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Node.js、Express、およびReactを利用して強力なAPIを構築しよう

2024/11/25に公開
Node.js
Node.js、Express、Reactを使用して堅牢かつ動的なAPIを構築する方法をご紹介します。この包括的なガイドでは、開発環境の設定からReactフロントエンドの統合、そしてEchoAPIを活用した効率的なAPIテストまで、すべてを詳しく解説します。初心者から経験豊富な開発者まで、幅広いニーズに対応した内容です。
本日はNode.js、Express、Reactという人気技術を使ったAPI構築の世界に飛び込んでいきます。経験豊富なプログラマーでも、初心者でも、このブログ記事が役立つはずです。基礎から環境設定、各ツールの相互作用まで、さらにはEchoAPIを活用した便利な方法もご紹介します。お気に入りのコーディングスナックを用意して、一緒に始めましょう！

 なぜNode.js、Express、Reactなのか？コードに進む前に、これらの技術が注目に値する理由を簡単に説明します。

 Node.jsNode.jsは、サーバーサイドでJavaScriptを実行可能にするランタイム環境です。ChromeのV8 JavaScriptエンジンを基盤に構築されており、高速かつ効率的です。Node.jsを使用すると、スケーラブルなネットワークアプリケーションを構築でき、複数のリクエストを同時に処理できます。また、クライアントサイドとサーバーサイドの開発に単一のプログラミング言語（JavaScript）を使用できる点も大きな利点です。

 ExpressExpressは、軽量かつ柔軟なNode.js用のWebアプリケーションフレームワークです。ウェブやモバイルアプリケーションの構築に必要な豊富な機能を提供します。Expressを使うと、簡単にサーバーをセットアップし、ルートの管理やHTTPリクエスト・レスポンスの処理が可能です。Node.jsアプリケーションの基盤として、またReactとの組み合わせで特に有効です。

 ReactReactは、ユーザーインターフェイス構築用のJavaScriptライブラリです。Facebookと多くの開発者コミュニティによって保守されています。Reactを使えば、再利用可能なUIコンポーネントを作成し、アプリケーションの状態を効率的に管理できます。Node.jsやExpressと組み合わせることで、動的でレスポンシブなWebアプリケーションを簡単に構築できます。

 開発環境のセットアップまずは開発環境をセットアップしましょう。以下にステップバイステップで説明します。
Node.jsのインストール

Node.js公式サイトから最新バージョンをダウンロードし、OSに合わせた手順でインストールします。
npmの確認

npm（Node Package Manager）はNode.jsにバンドルされています。ターミナルでnpm -vを実行し、インストール済みであることを確認してください。
新規プロジェクトの作成

新しいディレクトリを作成し、ターミナルでそのディレクトリに移動します。npm initを実行して、package.jsonファイルを生成します。
Expressのインストール

npm install expressを実行して、Expressをインストールします。
Reactのセットアップ

npx create-react-app clientを実行し、clientディレクトリに新しいReactアプリを作成します。
EchoAPIのインストール

APIの開発とテストを効率化するためにEchoAPIを利用します。EchoAPI公式サイトから無料でダウンロードできます。

 Node.jsとExpressを使ったAPI構築開発環境が整ったら、Node.jsとExpressを使ったシンプルなAPIを構築してみましょう。

 ステップ1：Expressサーバーのセットアッププロジェクトのルートディレクトリにserver.jsという新しいファイルを作成し、以下のコードを追加します。
const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

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

app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running at http://localhost:${port}`);
});
ターミナルでnode server.jsを実行します。「Server running at http://localhost:3000」というメッセージが表示されれば成功です。ブラウザでhttp://localhost:3000にアクセスして、「Hello World!」が表示されることを確認してください。

 ステップ2：APIルートの作成次に、簡単なAPIルートを作成します。以下のコードをserver.jsファイルに追加し、書籍リストを返すAPIを構築します。
const books = [
  { id: 1, title: '1984', author: 'George Orwell' },
  { id: 2, title: 'To Kill a Mockingbird', author: 'Harper Lee' },
  { id: 3, title: 'The Great Gatsby', author: 'F. Scott Fitzgerald' }
];

app.get('/api/books', (req, res) => {
  res.json(books);
});
http://localhost:3000/api/booksにアクセスすると、書籍リストのJSONレスポンスが表示されます。

