MERN Stack چیست؛ آشنایی با مرن استک و کاربردهای آن

مرن استک (MERN Stack) امروزه به عنوان یکی از برترین انتخاب‌ها برای توسعه وب‌سایت‌های تعاملی و پویا شناخته می‌شود. اما MERN Stack چیست؟ مرن استک مجموعه‌ای از چهار فناوری اصلی شامل MongoDB، Express.js، React.js و Node.js است که با استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی واحد، یعنی جاوا اسکریپت، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برنامه‌های وب سریع، مقیاس‌پذیر و کاربرپسند ایجاد کنند. 

در این مقاله ابرزس، به بررسی دقیق مرن استک و اجزای آن، نحوه تعامل این فناوری‌ها با یکدیگر، و همچنین پاسخ به این سؤال که «MERN Stack چیست؟» خواهیم پرداخت. همچنین، به چالش‌ها و محدودیت‌های مرن استک پرداخته و به شما کمک خواهیم کرد تا تصمیم بگیرید که آیا مرن استک برای پروژه بعدی شما مناسب است یا خیر. در ادامه این مطلب همراه ما باشید.

مرن استک (MERN Stack) چیست؟

مرن استک، مجموعه‌ای قدرتمند از فناوری‌های جاوا اسکریپت است که برای توسعه وب‌اپلیکیشن‌های مدرن و تعاملی به کار می‌رود. این عبارت ابتدای کلمات React.js ،Express.js ،MongoDB و Node.js است. هر یک از این اجزا نقش مهمی در ساخت یک اپلیکیشن کامل ایفا می‌کنند. با استفاده از این استک، توسعه‌دهندگان می‌توانند هم بخش کاربری (فرانت‌اند) و هم بخش سرور (بک‌اند) یک اپلیکیشن را با یک زبان واحد (جاوا اسکریپت) پیاده‌سازی کنند. MongoDB به عنوان یک پایگاه داده منعطف، داده‌ها را به شکل JSON ذخیره می‌کند و Express.js با ارائه ابزارهای قدرتمند، ساخت APIها و مدیریت درخواست‌ها را ساده‌تر می‌سازد. React.js نیز با ایجاد رابط‌های کاربری زیبا و کارآمد، تجربه کاربری فوق‌العاده‌ای را برای کاربران فراهم می‌کند. Node.js هم به عنوان محیط اجرای جاوا اسکریپت در سمت سرور، ارتباط بین بخش‌های مختلف اپلیکیشن را برقرار می‌کند. به طور خلاصه، مرن استک استک یک انتخاب ایده‌آل برای توسعه‌دهندگانی است که به دنبال ساخت اپلیکیشن‌های وب مدرن و مقیاس‌پذیر هستند.

اجزای اصلی مرن استک چیست؟

همانطور که قبلا ذکر شد، چهار جزء مرن استک با هم کار می‌کنند تا یک مجموعه کامل و کارآمد برای ساخت برنامه‌های وب جاوا اسکریپتی ایجاد کنند. در ادامه، درک عمیق‌تری از هر بخش از این مجموعه به دست خواهید آورد.

۱. MongoDB

MongoDB، یک پایگاه داده قدرتمند NoSQL (مخفف Not Only SQL )، هسته‌ی اصلی پایگاه داده در استک MERN محسوب می‌شود. این پایگاه داده، داده‌ها را به شکل اسناد مشابه JSON ذخیره می‌کند و برای مدیریت داده‌های پیچیده و مقیاس‌پذیری بالا در برنامه‌های وب مدرن، گزینه‌ ایده‌آلی است. به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، سرعت عملکرد و ادغام آسان با جاوا اسکریپت، MongoDB به یکی از محبوب‌ترین انتخاب‌ها برای توسعه‌دهندگان MERN تبدیل شده است. با مانگو دی بی، توسعه‌دهندگان می‌توانند به سادگی و با سرعت بالا، برنامه‌های وب پویا و تعاملی بسازند.

