NodeJS, một nền tảng lập trình ấn tượng, đã thu hút sự quan tâm của các nhà phát triển trên khắp thế giới. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá sâu hơn về Node.JS, từ những khái niệm cơ bản đến tại sao nó lại quan trọng đối với việc phát triển ứng dụng web hiện đại. Bạn sẽ hiểu rõ về Node.JS là gì, cách nó hoạt động, và tại sao nó được xem là một công cụ mạnh mẽ trong lĩnh vực phát triển web. Hãy cùng Game Bài Đổi Thưởngbắt đầu khám phá thế giới của Node.JS.
TÓM TẮT
NodeJS là gì?
NodeJS là một môi trường chạy mã nguồn mở, hỗ trợ việc thực thi JavaScript đa nền tảng. Đặc biệt, nó được sử dụng để chạy các ứng dụng web bên ngoài trình duyệt của người dùng. NodeJS được sáng lập và phát triển bởi Ryan Dahl từ năm 2009. Điểm mạnh của nền tảng này nằm ở khả năng xử lý các ứng dụng đòi hỏi sự xử lý không đồng bộ và dựa trên mô hình hướng sự kiện (event-driven), đặc biệt là khi có nhiều dữ liệu được xử lý đồng thời
Ý nghĩa đằng sau tên gọi Node.JS
Ban đầu, tác giả quyết định đặt tên dự án là “web.js” với mục tiêu ban đầu đơn giản, đó là sử dụng nó như một ứng dụng web thay thế cho các máy chủ web truyền thống như Apache. Tuy nhiên, dự án nhanh chóng phát triển vượt xa khả năng của một máy chủ web thông thường, trở thành một nền tảng đa mục đích. Do đó, sau đó, dự án đã trải qua một sự thay đổi quan trọng về tên và được đổi thành “Node.JS,” và tên này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.
Vậy lý do các web developer sử dụng Node.JS là gì? Hãy cũng tiếp tục tìm hiểu ở các phần sau của bài viết.
Ưu và nhược điểm
Node.js là một môi trường chạy mã nguồn mở dựa trên JavaScript, với nhiều ưu điểm và nhược điểm riêng. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm chính của Node.js:
Ưu điểm:
- Hiệu suất cao: Node.js được thiết kế với kiến trúc không đồng bộ, cho phép xử lý hàng ngàn kết nối đồng thời mà không gây block đối với luồng chính. Điều này làm cho Node.js rất hiệu quả trong xử lý các ứng dụng thời gian thực và đa luồng.
- Phát triển nhanh chóng: Sử dụng JavaScript cả ở phía máy chủ và phía client giúp đơn giản hóa và tăng tốc quá trình phát triển.
- Thư viện module đa dạng: Node.js có một hệ thống module mạnh mẽ và đa dạng, giúp bạn dễ dàng sử dụng các thư viện và frameworks bên ngoài.
- Cộng đồng mạnh mẽ: Node.js có một cộng đồng lớn và tích cực, với nhiều tài liệu và hỗ trợ trực tuyến.
Nhược điểm:
Chưa phù hợp cho các ứng dụng CPU-bound: Node.js thích hợp cho các ứng dụng I/O-bound, nhưng không phù hợp cho các ứng dụng CPU-bound (yêu cầu nhiều xử lý tính toán).
- Callback hell: Sử dụng quá nhiều callback có thể dẫn đến tình trạng callback hell, làm cho mã trở nên khó hiểu và quản lý.
- Single-threaded: Mặc dù Node.js có khả năng xử lý hàng ngàn kết nối đồng thời, nhưng nó vẫn là single-threaded. Điều này có nghĩa là nếu có một lỗi xảy ra trong một phần của ứng dụng, nó có thể ảnh hưởng đến toàn bộ ứng dụng.
- Chưa hoàn thiện cho các ứng dụng lớn và phức tạp: Node.js thường được sử dụng cho các ứng dụng nhỏ đến trung bình, nhưng chưa thực sự phù hợp cho các ứng dụng lớn và phức tạp với mã nguồn rất lớn và phức tạp.
