Chắc hẳn bạn đã biết đến Javascript - một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên thế giới hiện nay. Từ đó ta có Node JS, phần mềm được tạo nên để trở thành một thành phần cần thiết trong quá trình triển khai chương trình viết bằng ngôn ngữ Javascript. Vậy Node JS là gì? Cùng LPTech tìm hiểu những kiến thức cơ bản về Node JS qua bài viết sau đây nhé!

Node JS là gì?

Node JS là một nền tảng phát triển dựa trên Javascript V8 của Google Chrome. Nó được ra mắt từ năm 2009 bởi công ty Joyent tại Hoa Kỳ. Đây là một trình thông dịch cho phép thực thi mã Javascript để lập trình ứng dụng và ứng dụng web như tạo video, diễn đàn, clip. Đặc biệt, Node JS có thể mở rộng hoặc thu hẹp nhanh chóng phạm vi hoạt động của các nền tảng mạng xã hội.

Node JS có thể hoạt động trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Windows, Linux hoặc Mac OS. Nó cung cấp một kho tàng phong phú theo dạng các module Javascript để giúp đơn giản hóa việc lập trình và tiết kiệm thời gian. Nền tảng này được lấy ý tưởng từ việc sử dụng non-blocking, giúp nhanh chóng định tuyến đầu ra/ đầu vào qua thao tác theo thời gian thực. Nhờ vào khả năng mở rộng nhanh chóng mà Node JS có thể xử lý cùng lúc một lượng lớn kết nối với thông lượng cao.

Node JS cho phép các lập trình viên có thể tạo ứng dụng front-end và back-end bằng Javascript. Node JS là mã nguồn mở, do đó, nó có thể được duy trì nhờ vào việc đóng góp của tất cả mọi người trên toàn thế giới.

Các thuật ngữ quen thuộc trong Node JS

Nếu bạn đang bắt đầu tìm hiểu về Node JS thì đây là những thuật ngữ quen thuộc mà bạn sẽ thường xuyên bắt gặp trong nền tảng này.

I/O (Input/ Output)

I/O chỉ sự tương tác của chương trình với hệ thống. Các hoạt động I/O có thể là đọc/ ghi dữ liệu vào đĩa, tạo yêu cầu trao đổi giữa HTTP và dữ liệu.

Asynchronous (Không đồng bộ)

Cách thực thi không đồng bộ nghĩa là cách thực thi không theo trình tự trong code. Trong cách thực thi này, chương trình sẽ không đợi hết tác vụ mà có thể chuyển sang tác vụ khác.

Non-blocking (Không chặn)

Chặn nghĩ là chặn việc thực thi các tác vụ tiếp theo cho đến khi tác vụ hiện tại đã kết thúc. Trong khi đó, non-blocking đề cập đến hành động không chặn thực thi các tác vụ tiếp theo.

Trong Node JS, thuật ngữ không đồng bộ non-blocking chỉ những phương thức non-blocking diễn ra không đồng bộ.

Event và Event-driven programming

Event là chuỗi sự kiện hành động mà người dùng thực hiện như tải xuống, nhấp chuột,...

Event-driven programming là mô hình lập trình hướng sự kiện, trong đó các chương trình đã được xác định theo các sự kiện. Khi một sự kiện xảy ra nền tảng sẽ kích hoạt hàm callback.

Cấu trúc của Node JS

Node JS được tạo nên từ nhiều thành phần. Cấu trúc của Node JS bao gồm những thành phần như sau:

Module

Module trong Node JS được xem như thư viện của Javascript, chúng bao gồm nhiều chức năng. Theo đó, để chèn một module vào ứng dụng, bạn cần dùng hàm request () function with the và tên module sẽ đặt trong dấu (). Node JS có nhiều modue cung cấp nhiều chức năng cần thiết cho các ứng dụng web.

Console

Console là bảng điều khiển để cung cấp phương pháp sửa lỗi như bảng điều khiển của Javascript trong trình duyệt internet. Console sẽ in thông báo ra stdout và stderr.

