Một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên thế giới không thể không kể đến ngôn ngữ JavaScript, ngôn ngữ này góp phần xây dựng lên hàng trăm, hàng triệu website khác nhau trên internet. Phần mềm NodeJS được xây dựng để cung cấp mọi thành phần cần thiết để triển khai được một chương trình viết bằng ngôn ngữ JavaScript. Cùng Aptech tìm hiểu NodeJS là gì và những kiến thức cơ bản liên quan tới phần mềm này thông qua bài viết dưới đây nhé!
Nội dung
NodeJS là gì?
Nodejs là một trình thông dịch thực thi mã JavaScript cho phép tạo các ứng dụng web như video clip và diễn đàn, đặc biệt có thể mở rộng nhanh chóng và dễ dàng cũng như thu hẹp phạm vi hoạt động của các trang mạng mạng xã hội. Đây là một nền tảng (platform) phát triển độc lập dựa trên V8 JavaScript engine, được xây dựng và phát triển từ năm 2009, bảo trợ bởi công ty Joyent, trụ sở tại California, Hoa Kỳ.
Đây được xem là một lợi thế khi NodeJS có thể hoạt động trên nhiều nền tảng hệ điều hành khác nhau, từ Windows, Linux đến OS X. NodeJS cung cấp một thư viện phong phú dưới dạng các mô-đun Javascript khác nhau giúp đơn giản hóa việc lập trình và giảm thiểu thời gian cần thiết.
Ý tưởng chính của Node js là sử dụng non – blocking, nhanh chóng định tuyến đầu vào/ đầu ra dữ liệu thông qua các tác vụ thời gian thực. Bởi vì Node js có khả năng mở rộng nhanh chóng và có thể xử lý một số lượng lớn các kết nối đồng thời với thông lượng cao.
Hầu hết các ứng dụng web truyền thống sử dụng tài nguyên hệ thống không hiệu quả khi các yêu cầu tạo ra các luồng xử lý yêu cầu mới và tiêu tốn khá nhiều bộ nhớ hệ thống. Vì vậy giải pháp mà NodeJS đưa ra chính là sử dụng luồng đơn có tên tiếng anh là Single – Threaded, đây là sự kết hợp non – blocking I/ O để thực hiện các yêu cầu, điều này cho phép nó hỗ trợ hàng chục hàng nghìn kết nối đồng thời.
Ưu và nhược điểm của NodeJS
Ưu điểm
- IO hướng sự kiện không đồng bộ, cho phép xử lý nhiều yêu cầu đồng thời.
- Sử dụng JavaScript – một ngôn ngữ lập trình dễ học.
- Chia sẻ cùng code ở cả phía client và server.
- NPM(Node Package Manager) và module Node đang ngày càng phát triển mạnh mẽ.
- Cộng đồng hỗ trợ tích cực.
- Cho phép stream các file có kích thước lớn
Nhược điểm
- Không có khả năng mở rộng, vì vậy không thể tận dụng lợi thế mô hình đa lõi trong các phần cứng cấp server hiện nay.
- Khó thao tác với cơ sử dữ liệu quan hệ.
- Mỗi callback sẽ đi kèm với rất nhiều callback lồng nhau khác.
- Cần có kiến thức tốt về JavaScript.
- Không phù hợp với các tác vụ đòi hỏi nhiều CPU.
Cấu trúc của NodeJS
Module
Các mô-đun như thư viện JavaScript được sử dụng trong các ứng dụng NodeJS và chúng bao gồm nhiều chức năng. Để chèn một mô-đun vào ứng dụng NodeJS người dùng cần sử dụng hàm request () function with the và đặt tên mô-đun trong dấu ngoặc đơn. NodeJS có nhiều mô-đun cung cấp các chức năng cơ bản và cần thiết cho các ứng dụng web.
Console
Bảng điều khiển cung cấp phương pháp gỡ lỗi tương tự như bảng điều khiển JavaScript cơ bản trong trình duyệt internet. Nó sẽ in các thông báo ra stdout và stderr.
Cluster
NodeJS được tạo ra và phát triển dựa trên ý tưởng về lập trình đơn luồng. Cluster là một mô-đun cho phép đa luồng bằng cách tạo các quy trình con chia sẻ cùng một cổng máy chủ và chạy đồng thời.
Global
Biến Global hay còn gọi là biến toàn cục trong Node.js sẽ tồn tại trong tất cả các module, chúng bao gồm các hàm, module, string,… Một số biến toàn cục phổ biến bạn có thể thấy đó là __dirname, __filename, exports, module, require,…
Error Handling
Khi thực thi lệnh thì Node.js sẽ có cơ chế báo lỗi, và bạn sẽ gặp các lỗi như là Standard JavaScript errors, System errors, User-specific errors và Assertion errors. Lỗi trong Node.js được sử lý qua các exception và cần xử lý kịp thời, nhanh chóng để ứng dụng có thể hoạt động bình thường.