۲. Express.js

Express.js یک فریمورک سبک و محبوب Node.js است که برای ساخت سریع و آسان برنامه‌های وب و API طراحی شده است. این فریمورک با ساده‌سازی کار با درخواست‌های HTTP، تعریف مسیرها و مدیریت میان‌افزارها، توسعه برنامه‌های سمت سرور را تسهیل می‌کند.  با استفاده از این فریم‌ورک، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های سمت سرور را به سرعت و به‌صورت کارآمد بسازند. اکسپرس جی‌اس به‌خوبی با دیگر اجزای مرن استک هماهنگ می‌شود و ارتباطی کارآمد بین بخش‌های کلاینت و سرور را فراهم می‌کند. در مقاله‌ای دیگر به طور کامل به این موضوع پرداخته‌ایم که Express.js چیست و چه تفاوتی با Node.js دارد.

۳. React JS

ری‌اکت یک کتابخانه جاوا اسکریپت است که برای ساخت رابط‌های کاربری مدرن و پویا استفاده می‌شود. به عنوان بخش اصلی MERN، ری‌اکت با تقسیم رابط کاربری به قطعات کوچک و قابل استفاده مجدد (کامپوننت‌ها)، فرآیند توسعه را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند. ری اکت با استفاده از Virtual DOM، فقط بخش‌های تغییر یافته‌ی صفحه را به‌روزرسانی می‌کند و باعث بهینه‌سازی عملکرد می‌شود. 

۴. Node.js

Node.js یک محیط اجرایی جاوا اسکریپت است که به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد با استفاده از زبان جاوا اسکریپت، برنامه‌های سمت سرور سریع و مقیاس‌پذیر بسازند. این پلتفرم به خاطر مدل ورودی/خروجی غیرمسدودکننده‌اش، بسیار سریع و کارآمد عمل می‌کند. Node.js در ساخت API‌ها، برنامه‌های وب بلادرنگ، ابزارهای خط فرمان و حتی برنامه‌های دسکتاپ به کار می‌رود. از مزیت‌های مهم Node.js می‌توان به جامعه بزرگ برنامه‌نویسان، اکوسیستم وسیع از ماژول‌ها و امکان استفاده دوباره از کد اشاره کرد. در یک مطلب دیگر بررسی کرده‌ایم که Nodejs چیست و چه بایدها و نبایدهایی را در استفاده از آن باید در نظر گرفت.

مرن استک چگونه کار می کند؟

در برنامه‌های مبتنی بر MERN stack، چهار لایه مختلف وجود دارد که با هم کار می‌کنند تا یک برنامه کامل را بسازند.

• لایه‌ی اول (فرانت‌اند): این بخش با استفاده از React ساخته شده و وظیفه‌ی نمایش رابط کاربری (UI) و مدیریت تعاملات کاربر را بر عهده دارد. React به شما کمک می‌کند تا کدهای خود را مجدداً استفاده کنید و به راحتی لیست‌ها، فرم‌ها، رویدادها و توابع را مدیریت کنید.
• لایه‌ی دوم (سرور): این بخش شامل Express.js و Node.js است که وظیفه‌ی مدیریت درخواست‌های HTTP و انتقال داده‌ها بین لایه‌ی فرانت‌اند و پایگاه داده را دارد.
• لایه‌ی سوم (پایگاه داده): این بخش با استفاده از MongoDB ساخته شده و اطلاعات برنامه‌ی شما را ذخیره می‌کند تا هر زمان که نیاز داشتید بتوانید آنها را بازیابی کنید.

در کل، MERN stack به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های کامل و کارآمدی را با استفاده از جاوا اسکریپت در تمام بخش‌ها (فرانت‌اند و بک‌اند) بسازند و تجربه‌ی کاربری کاملی را فراهم کنند.

کاربردهای برجسته MernStack چیست؟

مرن استک یک ابزار همه کاره برای ساخت انواع برنامه‌های وب است. اما بهترین عملکرد خود را در پروژه‌هایی که روی سرور ابری اجرا می‌شوند و به اطلاعات پویا و تعاملی زیادی نیاز دارند، نشان می‌دهد. حال که با مرن استک آشنا شدیم، می‌توانیم به چند مورد از کاربردهای آن بپردازیم:

۱. تقویم و اپلیکیشن ‌To-do

ساخت یک تقویم یا اپلیکیشن To-do (برنامه انجام کار روزانه) می‌تواند اولین گام شما برای تسلط بر MERN Stack باشد. با استفاده از ReactJS، می‌توانید یک رابط کاربری جذاب و تعاملی برای این اپلیکیشن‌ها طراحی کنید. MongoDB نیز به عنوان پایگاه داده، امکان ذخیره‌سازی، بازیابی، ویرایش و نمایش داده‌های شما را به سادگی فراهم می‌کند. این پروژه‌ها به شما کمک می‌کنند تا با مفاهیم کلیدی MERN Stack از جمله مسیریابی، مدیریت state، و ارتباط بین frontend و backend به طور عملی آشنا شوید.