 ステップ3: データベースへの接続APIをよりダイナミックにするために、データベースに接続します。今回はMongoDBを使用します。まず、Mongooseをインストールするために、以下のコマンドを実行します：
npm install mongoose
次に、db.jsという新しいファイルを作成し、MongoDBに接続するためのコードを追加します：
const mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/library', {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true
});

const db = mongoose.connection;
db.on('error', console.error.bind(console, '接続エラー:'));
db.once('open', () => {
  console.log('MongoDBに接続しました');
});

module.exports = db;
server.jsファイルで、db.jsをrequireしてデータベースに接続します：
const db = require('./db');
次に、本のMongooseモデルを作成します。book.jsという新しいファイルを作成し、以下のコードを追加します：
const mongoose = require('mongoose');

const bookSchema = new mongoose.Schema({
  title: String,
  author: String,
});

const Book = mongoose.model('Book', bookSchema);

module.exports = Book;
server.jsファイルを更新して、/api/booksルートからデータベースの本を取得するようにします：
const Book = require('./book');

app.get('/api/books', async (req, res) => {
  const books = await Book.find();
  res.json(books);
});
これで、MongoDBデータベースから本を追加、更新、削除できるようになり、APIはこれらの変更を動的に反映します。

 ReactとNode.js、Expressの統合APIが設定できたので、次はReactフロントエンドと統合します。

 ステップ1: プロキシの設定ReactフロントエンドからAPIにリクエストを送信するために、プロキシを設定します。client/package.jsonファイルを開き、次の行を追加します：
"proxy": "http://localhost:3000"

 ステップ2: APIからデータを取得Reactアプリで、APIからデータを取得して表示するコンポーネントを作成します。client/src/App.jsファイルを開き、その内容を次のコードに置き換えます：
import React, { useEffect, useState } from 'react';
import './App.css';

function App() {
  const [books, setBooks] = useState([]);

  useEffect(() => {
    fetch('/api/books')
      .then(response => response.json())
      .then(data => setBooks(data));
  }, []);

  return (
    <div className="App">
      <h1>本のリスト</h1>
      <ul>
        {books.map(book => (
          <li key={book.id}>{book.title} by {book.author}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default App;
clientディレクトリでnpm startを実行してReact開発サーバーを起動します。APIから取得した本のリストがページに表示されるはずです。

 EchoAPIを使った効率的なAPIテストAPI開発は、適切なテストなしでは完了しません。EchoAPIは、そのユーザーフレンドリーなインターフェースと強力な機能でテストプロセスを簡素化します。EchoAPIを使用することで、エンドポイントを迅速にテストし、レスポンスを検証し、テストプロセスを自動化できます。EchoAPIのウェブサイトを訪れて、API開発のワークフローに統合して、より効率的でスムーズな体験を実現しましょう。

 1. EchoAPIの設定 📋EchoAPIを活用して、最適化前後のウェブページの読み込み時間をテストし、比較します。これにより、パフォーマンスの改善を効果的に確認できます。
curl -w "@curl-format.txt" -o /dev/null -s "https://echoapi.example.com/page"

 2. レスポンスタイムの分析 📉最適化前後のレスポンスタイムを測定し、ログに記録して、パフォーマンス向上を定量化します。このステップでは、最適化が読み込み速度に与える影響を示すことができます。

 3. CI/CDによるテストの自動化 ⚙️EchoAPIを継続的インテグレーション/継続的デリバリー（CI/CD）パイプラインに統合して、ページ読み込みパフォーマンスを常に監視し、回帰を迅速に特定します。これにより、すべての更新においてパフォーマンスが最適な状態に保たれます。
curl-format.txtの例：
echoapi run "https://open.echoapi.com/open/ci/automated_testing?ci_id=MjE4MDIzMzg1MTk5MTY1NDQwOjEwMjUzNjYzNTA2NjIwNDE5OjEzMTI1Nzk3MzQyMzcxODk5&token=eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX2lkIjoyMTgwMjMzODUxMTUyNzkzNjAsImlzcyI6ImFwaXBvc3QiLCJleHAiOjE3MjYyOTI2MzJ9.429eP2JlEApWAWCCK6zqy3HoKYHPNRq7LK95xde-Tro" -r html
EchoAPIをツールキットに含めることで、ウェブページが常に優れたパフォーマンスを発揮し、ユーザーにスムーズで効率的な体験を提供できるようになります。

 結論おめでとうございます！ Node.js、Express、Reactを使って強力なAPIを構築しました。開発環境の設定、APIルートの作成、データベースへの接続、バックエンドとのReact統合方法を学びました。また、EchoAPIを使ってAPIのテストを簡素化する方法も学びました。
これはほんの始まりに過ぎません。アプリケーションを拡張し、改善する方法は無限にあります。認証を追加したり、より複雑なルートを実装したり、フロントエンドに追加機能を加えたりすることができます。コーディングを楽しんでください！
https://www.echoapi.com/?utm_source=6715bd30
なぜNode.js、Express、Reactなのか？

Node.js

Express

React

開発環境のセットアップ

Node.jsとExpressを使ったAPI構築

ステップ1：Expressサーバーのセットアップ

ステップ2：APIルートの作成

ステップ3: データベースへの接続

ReactとNode.js、Expressの統合

ステップ1: プロキシの設定

ステップ2: APIからデータを取得

EchoAPIを使った効率的なAPIテスト

1. EchoAPIの設定 📋

2. レスポンスタイムの分析 📉

3. CI/CDによるテストの自動化 ⚙️

結論

Discussion
