Node.js là gì? Ưu thế của ngôn ngữ Node.js là gì làm cho NASA bị thu hút vì nó. Tìm hiểu toàn tập về ngôn ngữ này.
Node.js là gì? Điều gì khiến NASA bị thu hút bởi Node.js
Node.js là gì? Nó đang sử dụng bởi nhiều doanh nghiệp lớn như Netflix, Paypal, Microsoft, Uber,… Cùng tìm hiểu những đặc điểm và nguyên nhân Node.js thu hút lượng cộng đồng hâm mộ lớn đến vậy.
Node.js là gì?
Node.js chính là một hệ thống phần mềm được thiết kế để phát triển các ứng dụng có khả năng mở rộng. Node.js được viết bằng ngôn ngữ C++ và Javascript trên nền tảng V8 Javascript engine của Google, libUV và vài nền tảng khác.
Node.js được thiết kế bởi Ryan Lienhart Dahl vào năm 2009 và được InfoWorld bình chọn là “Công nghệ của năm” vào năm 2012.
Độ phủ sóng của Node.js trong cộng đồng
Node.js phát triển cộng đồng tập trung ở hai nhóm là Google Node.js và Goodle nodejs-dev. Ngoài ra còn có một kênh liên lạc cấp tốc qua internet IRC #Node.js trên mạng freenode.
Nhiều công ty lớn đang sử dụng Node.js cho hệ thống của mình như Linkedin, Microsoft, Walmart, Paypal, NASA, Netflix, Uber, Yahoo!,…
Hai framework nổi tiếng của Node.js
Node.js sử dụng nhiều khung phẩn mềm nhưng phổ biến nhất vẫn là express.js và electron.js.
Express.js
Express.js là framework phổ biến nhất và được 73% các nhà phát triển sử dụng để tạo các ứng dụng trên nền Node.js. Nó cung cấp sự linh hoạt và tự do hoàn toàn giúp các nhà phát triển tùy chỉnh giao diện của ứng dụng.
Express.js định hướng máy chủ và bộ định tuyến cực kỳ nhanh nên dễ dàng dùng nó để chế tạo các ứng dụng di động cấp doanh nghiệp. Khung phần mềm này là lý tưởng cho các trang web hoặc các API HTTP công khai.
Express.js tích hợp dữ liệu liền mạch và hỗ trợ hơn 14 công cụ mẫu, nhờ đó mang lại hiệu suất tuyệt vời cho các nhà phát triển.
Electron.js
Electron.js là khung phần mềm để phát triển các ứng dụng chạy trên môi trường desktop của Windows, Linux, Mac OS.
Electron.js là một full-stack framework vì có thể sử dụng bởi nhiều loại ngôn ngữ lập trình khác nhau. API mà nó cung cấp đơn giản, dễ hiểu, hài hòa với hầu hết các dịch vụ và dễ hoạt động.
Cách thức hoạt động của Node.js
Ý tưởng khi xây dựng Node.js là sử dụng non-blocking để thông qua tác vụ thời gian thực, điều hướng sự ra vào của dữ liệu một cách nhanh chóng. Khả năng xử lý lượng lớn các kết nối bằng thông lượng cao và khả năng mở rộng nhanh chóng cho phép Node.js thực hiện được điều này.
Các ứng dụng web truyền thống thường tạo ra một luồng xử lý yêu cầu mới và chiếm bộ nhớ RAM của hệ thống dẫn đến tài nguyên sử dụng không hiệu quả. Ngược lại, Node.js dùng non-blocking I/O với xử lý các luồng đơn khi thực thi các request do đó hỗ trợ được càng nhiều kết nối đồng thời hơn.
Thành phần cấu trúc của Node.js
Node.js là hệ thống phần mềm nên cũng có các cấu trúc cơ bản như các phần mềm khác cùng với những cấu trúc đặc trưng riêng.
- Module: Node.js cung cấp rất nhiều loại module cần thiết cho hoạt động của ứng dụng web
- Console: bảng điều khiển in ra các stdout và stderr để cung cấp các phương thức gỡ lỗi tương tự như các bảng điều khiển của Javascript trên trình duyệt web.