Streaming
Đây là công cụ cho phép bạn đọc và ghi dữ liệu liên tục, Buffer thường được sử dụng để cấp quyền để xử lý các steam chứa dữ liệu nhị phân. Stream được chia làm 4 loại:
- Readable: Là loại stream mà từ đó dữ liệu có thể đọc được
- Writable: Là loại stream mà dữ liệu có thể được viết lên đó
- Duplex: Là loại stream có thể đọc và viết được
- Transform: Là loại stream có thể thao tác dữ liệu trong khi nó đang được đọc hoặc viết
Bộ đệm là một module cho phép xử lý các stream chỉ chứa các dữ liệu dạng nhị phân. Một bộ đệm trống với độ dài là ’10’ được tạo ra bởi phương thức var buf = Buffer.alloc(10)
Domain
Đây là một mô-đun giúp chặn các lỗi chưa được xử lý trong quá trình hoạt động, và có thể chia thành hai phương thức đó là:
- Internal Binding (lệnh chạy trong phương thức run): Error emitter thực thi code trong phương thức run.
- External Binding (được thêm trực tiếp vào miền bằng mã, thông qua phương thức thêm): Error emitter được thêm thẳng vào domain qua phương thức add của nó
DNS
Đây là module hỗ trợ kết nối đến một máy chủ DNS với phương thức thực hiện phân giải tên miền sử dụng phương thức dns.resolve() và hỗ trợ phân giải tên miền mà không cần kết nối mạng thông qua phương thức dns.lookup().
Debugger
Node.js có các tính năng gỡ lỗi có sẵn với ứng dụng gỡ lỗi tích hợp của nó. Trình gỡ lỗi Node.js không có nhiều tính năng, nhưng nó hỗ trợ các tính năng kiểm tra mã cơ bản. Bạn có thể sử dụng trình gỡ lỗi trong hộp lệnh bằng cách sử dụng từ khóa “inspect” trước tên tệp JavaScript.
Có thể bạn quan tâm:
- Framework là gì? Các đặc điểm quan trọng của Framework
- ReactJS là gì? Những điều bạn chưa biết về ReactJS
NodeJS được sử dụng để làm gì?
Backend for Social Media Networking
Nhiều tên tuổi nổi tiếng như LinkedIn và Medium khác được xây dựng bởi Node.js. Có một sự kết hợp thiết yếu của các nút để tạo phần phụ trợ cho một trang mạng truyền thông xã hội. Node.js cung cấp khả năng định tuyến cực nhanh với động cơ V8 cùng với xác thực an toàn. Khả năng mở rộng là một trong những yếu tố quan trọng nhất làm phong phú thêm mạng truyền thông xã hội.
Single-page Application (SPA) Development
Cũng giống như các trang web đơn lẻ, Node.js có thể xây dựng một ứng dụng một trang, nơi giao diện tương tự như một ứng dụng dành cho máy tính để bàn. Do các tùy chọn linh hoạt của nó, Node.js rất phù hợp để xây dựng nền tảng mạng xã hội, trang web động và giải pháp gửi thư. Hơn nữa, chất lượng luồng dữ liệu không đồng bộ trên phần phụ trợ trong Node.js khiến nó trở thành lựa chọn tốt nhất để phát triển SPA.
Chatbots
Node.js cung cấp các chức năng nâng cao độc quyền cho chatbots và ứng dụng trò chuyện thời gian thực. Các tính năng chính như ứng dụng nhiều người dùng, dữ liệu chuyên sâu, lưu lượng truy cập lớn, trên tất cả các thiết bị đều rất phổ biến trong chatbots. Node.js đã đạt được điểm tốt, vì nó chạy trên các thiết bị khác nhau và bao gồm tất cả các mô hình trong ứng dụng trò chuyện và chatbot. Node.js giúp việc thực thi các thông báo đẩy và vòng lặp sự kiện phía máy chủ trở nên cực kỳ dễ dàng được sử dụng phổ biến trong IMs và ứng dụng real-time.
Data Streaming
Những gã khổng lồ như Netflix đã sử dụng Node.js để phục vụ 190 quốc gia và hơn 100 triệu giờ phát trực tuyến cho 120 triệu người dùng và còn tiếp tục tăng. Node.js có một lợi thế rõ ràng về điều này là các tệp xử lý ở tốc độ siêu nhanh, đồng thời mã hóa và tải lên nhẹ nhàng. Điều này đã được nhiều cửa hàng điện tử thời trang trực tuyến và các ứng dụng có video truyền tải dữ liệu khổng lồ áp dụng.
IoT Application Development
IoT đã trở nên phổ biến mạnh mẽ trong thập kỷ gần đây và kể từ đó Node.js là một trong những giải pháp được ưa thích nhất cho các tổ chức muốn xây dựng các hệ thống giải pháp IoT công cộng và riêng tư. Lợi thế cốt lõi của Node.js là khả năng xử lý các yêu cầu đồng thời liền mạch với hàng nghìn sự kiện được phát hành bởi hàng tỷ thiết bị trên mạng của nó. Các mạng IoT. Hơn nữa, Node.js hoạt động trên các kênh và luồng có thể ghi và đọc được, đó là lý do tại sao nó là nền tảng phù hợp nhất để phát triển ứng dụng IoT.