Việc lựa chọn sử dụng Node.js hoặc không phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án và sự hiểu biết về các ưu điểm và nhược điểm của nó.
Những ứng dụng nên viết bằng Node.JS
Node.js là một nền tảng đa năng, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:
- Ứng dụng trò chuyện trong thời gian thực: Nhờ cấu trúc không đồng bộ và khả năng xử lý sự kiện, Node.js rất thích hợp cho các ứng dụng trò chuyện và chatbot. Nó có khả năng mở rộng dễ dàng và hỗ trợ các tính năng như chat nhiều người, thông báo đẩy và nhiều hơn nữa.
- Internet of Things (IoT): Node.js thường được sử dụng trong các ứng dụng IoT, nơi có nhiều cảm biến gửi dữ liệu nhỏ. Sự xử lý đồng thời và tốc độ của Node.js làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng IoT.
- Truyền dữ liệu: Các công ty như Netflix sử dụng Node.js để truyền dữ liệu. Vì nó nhẹ và nhanh, cung cấp một API dành riêng cho việc stream dữ liệu.
- Single-page application (SPA) phức tạp: Node.js thích hợp cho việc xây dựng các ứng dụng SPA, nơi toàn bộ ứng dụng được tải trong một trang duy nhất. Khả năng xử lý không đồng bộ của Node.js giúp xử lý các yêu cầu theo hướng không chặn.
- Các ứng dụng REST dựa trên API: Node.js thường được sử dụng để xây dựng cả frontend và backend của các trang web, cho phép dễ dàng giao tiếp giữa chúng thông qua REST API. Các framework như Express.js và Koa giúp việc xây dựng ứng dụng web trở nên dễ dàng hơn.
Nhờ vào tính đa dạng và hiệu suất cao, Node.js là một lựa chọn mạnh mẽ cho nhiều loại ứng dụng và dự án phát triển.
Những kết luận sai lầm về Node.JS
Khi khám phá Node.js, thường có một số khái niệm sai lầm phổ biến:
- Node.js là nền tảng, không phải framework: Node.js không phải là một framework web, mà là một nền tảng runtime cho JavaScript. Nó cung cấp môi trường để chạy mã JavaScript bên ngoài trình duyệt.
- Node.js không phải là một ngôn ngữ lập trình: Thay vào đó, nó là một môi trường runtime cho JavaScript. Để làm việc với Node.js, bạn cần có kiến thức về giao thức, JavaScript và kỹ thuật lập trình.
- Node.js có thể làm cả frontend và backend: Node.js có khả năng làm cả frontend và backend. Với sự hỗ trợ của các framework như Express.js và Meteor.js, bạn có thể sử dụng Node.js cho cả hai mục đích. Các stack phổ biến như MERN thậm chí sử dụng Express.js cho backend. Node.js cũng cho phép tái sử dụng thành phần giữa frontend và backend một cách thuận tiện.
Một số lý do nên sử dụng NodeJS là gì?
Node.js được ưa chuộng với nhiều lý do quan trọng:
- Tốc độ cực nhanh: Node.js sử dụng engine JavaScript V8 của Google Chrome, giúp thực thi mã nguồn nhanh chóng.
- NPM (Node Package Manager): Với hơn 50,000 gói (packages) khác nhau, Node.js cung cấp cho các nhà phát triển một kho tài nguyên phong phú để xây dựng ứng dụng của họ.
- Lập trình không đồng bộ: Tất cả API của Node.js đều là không đồng bộ, cho phép máy chủ xử lý nhiều yêu cầu mà không phải chờ đợi dữ liệu trả về từ các yêu cầu trước đó.
- Không có buffering: Node.js cho phép tiết kiệm thời gian xử lý file, đặc biệt là trong việc upload âm thanh hoặc video, bằng cách xuất dữ liệu theo từng phần (chunk) thay vì buffering.
