Lĩnh vực phát triển ứng dụng web đã nổi lên từ lâu và đến nay vẫn chưa có dấu hiệu dấu hiệu dừng lại. Rất nhiều công cụ lập trình hỗ trợ cho việc xây dựng ứng dụng web hiệu quả nhất “nô nức” ra đời. Hiện tại, NodeJS đang được xem là một công cụ hoàn hảo dành cho các ứng dụng chuyên sâu về dữ liệu theo khoảng thời gian thực. Vậy NodeJS là gì? Dùng để làm gì? NodeJS khác với JavaScript như thế nào? NodeJS là backend hay frontend?
NodeJS là gì?
Định nghĩa NodeJS
NodeJS (hay có tên thường gọi là Node.JS) là mã nguồn mở chạy trên môi trường V8 JavaScript runtime (một trình thông dịch JavaScript chạy cực nhanh trên trình duyệt Chrome). NodeJS giúp các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng web một cách đơn giản và dễ dàng mở rộng.
Node.JS có thể được dùng để xây dựng các loại ứng dụng khác nhau như các ứng dụng dòng lệnh, ứng dụng web, ứng dụng trò chuyện theo thời gian thực, máy chủ REST API,.. Tuy nhiên, NodeJS thường được dùng chủ yếu để xây dựng các chương trình mạng như máy chủ web, tương tự như PHP, Java hoặc ASP.NET.
Vì đây là mã nguồn mở nên cho phép bạn sử dụng miễn phí và đồng thời được liên tục được chỉnh sửa, cải tiến bởi cộng đồng các nhà phát triển toàn cầu.
Lịch sử ra đời của NodeJS
NodeJS xuất hiện lần đầu vào năm 2009 bởi Ryan Dahl. Phiên bản đầu tiên của NodeJS chỉ hỗ trợ hệ điều hành Linux và MacOS X. Ban đầu, việc phát triển và bảo trì được thực hiện bởi Dahl. Sau đó được Joyent, một công ty phần mềm và dịch vụ tài trợ.
Vào tháng 1 năm 2010, một trình quản lý của NodeJS đã được giới thiệu để giúp các lập trình viên dễ dàng xuất bản và chia sẻ mã nguồn của các gói NodeJS, đồng thời đơn giản hóa việc cài đặt, gỡ cài đặt và cập nhật các phiên bản.
Vào năm 2011, Microsoft và Joyent đã cùng nhau phát triển phiên bản Windows của NodeJS, mở rộng số lượng hệ điều hành mà công cụ này có thể hỗ trợ và cung cấp thêm nhiều lựa chọn cho các nhà phát triển
Nền tảng NodeJS đã được hợp nhất với JS Foundation vào năm 2019 để tạo thành OpenJS Foundation gồm những nền tảng giúp quản lý dự án phát triển mã nguồn mở, phân tán của NodeJS.
NodeJS là frontend hay backend?
Node.js thường được sử dụng trong môi trường backend của ứng dụng web. Đây là một môi trường thực thi mã JavaScript ở phía máy chủ, cho phép bạn xây dựng các ứng dụng web động và ứng dụng máy chủ sử dụng JavaScript.
Tuy nhiên, bạn cũng có thể sử dụng Node.js trong môi trường frontend để thực hiện các tác vụ nhất định, chẳng hạn như quản lý giao diện người dùng, tương tác với API, xây dựng ứng dụng đơn trang (Single Page Applications – SPAs) và nhiều công việc khác. Node.js có thể được sử dụng để xây dựng các công cụ build, quản lý phụ thuộc và thực hiện các tác vụ liên quan đến frontend.
Tóm lại, Node.js thường liên kết chặt chẽ với môi trường backend, nhưng cũng có thể được sử dụng trong môi trường frontend để thực hiện một loạt các nhiệm vụ khác.
Đặc điểm và ứng dụng của NodeJS
Đặc điểm của NodeJS
- NodeJS không cần đợi API trả dữ liệu về, do đó mọi APIs nằm trong thư viện NodeJS đều không được đồng bộ.