- Cluster: dựa trên ý tưởng lập trình đơn luồng, cluster được xây dựng cho phép hoạt động đa luồng. Nó tạo ra nhiều quy trình con có chung cổng máy chủ để chạy đồng thời.
- Global: biến toàn cục tồn tại tất cả module trong Node.js
- Error handling: 4 loại lỗi thường gặp trên các ứng dụng Node.js là: Standard Javascript errors, System errors, User-specific errors, Assertion errors.
- Streaming: cho phép người dùng đọc và viết dữ liệu liên tục bằng 4 loại streaming chính: Readable, Writable, Duplex, Transform
- Buffer: bộ đệm chỉ chứa các dữ liệu nhị phân cho phép xử lý các streaming
- Domain: một module dùng để chặn các lỗi chưa được xử lý theo 2 phương thức: Internal binding, External binding.
- DNS: phân giải tên miền để kết nối đến máy chủ DNS bằng phương thức dns.resolve() hoặc phân giải tên miền không cần kết nối mạng bằng dns.lookup
- Debugger: là một client gỡ lỗi được tích hợp sẵn trong chức năng gỡ lỗi của Node.js giúp kiểm tra cơ bản các lỗi của code.
Các ứng dụng nên được viết bằng Node.js
So với .net, PHP hay Java, Node.js vẫn chưa đủ mạnh để chiếm lĩnh thị trường phần hơn. Tuy nhiên, với những giải pháp tối ưu dần mà Node.js đưa ra cho web back-end, một số loại ứng dụng nên được viết bằng Node.js.
- Chương trình cần upload file với tốc độ cao (Fast File Upload)
- Máy chủ cho các websocket như game server, online chat,…(Websocket server)
- Ứng dụng được xây dựng cho các ứng dụng khác dùng thông qua API (Restful API)
- Ứng dụng cần tốc độ cao khi hoạt động trong thời gian thực (Any Real-time Data Application)
- Máy chủ quảng cáo (Ad server)
Ưu thế của Node.js
Node.js được nhiều doanh nghiệp lớn sử dụng nhờ vào các ưu thế của mình như sau:
- Có thể xử lý nhiều yêu cầu một cách đồng thời
- Thực hiện xử lý tốc độ cao trong thời gian thực
- Tốc độ nhanh ngay cả kho số lượng người truy cập lên con số khổng lồ trong thời gian ngắn
- Sử dụng ngôn ngữ Javascript khá dễ học
- Máy chủ và máy khách cùng chia sẻ một đoạn mã
- Tương thích với đa dạng các hệ điều hành Windows, Linux, Mac OS
- Tiếp tục phát triển các npm và module mạnh mẽ hơn
Hạn chế của Node.js
Bên cạnh những ưu điểm, Node.js vẫn còn những hạn chế khiến cho nhiều trường hợp không thể sử dụng.
- Không cung cấp chức năng mở rộng nên không thể tận dụng lợi thế của nhiều lỗi phần cứng máy chủ.
- Khi đang sử dụng Node.js, bạn sẽ gặp khó khăn với các thao tác sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ
- Nhiều lệnh gọi lại bị lồng vào nhau sau khi kết thúc lệnh
- Chỉ phù hợp với I/O máy chủ web, không thích hợp cho tác vụ cần nhiều CPU
- Nếu web hosting là dùng chung sẽ rất khó để tải lên một ứng dụng chạy trên phần mềm Node.js
Vậy khi nào không nên sử dụng Node.js?
Nếu bạn đang phát triển ứng dụng với 2 đặc điểm sau thì không nên dùng Node.js vì những hạn chế của nó.
- Ứng dụng web máy chủ có sử dụng cơ sở dữ liệu kiểu quan hệ backend
- Máy chủ nặng
Node.js là gì? Nó là một hệ thống phần mềm thu hút được sự chú ý của nhiều đối tượng người dùng. Điển hình là các doanh nghiệp lớn như Paypal, Netflix,…Mặc dù còn nhiều lỗi và hạn chế nhưng trong tương lai, các nhà phát triển Node.js chuyên nghiệp sẽ có nhiều giải pháp tối ưu hơn cho web backend.