Global

Global là một loại biến toàn cục trong Node JS và có mặt trong tất cả module. Một số biến global bạn có thể thường xuyên bắt gặp đó là _dirname, _filename, exports, module, require,...

Error handling

Khi thực hiện các lệnh trong Node JS sẽ có cơ chế báo lỗi, theo đó, bạn có thể thường gặp một số lỗi như Standard Javascript errors, User-specific errors hoặc Assertion errors. Error handling có thể được xử lý qua exception và cần phải xử lý kịp thời, nhanh chóng.

Streaming

Đây là công cụ để bạn ghi và đọc dữ liệu liên tục thường xuyên. Stream được chia làm 4 loại:

Readable: Loại stream mà dữ liệu có thể đọc được.

Writer: Loại stream mà dữ liệu có thể viết được.

Duplex: Loại stream mà dữ liệu có thể được và viết được.

Transform: Loại stream mà bạn có thể thao tác dữ liệu ngay khi đang được đọc hoặc viết.

Domain

Domain cũng là một dạng module để chặn lỗi chưa xử lý được trong quá trình hoạt động. Domain được chia thành hai phương thức:

Internal Binding: Lệnh chạy trong phương thức run.

External Binding: Tên miền được thêm trực tiếp bằng mã, thông qua phương thức thêm.

DNS

DNS là module hỗ trợ kết nối đến máy chủ DNS theo phương thức phân giải tên miền bằng dns.resolver() và không cần kết kết nối mạng qua dns.lookup().

Debugger

Node JS có thể gỡ lỗi có sắn, mặc dù trình gỡ lỗi này không có nhiều tính năng nhưng có có thể kiểm tra các mã căn bản. Người dùng có thể gỡ lỗi bằng việc dùng từ khóa inspect trước tên tệp Javascript.

Các ứng dụng của Node JS

Node JS là nền tảng phổ biến được dùng trong lập trình ứng dụng và cả thiết kế website. Một số ứng dụng phổ biến của Node JS bao gồm:

Backend for Social Media Networkings

Một số nền tảng như Linkedin và Medium đều được xây dựng dựa trên Node JS. Nó cung cấp khả năng định tuyến nhanh chóng và V8 giúp xác thực an toàn. Ngoài ra, khả năng mở rộng của Node JS cũng là nền tảng để làm phong phú thêm cho mạng xã hội.

Single-page Application (SPA) Development

Node JS có thể hỗ trợ xây dựng ứng dụng với giao diện tương tự như ứng dụng trên máy tính PC. Với các tùy chọn linh hoạt của nó, Node JS có thể xây dựng mạng xã hội, các website động và gửi thư. Ngoài ra, phần phụ trợ trong Node JS còn khiến nó thành sự lựa chọn tối ưu nhất để phát triển SPA.

Chatbots

Node JS cung cấp chức năng độc quyền để phát triển ứng dụng chatbots theo thời gian thực. Chatbot được sử dụng phổ biến để người dùng có thể trò chuyện, trao đổi thông tin,.... 

Node JS giúp thực thi các thông báo đẩy và vòng lặp sự kiện được dễ dàng hơn theo real-time và trong IMs.

Data Streaming

Với lợi thế tốc độ xử lý nhanh chóng và mã hóa, tải lên nhẹ nhàng. Node JS đã được Netflix sử dụng để phát hành video trên 190 quốc gia cho hơn 120 triệu người dùng. Không chỉ Netflix mà Node JS còn được nhiều cửa hàng thời trang trực tuyến và ứng dụng có video truyền liệu.

IoT Application Development

IoT là giải pháp được ưa thích hiện nay trong cộng đồng và tổ chức. Node JS có khả năng xử lý nhiều yêu cầu liền mạch với hàng nghìn sự kiện được thực thi. Ngoài ra, nó còn hoạt động trên các kênh để có thể ghi và đọc được dữ liệu, đó cũng là lý do chính mà Node JS được chọn để phát triển ứng dụng IoT.