Ứng dụng nào nên được viết bằng NodeJS
- Truyền dữ liệu: Netflix là một trong số những công ty lớn trên thế giới chuyên sử dụng Node.JS cho mục đích truyền dữ liệu. Sở dĩ vì đây là một nền tảng nhẹ và cực nhanh, đồng thời còn cung cấp một API chuyên dùng để stream.
- Các ứng dụng REST dựa trên API: JavaScript được sử dụng trong cả frontend lẫn backend của trang. Do đó một server có thể dễ dàng giao tiếp với frontend qua REST API bằng Node.js. Bên cạnh đó, Node.JS còn cung cấp nhiều package như Express.js hay Koa để việc xây dựng ứng dụng web trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.
- Ứng dụng trò chuyện trong thời gian thực: Nhờ vào cấu trúc không đồng bộ đơn luồng, Node.JS rất thích hợp cho mục đích xử lý giao tiếp trong thời gian thực. Nền tảng này có thể dễ dàng mở rộng quy mô và thường dùng để tạo ra các chatbot. Bên cạnh đó, các tính năng liên quan đến ứng dụng trò chuyện như: chat nhiều người, thông báo đẩy,… cũng có thể dễ dàng được bổ sung nhờ NodeJS.
Một số ví dụ về những công ty đang sử dụng NodeJS
Hiện đang được sử dụng bởi nhiều gã khổng lồ trên khắp thế giới, NodeJS đã vượt mốc 1 tỷ lượt tải xuống kể từ năm 2018 và được khoảng 1,2% (20 triệu trang) sử dụng trên tất cả các trang web trên Internet. Một số công ty lớn sử dụng nền tảng này gồm có:
Netflix: Netflix là một trong những nền tảng giải trí trực tuyến lớn nhất thế giới với hơn 167 triệu người dùng. Do khả năng mở rộng và khả năng xây dựng các ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu, NodeJS luôn là người dẫn đầu cho nền tảng này.
Walmart: Đây là công ty có tổng doanh thu hàng đầu thế giới với tổng doanh thu 559 tỷ đô la vào năm 2020 (theo Forbest). Walmart đã chọn NodeJS vì khả năng I / O không đồng bộ và khả năng xử lý nhiều yêu cầu đồng thời.
Uber: Công ty gọi xe đa quốc gia Uber nơi cung cấp các dịch vụ gọi xe, giao hàng, đã chọn NodeJS làm nền tảng xây dựng ứng dụng cho đầu vào/ đầu ra không đồng bộ và các phép lặp nhanh, Cộng đồng mã nguồn mở hoạt động tích cực
NASA: Đây là một cơ quan độc lập của Chính phủ Liên bang Hoa Kỳ, chịu trách nhiệm về chương trình không gian dân sự và nghiên cứu hàng không, vũ trụ. NASA lựa chọn nền tảng này để hạn chế thời gian truy cập và xử lý các tác vụ có yêu cầu dữ liệu cao để giữ cho server hoạt động 24/7.
Paypal: PayPal là một công ty có trụ sở tại Mỹ điều hành hệ thống dịch vụ thanh toán quốc tế có hỗ trợ chuyển tiền trực tuyến, thay thế cho các phương thức truyền thống như ký séc và đặt lệnh chuyển tiền Với thời gian xây dựng cực nhanh và khả năng xử lý dữ liệu lớn cũng như sử dụng ít dòng code, NodeJS là một nền tảng lý tưởng cho một hệ thống thanh toán trực tuyến toàn cầu như PayPal.
Cơ hội nghề nghiệp và mức lương cho lập trình viên NodeJS
Hiện tại, các vị trí lập trình viên NodeJS đang có nhu cầu cao về nhân sự, đặc biệt là ở các công ty và tập đoàn lớn. Một số công ty lớn sử dụng NodeJS như Netflix, Paypal, Uber, NASA. Mức lương của một công việc Lập trình viên NodeJS dao động từ 16 triệu đến 32 triệu đồng, con số này là mức lương tham khảo tháng 4/2022.
Lời kết
Hy vọng bài viết đã mang lại cho mạng một số thông tin, kiến thức hữu ích về NodeJS và cơ hội việc làm ở vị trí lập trình viên NodeJS. Nếu như bạn có bất kỳ thắc mắc hay băn khoăn gì về bài viết, hãy liên hệ ngay với chúng tôi thông qua địa chỉ website hoặc số hotline để được đội ngũ nhân viên hỗ trợ kịp thời bạn nhé! Ngoài ra bạn có thể tìm hiểu các thông tin như tuyển sinh aptech, học bổng aptech, học phí aptech,… tại website của chúng tôi.
| FPT Aptech trực thuộc Tổ chức Giáo dục FPT có hơn 25 năm kinh nghiệm đào tạo lập trình viên quốc tế tại Việt Nam, và luôn là sự lựa chọn ưu tiên của các sinh viên và nhà tuyển dụng. |