- Đây là một Platform chứ không phải là một Framework. Do đó, NodeJS cho phép bạn có thể xây dựng các website một cách độc lập và nhanh chóng hơn.
- NodeJS có thể chạy trên đa nền tảng gồm: Window, MacOS, Linux.
- NodeJS được xem là một máy chủ đơn luồng và không thể hỗ trợ đa luồng.
- NodeJS không được xem là một ngôn ngữ lập trình, nên những người mới phải nắm chắc kiến thức lập trình căn bản như: các giao thức, Javascript,… mới có thể sử dụng NodeJS. Tuy nhiên, cộng đồng NodeJS thường rất lớn, sẵn sàng support cho bạn mọi lúc mọi nơi.
- Phần core của NodeJS thường được biết bằng ngôn ngữ C++ nên nó hiệu năng và tốc độ xử lý tương đối cao. Nhờ vậy, hầu hết các ứng dụng NodeJS đều có khả năng đáp ứng được thời gian thực chạy trên đa nền tảng, đa thiết bị,…
Những ứng dụng của NodeJS trong lập trình web
- NodeJS có thể tạo, mở, đọc, ghi, xóa và đóng các tệp ngay khi đang truy cập trên máy chủ.
- Xây dựng nội dung cho các trang web động.
- Thực hiện thu thập dữ liệu theo yêu cầu cụ thể.
- Thực hiện truy vấn, sửa, xóa, thêm các dữ liệu trong các hệ quản trị cơ sở như: Microsoft SQL Server, MySQL, MongoDB, PostgreSQL.
Điểm mạnh và hạn chế của NodeJS
Điểm mạnh
- IO hướng sự kiện không đồng bộ giúp xử lý nhiều yêu cầu đồng thời.
- Đáp ứng được những yêu cầu về thời gian thực.
- Có tốc độ cực rất nhanh, đáp ứng được nhu cầu sử dụng của khách truy cập ‘khổng lồ’ trong thời gian ngắn.
- Sử dụng JavaScript, một ngôn ngữ lập trình rất dễ học.
- Chia sẻ cùng một đoạn mã với cả phía máy chủ và máy khách.
- Npm và các module rất mạnh mẽ và vẫn đang tiếp tục phát triển.
- Có một cộng đồng lớn mạnh, có nhiều mã được chia sẻ qua github
- Tương thích với nhiều thiết bị, nhiều hệ điều hành như MacOS, Window, Linux,…
Hạn chế
- NodeJS không cung cấp khả năng mở rộng và không thể tận dụng lợi thế của nhiều lõi thường có trong phần cứng cấp máy chủ ngày nay.
- Thao tác với cơ sở dữ liệu quan hệ là một khó khăn nếu bạn đang sử dụng NodeJS
- Mỗi lần sử dụng lệnh gọi lại sẽ kết thúc với rất nhiều lệnh gọi lại lồng vào nhau.
- Nếu không hiểu rõ về JavaScript, bạn sẽ gặp khó khăn với NodeJS
- NodeJS không phù hợp với các tác vụ đòi hỏi nhiều CPU mà chỉ phù hợp với những I/O như máy chủ web.
- Nếu bạn có một web hosting dùng chung, sẽ rất khó khăn nếu bạn tải lên một ứng dụng NodeJS. VPS và Dedicated server là một sự lựa chọn tốt hơn nhiều.
Hướng dẫn cách cài đặt và khai báo cho NodeJS
Cài đặt NodeJS
Bước 1: Bạn truy cập vào địa chỉ https://nodejs.org/en/download để tải về bản mới nhất và cài đặt NodeJS.
Bước 2: Tiến hành kiểm tra lại trạng thái cài đặt bằng cách: Vào cmd -> node –v
Bước 3: Tạo một thư mục dùng để chứa các nội dung cho dự án. Trong đó, tạo 1 file có tên DuAn.js và nhập nội dung cần viết là:
Console.log(‘Xin chào’);Để chương trình có thể chạy, bạn vào trong thư mục vừa tạo rồi tiến hành thao tác Shift + chuột phải vào thư mục đó và chọn Open PowerShell window here. Khi cửa sổ command line đã hiện lên, bạn hãy gõ lệnh: node Duan.js.