Ưu và nhược điểm của Node JS

Mặc dù được sử dụng phổ biến trong lập trình, Node JS vẫn là nền tảng còn nhiều ưu và nhược điểm.

Ưu điểm của Node JS

Node JS có một số ưu điểm nổi trội như:

• Có thể chia sẻ code cho cả client và server.
• Được cộng đồng tích cực hỗ trợ.
• Người dùng có thể stream các file có kích thước lớn.
• IO cho phép thực hiện nhiều yêu cầu sự kiện không đồng thời.
• NPM (Node Package Manager) và các module Node ngày càng phát triển.

Nhược điểm của Node JS

Ngoài những ưu điểm trên, Node JS vẫn tồn tại một số nhược điểm như:

• Mỗi callback sẽ đi cùng theo nhiều callback lồng nhau khác.
• Để sử dụng Node JS, bạn cần có kiến thức tốt về Javascript.
• Node JS không phù hợp để dùng với các tác vụ cần nhiều CPU.
• Khó thực hiện thao tác với nhiều cơ sở dữ liệu quan hệ.

Một số ví dụ ứng dụng phổ biến nhất của Node JS

Node JS được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, một số ví dụ nổi tiếng nhất có thể kể đến như:

Netflix

Netflix là nền tảng giải trí trực tuyến với hàng ngàn thước phim được ưa chuộng nhất thế giới có số lượng người dùng lên đến 167 triệu và còn đang tiếp tục tăng. Nhờ vào khả năng có thể dễ dàng mở rộng và xây dựng các ứng dụng tốn nhiều dữ liệu, Node JS là lựa chọn hàng đầu để sử dụng cho Netflix.

Walmart

Walmart là hệ thống bán lẻ lớn hàng đầu thế giới với tổng doanh thu vào năm 2020 là 559 tỷ USD (theo thống kê của Forbes). Đây là nhà bán lẻ của Mỹ và đã sử dụng Node JS vào công nghệ nhờ vào khả năng I/O không đồng bộ và có thể tiếp nhận xử lý nhiều lệnh yêu cầu cùng một lúc.

Uber

Uber là công ty đa quốc gia cung cấp các dịch vụ gọi xe và gia hàng. Nền tảng này đã chọn Node JS để xây dựng ứng dụng cho đầu vào/ đầu ra theo phương thức không đồng bộ. Ngoài ra, khả năng xử lý các phép lặp nhanh và cộng đồng mã nguồn mở tích cực cũng là những yếu tố tiên quyết để Uber quyết định dùng Node JS làm nền tảng phát triển ứng dụng.

NASA

Cơ quan hàng không và vũ trụ của Chính phủ liên bang Hoa Kỳ chịu trách nhiệm thực hiện các chương trình về không gian và nghiên cứu vũ trụ. NASA cũng đã lựa chọn Node JS để giảm thiểu thời gian truy cập và xử lý nhiều yêu cầu có tác vụ cao, từ đó đảm bảo giữ server có thể hoạt động liên tục 24/7 một cách trơn tru.

Paypal

Paypal cũng là một công ty có trụ sử ở Mỹ. Đây là công ty hoạt động ở lĩnh vực thanh toán, trong đó có hoạt động hỗ trợ chuyển tiền trực tuyến, thay thế cho các phương thức thanh toán truyền thống như ký séc. Node JS với khả năng xây dựng siêu nhanh, có thể xử lý lượng lớn dữ liệu lớn cùng lúc và sử dụng ít dòng code đã trở thành nền tảng thanh toán cực kỳ lý tượng cho hệ thống thanh toán toàn cầu của Paypal.

Node JS hiện đang là một nền tảng đóng vai trò quan trọng trong lập trình và xây dựng các ứng dụng. Với nhiều ưu điểm về tốc độ xử lý, đa tác vụ, khả năng mở rộng nhanh, Node JS được ứng dụng nhiều trong các chương trình. LPTech hy vọng qua bài viết này đã giúp bạn có những hiểu biết rõ hơn về Node JS. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài tin này nhé!