Nodejs là gì? Lưu ý dành cho người mới bắt đầu

Khi nói đến lập trình JavaScript, Node.js là một trong những công nghệ thú vị nhất. Điều này là do Runtime Environment mạnh mẽ cho phép bạn sử dụng ngôn ngữ để xây dựng Backend của các website. Hướng dẫn này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cần biết về Node.js, từ cơ bản như NodeJS là gì!

Backend Development là gì?

Ban đầu, Backend web development có vẻ khó nắm bắt vì nó liên quan đến tất cả các phần của website mà bạn không thể nhìn thấy. Trong khi Frontend rõ ràng hơn vì bạn nhìn thấy và tương tác với nó.

Một cách đơn giản để hiểu về phát triển backend là xem nó như là “lớp truy cập dữ liệu”. Đối với bất kỳ website nào, bạn có một cơ sở dữ liệu lưu trữ tất cả dữ liệu của mình. Phần backend yêu cầu dữ liệu này, sắp xếp nó và gửi nó đến frontend để nó có thể hiển thị trên màn hình.

Một mặt quan trọng khác của backend là giữ cho website hoạt động trơn tru. Dưới đây là một số ví dụ khác về quy trình hoạt động backend:

• Xử lý một yêu cầu trang web đến.
• Chạy một tập lệnh để hiển thị HTML.
• Mã hóa và giải mã dữ liệu.
• Xử lý xác thực (tức là thông tin đăng nhập của bạn có chính xác không?).
• Quản lý tải tệp lên và tải xuống.

Giới thiệu Backend JavaScript

Khi JavaScript lần đầu tiên được tạo ra, nó là thứ bạn chỉ có thể chạy trong trình duyệt. Điều này có nghĩa là phần backend khi ấy được xử lý bởi các ngôn ngữ khác như Python hoặc Ruby on Rails.

Hai ngôn ngữ khác nhau có nghĩa là một công ty cần tìm các kỹ sư có kỹ năng về cả hai. Điều này có nghĩa là nhiều nhân viên hơn và nhiều chi phí hơn cho công ty. Sẽ không dễ dàng để một công ty có thể tuyển một nhân viên cho cả frontend và backend?. Nhu cầu này là lý do tại sao JavaScript hiện có khả năng xử lý các nhiệm vụ Backend và được coi là một ngôn ngữ full-stack.

Node.js là gì?

Node.js là một runtime environment cho phép bạn chạy JavaScript trên một máy độc lập. Runtime environment giống như một hệ điều hành nhỏ. Nó cung cấp tất cả các chức năng cần thiết cho một chương trình chạy. JavaScript được sử dụng để chỉ hoạt động trong trình duyệt, vì các trình duyệt chứa một công cụ để diễn giải JavaScript thành code mà máy có thể hiểu được.

Tuy nhiên, backend không có công cụ này hoạt động như một người dịch cho ngôn ngữ. Đó sẽ là chức năng mà Node.js mang lại. Node.js hoạt động như một công cụ JavaScript cho phép mã của bạn chạy trên một máy vật lý.

Tại sao bạn nên sử dụng Node.js

Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng nền tảng này, nhưng đây là một số lợi ích chính:

Rất dễ học

Kỹ năng JavaScript phổ biến. Các Developer hiểu các nguyên tắc cơ bản của JavaScript có thể thu nhận Node.js một cách nhanh chóng. Điều này có nghĩa là sẽ tuyển ít Developer hơn.

Có thể mở rộng

Node.js có thể phát triển như các ứng dụng của bạn, điều này rất quan trọng đối với một công ty trên đà phát triển và mở rộng hoạt động kinh doanh trong tương lai.

Thân thiện với nhiều nền tảng

Các Developer có thể viết các ứng dụng chạy trên desktop và mobile. Cần có một số sửa đổi để chạy trên Linux, Windows và Mac OS.

Nhẹ và nhanh chóng

Node.js sử dụng công cụ JavaScript V8 của Google và thực thi mã nhanh.

Đây chỉ là một số lý do khiến công nghệ này thành công như vậy. Node.js đáp ứng nhu cầu bằng cách thu hẹp khoảng cách giữa front- và backend của các ứng dụng. Điều này làm tăng hiệu quả của quá trình phát triển.

Cách thức hoạt động của Node.js

Để hiểu Node.js, trước tiên chúng ta phải hiểu rằng JavaScript là một single-threaded. Khi được cung cấp một danh sách hướng dẫn, tức là code, JavaScript sẽ thực thi mã theo thứ tự thông qua call stack. Hãy nghĩ về call stack giống như danh sách những việc cần làm để JavaScript tuân theo. Nó phải hoàn thành việc thực thi một đoạn code trước khi chuyển sang đoạn tiếp theo. Code này có thể đồng bộ hoặc không đồng bộ.

Đồng bộ có nghĩa là mỗi bit mã được xử lý một đoạn tại một thời điểm. Nhược điểm của mã đồng bộ là nó có thể gây ra sự chậm trễ. Nếu một hàm mất một lúc để thực thi hoặc phải đợi một thứ gì đó, nó sẽ đóng băng toàn bộ site.