- Đơn luồng và vòng lặp sự kiện: Node.js sử dụng mô hình đơn luồng và vòng lặp sự kiện, cho phép xử lý một lượng lớn các yêu cầu cùng lúc mà không gây block, điều này khác biệt so với các máy chủ truyền thống như Apache HTTP Server.
Những đặc điểm này biến Node.js thành lựa chọn hàng đầu cho phát triển ứng dụng mạng phía máy chủ và giúp nó trở thành một trong những nền tảng phổ biến nhất trong cộng đồng phát triển.
Top 5 framework của NodeJS cho lập trình viên
Cùng Chúng tôi khám phá ngay top 5 framework mà các lập viên Node.js cần phải biết:
Hapi.js
Hapi.js là một framework mã nguồn mở được sáng tạo bởi Eran Hammer tại Walmart. Ban đầu, Hapi.js được phát triển với mục tiêu xử lý lưu lượng truy cập đáng kể tới trang web của Walmart trong sự kiện khuyến mãi Black Friday. Framework này chủ yếu dùng để phát triển các JSON API và hỗ trợ xây dựng các máy chủ API, trang web, và ứng dụng proxy HTTP. Hapi.js đi kèm với nhiều tính năng mạnh mẽ như xác thực, caching, xử lý lỗi, và lưu nhật ký. Điểm đáng chú ý của Hapi.js là hệ thống plugin đa dạng và ứng dụng rộng rãi trong việc phát triển ứng dụng Node.js, đặc biệt là trong các hệ thống lớn như Paypal và Disney.
Một số đặc điểm nổi bật của Hapi.js bao gồm:
- Tái sử dụng mã nguồn: Hapi.js thúc đẩy việc sử dụng lại mã nguồn, giúp giảm lặp lại công việc và tăng hiệu suất phát triển.
- Độc lập với các thư viện bên ngoài và bảo mật cao: Framework này không phụ thuộc quá nhiều vào các thư viện bên ngoài và đảm bảo mức độ bảo mật cao cho ứng dụng.
- Kiến trúc tích hợp: Hapi.js cung cấp kiến trúc tích hợp, bao gồm xác thực và ủy quyền toàn diện cho các API.
Express.js
Express.js là một framework Node.js đơn giản và linh hoạt, được sáng tạo bởi TJ Holowaychuk. Nó ra đời với mục tiêu chính là giúp phát triển các ứng dụng web dễ dàng, bao gồm cả các ứng dụng đơn trang và đa trang. Express.js cung cấp một bộ tính năng đa dạng để hỗ trợ phát triển các ứng dụng web và di động.
Koa.js
Koa là một môi trường đa nền tảng cho phía máy chủ, được phát triển bởi các tác giả ban đầu của Express.js. Được xây dựng như một object chứa chuỗi các chức năng middleware được xếp chồng lên nhau và thực thi theo yêu cầu, Koa mang đến sự linh hoạt cho việc xây dựng các hệ thống mạng. Với sức mạnh của JavaScript, Koa cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng và mở rộng các ứng dụng mạng một cách hiệu quả. Nó tối ưu hóa tính tương tác, khả năng chịu tải, và khiến việc phát triển phần mềm middleware trở nên thú vị hơn rất nhiều.
Sails.js
Sails là một framework Node.js giúp đơn giản hóa quá trình phát triển và tùy chỉnh các ứng dụng Node.js cho doanh nghiệp. Với khả năng này, Sails có thể giảm thời gian cần thiết để xây dựng một ứng dụng từ vài tháng xuống chỉ vài tuần. Sails nổi tiếng là một framework MVC phổ biến trong cộng đồ Node.js, được thiết kế để thể hiện cấu trúc MVC truyền thống, giống như các framework như Ruby on Rails.
