ නැවත Frontend එකට ප්‍රතිචාර (responses) යැවීම Backend එකේ ප්‍රධාන කාර්යභාරයයි.

උදාහරණයක් ලෙස, ඔබ Facebook එකේ post එකක් දාන විට, ඔබ type කරන text, upload කරන පින්තූරය, සහ "Post" බොත්තම ඔබන එක Frontend එකේදී සිදු වේ. ඔබ "Post" බොත්තම ඔබනවාත් සමඟම, ඒ සියලු තොරතුරු Backend එකට යවනු ලැබේ. Backend එක එම තොරතුරු Facebook දත්ත ගබඩාවේ (database) ගබඩා කර, ඔබේ මිතුරන්ගේ news feed වලට එම post එක පෙන්වීමට අවශ්‍ය කටයුතු සූදානම් කරයි.

Frontend vs. Backend

Frontend (Client-Side)	Backend (Server-Side)
පරිශීලකයාට පෙනෙන සහ අන්තර්ක්‍රියා කරන කොටස.	පරිශීලකයාට නොපෙනෙන, තිරය පිටුපස ක්‍රියාත්මක වන කොටස.
HTML, CSS, JavaScript වැනි තාක්ෂණයන් භාවිතා වේ.	Node.js, Python, Java, PHP වැනි තාක්ෂණයන් භාවිතා වේ.
User Interface (UI) සහ User Experience (UX) නිර්මාණය කරයි.	Database කළමනාකරණය, business logic, සහ API නිර්මාණය කරයි.

Backend එකේ ප්‍රධාන කාර්යයන්:

• **Authentication and Authorization:** පරිශීලකයින්ගේ අනන්‍යතාවය තහවුරු කිරීම (ලොග් වීම) සහ ඔවුන්ට පිවිසිය හැකි කොටස් මොනවාදැයි තීරණය කිරීම.
• **Database Management:** දත්ත ගබඩා කිරීම, නැවත ලබා ගැනීම, යාවත්කාලීන කිරීම සහ මකා දැමීම (CRUD Operations).
• **Business Logic:** යෙදුමේ මූලික නීති සහ ක්‍රියාවලි ක්‍රියාත්මක කිරීම. උදාහරණයක් ලෙස, e-commerce වෙබ් අඩවියක මිල ගණන් ගණනය කිරීම, stock පරීක්ෂා කිරීම.
• **API (Application Programming Interface):** Frontend එකට සහ වෙනත් යෙදුම් වලට Backend එක සමඟ සන්නිවේදනය කිරීමට මාර්ගයක් සකසා දීම.
• **Server Management:** යෙදුම ක්‍රියාත්මක වන පරිගණකය (server) කළමනාකරණය කිරීම සහ එහි ක්‍රියාකාරිත්වය තහවුරු කිරීම.

---

2. Node.js Basics: Event-Driven සහ Non-Blocking I/O

Node.js යනු backend development සඳහා ඉතා ජනප්‍රිය තාක්ෂණයකි. එය Google Chrome හි V8 JavaScript engine එක මත නිර්මාණය කර ඇති අතර, JavaScript භාෂාවෙන් backend applications ලිවීමට අපට ඉඩ සලසයි. Node.js හි සාර්ථකත්වයට ප්‍රධාන හේතු දෙකක් වන්නේ එහි **Event-Driven Architecture** සහ **Non-Blocking I/O** ಮಾതൃකාවයි.

Event-Driven Architecture

Event-Driven Architecture යනු යම්කිසි සිදුවීමක් (event) සිදු වූ විට ඊට අදාළ ක්‍රියාවලියක් (function) ක්‍රියාත්මක වීමයි. Node.js හිදී, බොහෝ දේ events මත පදනම් වේ. උදාහරණයක් ලෙස:

• Server එකට request එකක් පැමිණීම.
• Database එකෙන් query එකකට පිළිතුරක් ලැබීම.
• File එකක් කියවා අවසන් වීම.

මෙම සෑම සිදුවීමක්ම event එකකි. Node.js මෙම events වලට සවන් දෙමින් (listening) සිටින අතර, event එකක් සිදු වූ විට ඊට අදාළව ලියා ඇති code එක (callback function) ක්‍රියාත්මක කරයි. මේ නිසා, Node.js එකට එකවර වැඩ කිහිපයක් කාර්යක්ෂමව කිරීමට හැකියාව ලැබේ.