۲. فضای گفتگوی تعاملی

فضای گفتگوی تعاملی یا «Interactive Forums (فروم‌های تعاملی)»، بستر مناسبی برای نمایش قدرت مرن استک هستند. با استفاده از مرن استک ، می‌توان پلتفرم‌هایی ساخت که امکان تبادل نظر و تعامل کاربران حول محور موضوعات مختلف را فراهم می‌کنند. این فروم‌ها می‌توانند به عنوان شبکه‌های اجتماعی تخصصی یا وب‌سایت‌هایی برای بحث و گفتگو در حوزه‌های خاص عمل کنند.

۳. قدرت مرن استک در شبکه‌های اجتماعی

فروم‌های تعاملی تنها بخشی  از کاربردهای گسترده مرن استک در دنیای شبکه‌های اجتماعی هستند. این استک قدرتمند امکان توسعه طیف وسیعی از محصولات و ویژگی‌ها را فراهم می‌کند. از جمله این موارد می‌توان به سیستم‌های تبلیغاتی هدفمند، پلتفرم‌های انتشار پست‌های متنوع (متن، تصویر، ویدئو) و بسیاری دیگر اشاره کرد.

۴. قدرت React.js در ساخت SPAها

SPAها (Single Page Applications) برنامه‌های وب مدرنی هستند که تنها یک صفحه HTML اولیه بارگذاری می‌کنند و سپس با استفاده از جاوا اسکریپت به صورت پویا به روزرسانی می‌شوند. React.js در مرن استک، نقش کلیدی در ساخت این نوع اپلیکیشن‌ها ایفا می‌کند. با استفاده از React، می‌توان به سادگی رابط‌های کاربری تعاملی و پویایی ایجاد کرد که تجربه کاربری بهتری را برای کاربران فراهم می‌کنند. نمونه‌هایی از SPAها شامل نقشه‌های زنده، سرویس‌های ایمیل مبتنی بر وب و صفحات شبکه‌های اجتماعی هستند.

مزایای استفاده از مرن استک چیست؟

مرن استک مزایای متعددی دارد که توسعه وب اپلیکیشن‌ها را راحت‌تر می‌کند. در این بخش از مقاله «MernStack چیست»، برخی از مزیت‌های کلیدی مرن استک را آورده‌ایم:

۱. جاوا اسکریپت همه‌جانبه

مرن استک با استفاده از جاوا اسکریپت به عنوان زبان برنامه‌نویسی مشترک در کل استک اپلیکیشن، توسعه را یکپارچه‌تر می‌کند. این یکپارچگی به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا از کدهای خود در سرتاسر پروژه مجدداً استفاده کنند. 

۲. توسعه کارآمد

مرن استک با ارائه مجموعه‌ای هماهنگ از ابزارها، توسعه‌ی سریع و کارآمد برنامه‌های وب را ممکن می‌سازد. استفاده از React در بخش فرانت‌اند، امکان ایجاد رابط‌های کاربری پویا و بهینه را با قابلیت استفاده مجدد از اجزا فراهم کرده و Node.js در بخش بک‌اند، توسعه‌ی مقیاس‌پذیر و مبتنی بر رویداد را تسهیل می‌کند. این ترکیب قدرتمند، فرآیند توسعه را ساده‌تر کرده و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا با سرعت و کیفیت بالا، اپلیکیشن‌های وب مدرن را بسازند

۳. انعطاف پذیری در میزبانی برنامه‌ها

مرن استک با بهره‌گیری از MongoDB به عنوان پایگاه داده‌ NoSQL، امکان ذخیره‌سازی و مدیریت انواع مختلف داده‌ها را به صورت منعطف فراهم می‌کند. این انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری برنامه‌ها را تسهیل کرده و پاسخگویی به نیازهای متغیر کسب‌وکارها را ممکن می‌سازد.