Meteor.js
Meteor là một nền tảng linh hoạt cho phép bạn xây dựng các ứng dụng kết hợp Node.js với bất kỳ framework frontend nào như Angular, React hoặc Blaze. Nền tảng này đã tích hợp sẵn cơ sở dữ liệu MongoDB và cung cấp một loạt các tính năng mạnh mẽ để giúp bạn phát triển các ứng dụng đa nền tảng một cách hiệu quả.
Những công ty lớn nào đang sử dụng NodeJS
NodeJS hiện đang được ứng dụng rộng rãi bởi nhiều tên tuổi lớn trên toàn cầu, vượt qua ngưỡng 1 tỷ lượt tải xuống từ năm 2018 và hỗ trợ khoảng 1.2% tổng số trang web trên Internet, tương đương với 20 triệu trang web.
Một số tên tuổi nổi bật sử dụng NodeJS bao gồm:
- Netflix: Với hơn 167 triệu người dùng trên khắp thế giới, Netflix lựa chọn NodeJS nhờ vào khả năng mở rộng và khả năng xây dựng các ứng dụng đòi hỏi việc xử lý dữ liệu lớn.
- Walmart: Công ty doanh thu lớn nhất thế giới, Walmart, sử dụng NodeJS với tính năng I/O không đồng bộ và khả năng xử lý nhiều yêu cầu đồng thời.
- Uber: Uber, công ty đặt xe quy mô đa quốc gia, lựa chọn NodeJS với I/O không đồng bộ và cộng đồng phát triển mạnh mẽ.
- NASA: Cơ quan không gian hàng đầu của Hoa Kỳ chọn NodeJS để giảm thời gian truy cập và xử lý tác vụ đòi hỏi dữ liệu lớn.
- Paypal: Với tốc độ phát triển nhanh và khả năng xử lý dữ liệu lớn, NodeJS là sự lựa chọn lý tưởng cho hệ thống thanh toán trực tuyến quy mô toàn cầu của Paypal.
- Medium: Medium, một nền tảng xuất bản trực tuyến phổ biến, cũng chọn NodeJS để xây dựng ứng dụng hướng dữ liệu và tối ưu hóa quá trình bảo trì máy chủ.
Ngoài ra, còn nhiều tên tuổi lớn khác như Twitter, Spotify, eBay, Reddit, Linkedin, và nhiều hệ thống khác cũng tin dùng NodeJS.
Hướng dẫn cài đặt và khai báo cho Node.JS
Để cài đặt và khai báo cho Node.JS bạn có thể làm theo những hướng dẫn dưới đây:
Cài đặt Node.JS
- Bước 1: Vào website chính thức của NodeJS để download và cài đặt. NodeJS version mới nhất tại thời điểm viết bài là 18.0.0.
- Bước 2: Kiểm tra trạng thái cài đặt bằng cách nhập lệnh node -v vào cmd.
- Bước 3: Tạo một folder để chứa các nội dung cho dự án. Trong đó tạo một file có tên Project.js rồi nhập nội dung cần viết:
Console.log('Hell World');
Để chạy chương trình, truy cập vào folder vừa tạo, giữ Shift rồi click chuột phải vào folder và chọn Open Powershell window here. Sau khi cửa sổ command line hiện lên thì gõ lệnh node Project.js. Bây giờ command line sẽ hiện lên để người dùng khai báo biến và hằng trong NodeJS.
Khai báo biến và hằng trong Node.JS
Khai báo biến: Có hai cách để khai báo biến trong NodeJS:
Cách 1: Dùng từ khoá var.
var variable_name = value;
Cách 2: Không dùng từ khoá.
variable_name = value;
Khai báo hằng: Dùng từ khoá const như trong các ngôn ngữ lập trình khác:
const constant_name = value;
Cấu trúc rẽ nhánh trong NodeJS cũng tương tự như các ngôn ngữ lập trình:
if (điều kiện) {
lệnh cần thực hiện nếu điều kiện đúng;
}
else {
lệnh cần thực hiện nếu điều kiện sai;
}