Non-Blocking I/O (Input/Output)

මෙය තේරුම් ගැනීමට, අපි සාමාන්‍ය (Blocking I/O) සහ Node.js (Non-Blocking I/O) ක්‍රියා කරන ආකාරය සලකා බලමු.

Blocking I/O (සාම්ප්‍රදායික ක්‍රමය):
හිතන්න ඔබ අවන්හලකට ගියා කියා. එහි එක වේටර්වරයෙක් (waiter) ඉන්නවා. ඔබ order එක දුන් පසු, ඒ වේටර්වරයා කුස්සියට ගොස්, ඔබේ φαγητό එක හැදෙනකම් බලාගෙන ඉඳලා, ඒක අරගෙනම තමයි ඊළඟ customer ගාවට යන්නේ. මේ අතරතුර, අනිත් customersලාට තමන්ගේ order එක දෙන්නවත්, වේටර්වරයාගෙන් ප්‍රශ්නයක් අහන්නවත් බෑ. මේක තමයි Blocking කියන්නේ. එක වැඩක් ඉවර වෙනකම්, අනිත් වැඩ සියල්ල නැවතිලා.

Non-Blocking I/O (Node.js ක්‍රමය):
දැන් හිතන්න වෙනත් අවන්හලකට ගියා කියා. එහිත් ඉන්නේ එක වේටර්වරයෙක්. නමුත් මෙයා හරිම කාර්යක්ෂමයි. ඔබ order එක දුන් පසු, ඒ වේටර්වරයා ඒක කුස්සියට දීලා, "මේක හැදුවම මට කතා කරන්න" කියලා, එතන බලාගෙන ඉන්නේ නැතුව, ඊළඟ customer ගාවට ගිහින් එයාගේ order එක ගන්නවා. කුස්සියෙන් ඔබේ φαγητό එක ලෑස්තියි කියලා කතා කරාම, වේටර්වරයා ඒක අරන් ඔබට ගෙනත් දෙනවා. මේ ක්‍රමය නිසා, එක වේටර්වරයෙකුට එකවර customersලා ගොඩකගේ වැඩ කරන්න පුළුවන්. එක වැඩක් වෙනකම් අනිත් වැඩ නැවතිලා ඉන්නේ නෑ. මේක තමයි Non-Blocking කියන්නේ.

Node.js හි I/O operations (file කියවීම, database එකකට කතා කිරීම, API request එකක් යැවීම වැනි) සියල්ල Non-Blocking ආකාරයට සිදු වේ. Node.js එම කාර්යය operating system එකට පවරා, "මේ වැඩේ ඉවර වුණාම මට කියන්න" කියා, ඊළඟ request එකේ වැඩ පටන් ගනී. මේ නිසා, Node.js එක thread එකක් (single thread) භාවිතා කරත්, එකවර requests දහස් ගණනක් handle කිරීමට එයට හැකියාව ලැබේ.

// Blocking Code Example (Synchronous)
const fs = require('fs');
const data = fs.readFileSync('/file.md'); // blocks here until file is read
console.log(data);
console.log('This will print after the file is read.');

// Non-Blocking Code Example (Asynchronous)
const fs = require('fs');
fs.readFile('/file.md', (err, data) => { // doesn't block
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});
console.log('This will print before the file is read.');
        

ඉහත Non-Blocking උදාහරණයේදී, readFile function එක file එක කියවන්න පටන් ගත්තත්, program එක නැවතී ඉන්නේ නැහැ. එය ඊළඟ line එක, එනම් console.log('This will print...') එක run කරනවා. File එක කියවා අවසන් වූ පසු, callback function එක ((err, data) => {...}) ක්‍රියාත්මක වී, file එකේ content එක print කරයි.

---

3. Installing Node.js & npm

Node.js සමඟ backend development පටන් ගැනීමට, පළමුවෙන්ම එය අපේ පරිගණකයේ ස්ථාපනය (install) කරගත යුතුය. Node.js install කරන විට, **npm (Node Package Manager)** ද ඒ සමඟම install වේ. npm යනු JavaScript code libraries දහස් ගණනක් අඩංගු විශාලතම software registry එකයි. අපේ projects වලට අවශ්‍ය විවිධ packages (උදා: Express.js) install කරගන්න අපි npm භාවිතා කරනවා.