۴. جامعه کاربری بزرگ و متن‌باز

مرن استک دارای یک جامعه‌ی کاربری فعال و پرانرژی است. این جامعه فعال باعث می‌شود که منابع آموزشی، کتابخانه‌های متنوع و پشتیبانی مستمر  از سمت سایر کاربران به‌وفور در دسترس باشد. به‌ واسطه‌ این جامعه قوی، توسعه‌دهندگان می‌توانند به‌راحتی به راه‌حل‌های مشکلات خود دست یابند، تکنیک‌های جدید را  یاد بگیرند و با بهترین روش‌های توسعه و آخرین به‌روزرسانی‌ها آشنا شوند.

محدودیت‌های MernStack چیست؟

با وجود مزایای فراوان، مرن استک هم مانند هر فناوری دیگری، محدودیت‌هایی دارد که شامل موارد زیر هستند:

۱. چالش‌های عملکردی

رندر کارآمد React، پایه و اساس رابط‌های کاربری روان و پاسخگو است. اما فراموش نکنید که عملکرد یک برنامه MERN، یک پازل پیچیده است که همه اجزا آن باید به خوبی با هم هماهنگ باشند. مدیریت نادرست داده‌ها یا بهینه‌سازی ناکافی در بک‌اند می‌تواند به عنوان یک گلوگاه عملکرد عمل کرده و سرعت برنامه را به شدت کاهش دهد. برای ساخت برنامه‌های MERN با بالاترین عملکرد، طراحی دقیق و پیاده‌سازی بهینه در همه لایه‌ها ضروری است. ابزارهای پروفایلینگ مانند React DevTools می‌توانند به شما در شناسایی و رفع مشکلات عملکرد کمک کنند.

۲. چالش‌های مقیاس‌پذیری

مرن استک، علی‌رغم قابلیت مقیاس‌پذیری اولیه، با افزایش حجم کاربران و پیچیدگی برنامه، ممکن است به تغییرات معماری جدی‌تری نیاز پیدا کند تا بتوان به صورت کارآمد مقیاس‌پذیری را در هر دو بخش فرانت‌اند و بک‌اند تضمین کرد.

۳. مشکلات امنیتی

امنیت، یکی از مهم‌ترین چالش‌های هر استک تکنولوژی، از جمله MERN است. توسعه‌دهندگان باید با رعایت دقیق بهترین شیوه‌های امنیتی در کدنویسی و به‌روزرسانی مداوم پشته، از سوءاستفاده مهاجمان از آسیب‌پذیری‌های احتمالی جلوگیری کنند.

۴.سختی یادگیری

یادگیری همزمان چندین تکنولوژی مختلف در مرن استک می‌تواند برای افراد مبتدی چالش‌برانگیز باشد. هر یک از این فناوری‌ها دارای مفاهیم و اصطلاحات خاص خود است که تسلط بر آن‌ها نیازمند صرف زمان و تلاش است.

۵. محدودیت در پشتیبانی از مرورگرهای قدیمی

مرن استک به دلیل عدم پشتیبانی کامل از مرورگرهای قدیمی، ممکن است با چالش‌های سازگاری روبرو شود. این مرورگرها به دلیل عدم پشتیبانی از ویژگی‌های جدید جاوا اسکریپت، می‌توانند تجربه کاربری نامطلوبی را برای کاربران ایجاد کنند.

۶. نبود روش استاندارد

با وجود منابع آموزشی فراوان در زمینه پشته MERN، نبود یک استاندارد توسعه واحد، چالش‌هایی را در پی دارد. این مسئله منجر به تنوع رویکردهای توسعه و در نتیجه، کاهش انسجام و کیفیت کد می‌شود.