Mã không đồng bộ liên quan đến công cụ JavaScript trong trình duyệt internet. JavaScript có thể chuyển các tác vụ cho API web là một phần của trình duyệt web. Sau khi các tác vụ hoàn thành trong trình duyệt, kết quả sẽ được đẩy đến call stack dưới dạng lệnh gọi lại (callback). Callback là một tập hợp các lệnh dưới dạng một hàm. Các lệnh callback đảm bảo rằng một hàm sẽ không chạy trước khi một tác vụ được hoàn thành.

Node.js tập trung vào việc giải quyết các hoạt động I / O (input/output). Đây là những công việc tốn nhiều thời gian hơn và có thể gây ra sự chậm trễ. Hãy nói về các khái niệm chính liên quan đến Node.js:

Single-threaded 

Như chúng ta đã biết, Node.js dựa trên kiến ​​trúc Single-threaded của JavaScript. Điều này có nghĩa là bất cứ khi nào có yêu cầu từ khách hàng, nó sẽ được xử lý bởi một chuỗi chính. 

Event loop

Event loop cho phép Node.js thực hiện các hoạt động chặn I / O thông thường theo cách không chặn. Nó theo dõi các nhiệm vụ không đồng bộ của bạn. Sau khi hoàn thành, nó sẽ chuyển chúng trở lại chuỗi chính.

Có 6 giai đoạn của Event loop được lặp lại miễn là ứng dụng vẫn còn mã để thực thi:

1. Bộ hẹn giờ

Đây là hàm setTimeout và setInterval của bạn. Những điều này cho phép bạn viết mã điều hành sau một khoảng thời gian tối thiểu.

2. Những callback đang chờ xử lý

Ví dụ: đọc file bằng fs.readFile. Khi ứng dụng của bạn đang đợi để đọc một file, nó có thể tiếp tục thực thi mã. Khi file đã sẵn sàng, nó sẽ nhận được

3. Chờ, chuẩn bị

Ở đây Node đang thu thập thông tin và lập kế hoạch những gì cần được thực thi trong chu kỳ tiếp theo của event loop.

4. I / O Polling

Giai đoạn mà tất cả mã JavaScript mà chúng ta viết được thực thi. Điều này bắt đầu ở đầu file và hoạt động xuống phía dưới. Node có thể thực thi mã ngay lập tức hoặc thêm thứ gì đó vào hàng đợi để xử lý trong event loop tiếp theo.

5. SetImmediate callbacks

Node.js có một bộ hẹn giờ đặc biệt đặt trước, được ưu tiên hơn tất cả các bộ hẹn giờ khác. Nếu các lệnh gọi lại từ setTimeout và setInterval sẽ không hoạt động kinh doanh của họ, các lệnh gọi lại của setIm Instant sẽ được trả lại trước tiên.

6. Đóng những callback

Giai đoạn này được sử dụng khi event loop kết thúc một chu kỳ và sẵn sàng chuyển sang chu kỳ tiếp theo. Nó được sử dụng để làm sạch trạng thái của ứng dụng. Một ví dụ về đóng event là process.exit(). Điều này sẽ buộc quá trình kết thúc ngay cả khi vẫn còn các hoạt động không đồng bộ đang chờ hoàn tất.

Node.js Express là gì?

Bạn sẽ thường thấy Express được sử dụng với Node.js, vì vậy nó xứng đáng được đề cập trong hướng dẫn này. Express là một framework cho Node. Nó cung cấp các tính năng bổ sung và giúp làm việc với Node đơn giản hơn. Dưới đây là một số tính năng cốt lõi của Express:

• Phần mềm trung gian — Đây là các chức năng có quyền truy cập vào các đối tượng yêu cầu và phản hồi trong Node. Phần mềm trung gian làm cho code của bạn được ngăn nắp hơn và dễ đọc hơn. 
• Định tuyến (Routing) — Express cho phép bạn routing yêu cầu của mình bằng phương thức HTTP và URL. Nó giúp dễ đọc và dễ tổ chức.
• Template Engines — Công cụ này cho phép bạn tạo các file mẫu trong ứng dụng của mình. Trong thời gian chạy, Template Engines sẽ thay thế các biến bằng các giá trị thực tế. Điều này được chuyển thành một file HTML và được gửi đến máy khách. Nó giúp bạn thiết kế một site HTML dễ dàng hơn.

Các Website được xây dựng bằng Node.js

Sau khi hiểu được lý do vì sao NodeJS lại là lựa chọn hấp dẫn, thì chúng ta cần có những dẫn chứng thực tế về những tổ chức nào đã và đang sử dụng nó, bạn có biết tổ chức hay thương hiệu nào thì hãy share với GrowUpWorrk nhé!

Dưới đây là những cái tên nổi tiếng sử dụng NodeJs cho phần mềm của họ:

• LinkedIn
• Netflix
• Paypal
• Medium
• eBay
• Trello
• NASA

Kết luận

Với khả năng làm cầu nối để JavaScript được sử dụng trong cả Backend và Frontend thì NodeJS còn mang lại rất nhiều khả năng lợi thế cho các tổ chức lựa chọn áp dụng. Hi vọng rằng bài viết này đã cung cấp thêm cho bạn những thông tin hữu ích về NodeJs và giúp bạn định hướng phát triển sự nghiệp của mình bằng các công nghệ hữu dụng trong ngành IT.