Step 1: Download Node.js

පළමුව, Node.js හි නිල වෙබ් අඩවිය වන nodejs.org වෙත පිවිසෙන්න. එහි ඔබට download කර ගැනීමට options දෙකක් පෙනේවි:

• **LTS (Long-Term Support):** මෙය බොහෝ පරිශීලකයින් සඳහා නිර්දේශිත, ස්ථාවර (stable) version එකයි.
• **Current:** මෙය නවතම features අඩංගු version එකයි, නමුත් සමහර විට bugs අඩංගු විය හැක.

අපි අපේ පාඨමාලාව සඳහා **LTS version** එක download කරගනිමු.

Step 2: Installation Process (Windows)

1. Download කරගත් .msi file එක double-click කර installation wizard එක open කරගන්න.
2. "Welcome" screen එකේ "Next" click කරන්න.
3. License Agreement එක accept කර "Next" click කරන්න.
4. Installation location එක තෝරා (default location එක වෙනස් නොකර සිටීම වඩාත් සුදුසුයි) "Next" click කරන්න.
5. "Custom Setup" screen එකේදී, සියලු components තෝරා ඇති බවට වග බලාගෙන "Next" click කරන්න.
6. "Tools for Native Modules" screen එකේදී, "Automatically install the necessary tools" යන option එක tick කිරීම අවශ්‍ය නැත. "Next" click කරන්න.
7. "Ready to Install" screen එකේ "Install" බොත්තම click කරන්න. Installation එක සම්පූර්ණ වීමට මිනිත්තු කිහිපයක් ගතවනු ඇත.
8. Installation එක අවසන් වූ පසු "Finish" click කරන්න.

Step 3: Installation Process (macOS)

1. Download කරගත් .pkg file එක double-click කර installer එක open කරගන්න.
2. "Introduction" screen එකේ "Continue" click කරන්න.
3. License Agreement එක accept කර "Continue" click කරන්න.
4. Installation type එක තෝරා (default settings භාවිතා කරන්න) "Install" click කරන්න.
5. ඔබේ computer password එක ඇතුළත් කර "Install Software" click කරන්න.
6. Installation එක අවසන් වූ පසු "Close" click කරන්න.

Step 4: Verify Installation

Node.js සහ npm නිවැරදිව install වී ඇත්දැයි පරීක්ෂා කිරීමට, ඔබේ command prompt (Windows) හෝ terminal (macOS/Linux) එක open කර, පහත commands type කර enter කරන්න.

Node.js version එක බැලීමට:

node -v

ඔබට v18.17.1 වැනි version number එකක් පෙනේවි.

npm version එක බැලීමට:

npm -v

ඔබට 9.6.7 වැනි version number එකක් පෙනේවි.

මෙම commands දෙකම නිවැරදිව version numbers පෙන්නුම් කළේ නම්, ඔබ Node.js සහ npm සාර්ථකව ස්ථාපනය කරගෙන අවසන්!

Running Your First Node.js Script

දැන් අපි අපේ පළමු Node.js script එක ලියා run කර බලමු.

1. ඔබේ computer එකේ folder එකක් සාදාගන්න (උදා: my-nodejs-app).
2. ඒ folder එක තුළ app.js නමින් file එකක් සාදාගන්න.
3. ඔබ කැමති text editor එකකින් (VS Code, Sublime Text වැනි) app.js file එක open කර, පහත code එක type කරන්න:

console.log("Hello, Node.js World!");
        

4. File එක save කර, ඔබේ terminal/command prompt එක open කර, ඔබ සාදාගත් folder එකට පිවිසෙන්න.

cd path/to/my-nodejs-app

5. දැන්, පහත command එක run කර ඔබේ script එක ක්‍රියාත්මක කරන්න:

node app.js

ඔබේ terminal එකේ "Hello, Node.js World!" ලෙස output එක පෙනේවි. සුභ පැතුම්! ඔබ ඔබේ පළමු Node.js program එක සාර්ථකව run කර අවසන්.

---

Back to Modules Go to Module 2