Lúc này, cửa sổ command line sẽ hiện lên để bạn khai báo biến và hằng trong NodeJS
Thực hiện khai báo biến và hằng trong NodeJS
Khai báo biến: Trong Node.JS thường sử dụng 2 cách sau để khai báo biến.
Cách 1: Sử dụng từ khoá var
Var tên_biến = giá trị;
Cách 2: Không sử dụng từ khoá var
Tên_biến = giá trị;
Khai báo hằng: Việc thực hiện khai báo hằng sẽ tương tự như các ngôn ngữ khác và bạn có thể sử dụng từ khóa const để khai báo như sau:
const tên_hằng = giá trị;
Cấu trúc rẽ nhánh trong NodeJS sẽ được viết giống như các dạng ngôn ngữ lập trình khác.
if(điều kiện){
Khối lệnh khi điều kiện đúng;
}
else {
Khối lệnh khi điều kiện sai;Đối với những cấu trúc vòng lặp dạng for, while, do… while sẽ có cấu trúc tương tự như các ngôn ngữ lập trình khác như: C/C++, PHP…
NodeJS phù hợp cho các ứng dụng nào?
Những loại ứng dụng dưới đây nên được viết bằng NodeJS:
- Fast File Upload: Những chương trình upload file với tốc độ cao.
- Websocket server: Các máy chủ của web socket gồm các dạng như: Game server, online chat,…
- Restful API: gồm các ứng dụng được dùng cho những ứng dụng khác thông qua API.
- Any Real-time Data Application: Những ứng dụng có yêu cầu cao về tốc độ thực hiện trong thời gian thực.
- Ad server: Các máy chủ quảng cáo.
Tại thời điểm này, chúng ta vẫn chưa thể cho rằng NodeJS đủ mạnh để thay thế hoàn toàn cho .NET, PHP hay Java. Nhưng trong tương lai gần, NodeJS hoàn toàn có thể trở thành một giải pháp tối ưu nhất cho webite back-end. Hy vọng bài viết trên sẽ giúp bạn nắm được những thông tin cơ bản về NodeJS và nghiên cứu sâu hơn sau này.
Những câu hỏi thường gặp
Khi nào tôi không nên sử dụng NodeJS?
NodeJS không phải là một ứng dụng phù hợp cho các phần mềm nặng về CPU. Các tính toán kéo dài sẽ chặn các yêu cầu đến, điều này có thể dẫn đến giảm hiệu suất.
Có thể sử dụng NodeJS cho machine learning không?
NodeJS có thể được sử dụng cho rất nhiều thứ, nhưng lại không phải là công cụ tốt nhất cho machine learning. Do tính chất đơn luồng, các ứng dụng Node không hiệu quả trong việc tính toán tác vụ nặng như machine learning. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, NodeJS vẫn hoạt động tốt như hồi quy, phân loại hoặc trích xuất tính năng cơ bản. Nếu bạn muốn thêm machine learning vào ứng dụng của mình, bạn nên cân nhắc sử dụng Python với Tensorflow hoặc Theano.
Tôi nên chọn dịch vụ lưu trữ nào cho trang web NodeJS?
Node có thể chạy dễ dàng trên bất kỳ nhà cung cấp máy chủ nào bao gồm Amazon Web Services, Azure và Google Cloud. Tuy nhiên, theo một khảo sát thì có vẻ như hầu hết các ứng dụng NodeJS đều được lưu trữ trên AWS.
Module NodeJS là gì?
Các module NodeJS là thư viện và các đoạn mã của bên thứ ba mà các nhà phát triển có thể sử dụng để giúp cho công việc của họ nhanh và hiệu quả hơn nhiều. Các module cũng là thứ khiến NodeJS trở thành một lựa chọn tuyệt vời. Số lượng module trên npmjs.com (cơ quan đăng ký module NodeJS chính) đang tăng đều đặn nhờ có một cộng đồng tích cực.