جایگزین‌های محبوب MERN Stack

در حالی که MERN stack زیاد استفاده می‌شود و کارآمد است، گزینه‌های دیگری هم برای توسعه وب وجود دارند. برخی از این گزینه‌های محبوب عبارتند از:

تکنولوژ‌ی‌های جایگزین مرن استک	توضیحات
MEAN	مشابه MERN استک است ، اما به جای React از Angular برای ساخت ظاهر سایت استفاده می‌کند.
LAMP	از لینوکس به عنوان سیستم‌عامل، آپاچی به عنوان وب سرور ، MySQL به عنوان پایگاه داده و PHP برای برنامه‌نویسی سمت سرور استفاده می‌کند.
Ruby on Rails	یک فریمورک برای ساخت کل سایت است که از زبان برنامه‌نویسی روبی استفاده می‌کند.
Django	فریمورک برای ساخت وب‌سایت با استفاده از پایتون که به دلیل قابلیت توسعه سریع و مقیاس‌پذیری معروف است.

تفاوت MEAN Stack و MERN Stack چیست؟

MEAN Stack و MERN Stack از محبوب‌ترین ابزارها برای ساختن وبسایت‌ها و اپلیکیشن‌های اینترنتی هستند. تفاوت‌های اصلی آن‌ها شامل موارد زیر است:

ویژگی	MERN Stack	MEAN Stack
فریمورک فرانت‌اند	React	Angular
فریمورک بک‌اند	Express.js	Express.js
دیتابیس	MongoDB	MongoDB
زبان برنامه‌نویسی	JavaScript (Node.js)	JavaScript (Node.js)
رویکرد	Component-based (بر اساس کامپوننت‌ها)	Model-View-Controller (MVC)
یادگیری	معمولا آسان‌تر برای شروع، جامعه بزرگ‌تر	ممکن است پیچیده‌تر باشد، ساختارمندتر
پروژه‌های مناسب	اپلیکیشن‌های تک صفحه‌ای (SPA)، داشبوردها، اپلیکیشن‌های موبایل (با React Native)	اپلیکیشن‌های بزرگ، سازمان‌های بزرگ، اپلیکیشن‌های سازمانی

نکات مهم در انتخاب استک در سال ۲۰۲۴

انتخاب بهترین ابزارها برای ساخت نرم‌افزار کار ساده‌ای نیست، چون فناوری‌ها به سرعت تغییر می‌کنند. برای تصمیم‌گیری درست، مدیران باید همیشه از آخرین روندها مطلع باشند و نیازهای پروژه را به خوبی بشناسند. نکات مهمی که باید در نظر داشت شامل قابلیت توسعه، سرعت، امنیت، هزینه، دسترسی به نیروی متخصص و نیازهای کاربران است.

مرن استک یکی از گزینه‌های مناسب برای سال ۲۰۲۴ است چون انعطاف‌پذیری بالایی دارد و توسعه‌دهندگان می‌توانند به سرعت نرم‌افزار را با توجه به نیازهای جدید تغییر دهند. همچنین، به دلیل رایگان بودن این مجموعه، هزینه‌ها کاهش می‌یابد و پیدا کردن توسعه‌دهنده برای این فناوری‌ها نسبت به ابزارهای تخصصی‌تر آسان‌تر است.

این مجموعه بر اساس جاوا اسکریپت ساخته شده است که یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب و همیشه در حال پیشرفت است. بنابراین، نرم‌افزارهایی که با این ابزارها ساخته می‌شوند، معمولاً سازگاری بیشتری دارند، امن‌تر هستند و آماده برای آینده خواهند بود. همچنین، توسعه‌دهندگان می‌توانند با تغییر نیازها، بخش‌های مختلف نرم‌افزار را به راحتی جایگزین کنند.

جمع‌بندی

مرن استک یک مجموعه از فناوری‌های جاوااسکریپت است که برای توسعه سریع و آسان وب اپلیکیشن‌های مدرن استفاده می‌شود. این استک شامل MongoDB (پایگاه داده)، Express.js (فریمورک بک‌اند)، React.js (کتابخانه فرانت‌اند) و Node.js (پلتفرم بک‌اند) می‌شود. مرن استک به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، جامعه کاربری بزرگ و قابلیت‌های قدرتمندش، یکی از محبوب‌ترین استک‌ها در دنیای توسعه وب است. در این مقاله ابرزس به بررسی مفهوم مرن استک پرداختیم و به سوال «MERN Stack چیست؟» پاسخ دادیم. اگر به دنبال یادگیری یک فناوری همه کاره برای توسعه وب هستید، مرن استک می‌تواند گزینه بسیار مناسبی برای شما باشد.