Software Stack là gì? Hướng dẫn lập Stack trong lập trình

Khi lập trình và phát triển một phần mềm chúng ta cần xác định những thành phần cần sử dụng để bắt tay vào công việc. Điều này cũng đảm bảo tính logic và nhất quán cho sản phẩm phần mềm của bạn từ lúc bắt đầu xây dựng cho đến lúc duy trì, thậm chí là cải tiến. Vậy cụ thể Software Stack là gì và làm thế nào để thiết lập Stack khi lập trình và phát triển phần mềm! Cũng GrowUpWork tìm hiểu trong bài viết này nhé!

Software Stack là gì?

Software Stack là một tập hợp các thành phần công nghệ sẽ giúp bạn xây dựng ứng dụng cụ thể của mình. Stack của bạn có thể bao gồm các thành phần như công cụ cơ sở dữ liệu, framework và công cụ giao diện từ Clients. 

Các tổ hợp phần mềm này bao gồm Backend của site. Chúng làm việc cùng nhau và triển khai cùng nhau để một thành phần cụ thể có thể chạy. Software Stack bạn thiết lập có thể giúp bạn chạy ứng dụng và sẽ ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng mà bạn tạo.

Các phần của Software Stack

Các ứng dụng có bốn cấp, ba trong số đó nằm ở phía máy chủ. Chúng ta sẽ chia nhỏ từng cấp trong số 4 cấp và chúng bao gồm những gì.

• Cấp khách hàng. Đây là thành phần duy nhất trong trình duyệt.
• Cấp web. Bao gồm máy chủ web hoặc máy chủ HTTP.
• Cấp nghiệp vụ. Cáp này bao gồm máy chủ ứng dụng, bao gồm nền tảng phát triển, các framework và ngôn ngữ lập trình phía máy chủ.
• Cấp cơ sở dữ liệu. Cấp này bao gồm máy chủ cơ sở dữ liệu bạn chọn. Cấp này thường phụ thuộc vào cấp doanh nghiệp mà bạn chọn.

Mỗi cấp bao gồm một số thành phần. Cùng khám phá chi tiết của từng phần nhé!

• Hệ điều hành. Hệ điều hành quản lý bộ nhớ và các quy trình trong máy tính của bạn. Phần lớn thời gian, máy tính sẽ sử dụng một trong năm hệ thống chính: macOS, Microsoft Windows, Linux, Apple iOS và Android OS.
• Server. Servers có thể là phần cứng hoặc phần mềm và trợ giúp các tác vụ như chia sẻ dữ liệu giữa các máy khách khác nhau. Ví dụ: bạn có thể có máy chủ cơ sở dữ liệu, máy chủ tệp và máy chủ web. Tùy thuộc vào loại máy chủ bạn cần, bạn sẽ gặp nhiều lựa  chọn phổ biến. Ví dụ: InMotion hoạt động tốt cho máy chủ lưu trữ chuyên dụng, trong khi Apache là một máy chủ web phổ biến.
• Cơ sở dữ liệu (Database). Cơ sở dữ liệu của bạn cho phép bạn tạo và duy trì tất cả các bản ghi được sử dụng trong hệ thống của bạn. Cơ sở dữ liệu phổ biến được sử dụng trong Stack bao gồm MySQL, Oracle Database và SQL Server.
• Script-language của server-side. Nó thường được sử dụng để tạo giao diện tùy chỉnh cho clients. Điều này trái ngược với client-side scripting, có các tập lệnh được nhúng chạy trong trình duyệt web. Các script-language của server-side phổ biến nhất bao gồm Node.js, Python, C #, PHP và Java.

Trên thực tế, bạn không bị giới hạn bởi các thành phần trong một stack — chúng có thể hoán đổi cho nhau dựa trên nhu cầu của bạn và có thể tùy chỉnh cho từng dự án.

Những điều cần lưu ý khi chọn một Software stack

Thiết lập Software Stack tùy thuộc vào nhu cầu chính xác của bạn. Điều này có nghĩa là điểm mấu chốt khi chọn các thành phần cho Stack là sự suy tính trước. Tự hỏi bản thân một số câu hỏi chính có thể giúp bạn xác định được các thành phần tối ưu cho Software stack của mình. Và các câu hỏi đó là:

• Sản phẩm khả dụng (MVP) của bạn là gì và đang phát triển đến mức nào?
• Cơ sở dữ liệu (Database) nào là tốt nhất cho dự án của bạn?
• Duy trì việc bảo trì và bảo mật dài hạn trên radar của bạn
• Sở trường của đội ngũ phát triển bạn tham gia là gì?

Sản phẩm khả dụng (MVP) là gì và đang phát triển đến mức nào?

MVP của bạn là bộ phân phối cốt lõi mà bạn cần để triển khai trang web của mình; nó mô tả những khả năng tối thiểu mà sản phẩm của bạn phải có để những khách hàng sớm sử dụng nó.

Xem xét các thông số bạn có cho trang web hoặc ứng dụng web MVP của mình để hướng dẫn bạn trong khi chọn stack. Khi bạn bắt đầu nhận được phản hồi về dự án của mình từ khách hàng và cách họ phản ứng với các thành phần khác nhau trong giao diện người dùng, bạn sẽ thực hiện các điều chỉnh và hướng tới vị trí cốt lõi trong cách xúc tiến của mình.

Biết quy mô và phạm vi dự án của bạn cũng sẽ giúp bạn đánh giá mức độ phức tạp của dự án. Ví dụ: một dự án phức tạp hơn sẽ cần một ngôn ngữ lập trình kỹ lưỡng hơn so với một ngôn ngữ đơn giản hơn, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến Stack của bạn.

Khi bắt đầu đánh giá dự án của mình, hãy tham khảo cách chạy từ các dự án tương tự và làm thế nào bạn có thể vượt xa hơn những dự án có trước đó với chức năng trong sản phẩm và những gì khách hàng muốn nhận được.

Cơ sở dữ liệu nào là tốt nhất cho dự án của bạn?

Bạn phải đánh giá một số yếu tố khi xem xét cơ sở dữ liệu nào sẽ phù hợp nhất với Software stack của bạn. Cách bạn cấu trúc dữ liệu sẽ là trọng tâm trong việc lựa chọn stack. Ví dụ: nếu bạn chọn sử dụng NoSQL Database, bạn phải chọn các thành phần khác tương thích nhất với định dạng database đó.

Xem xét trường hợp sử dụng của bạn và các ưu tiên cho cơ sở dữ liệu. Ví dụ: nếu bạn cần phát triển dịch vụ “Tạo, Đọc, Cập nhật, Xóa”, thì một hệ thống được thiết kế để quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ, như PostgreSQL là đủ. Nếu dự án của bạn lưu trữ các bài đọc về IoT, hãy xem xét một số yếu tố bổ sung. 

Những trường hợp có lượng lớn dữ liệu phải chuyển sang Apache, trong khi những trường hợp có dữ liệu chuỗi thời gian có thể dùng InfluxDB. Các hệ thống khác, như Guava Cache, có thể giúp tăng cường dung lượng bộ nhớ khả dụng.

Xem xét loại trường hợp sử dụng bạn có cho cơ sở dữ liệu của mình và chương trình có thể giúp bạn chạy loại ứng dụng này.

Duy trì việc bảo trì và bảo mật dài hạn trên radar của bạn

Bạn không muốn bỏ qua tầm quan trọng của việc bảo trì và bảo mật lâu dài đối với dự án của mình. Bạn luôn có thể cập nhật các phần của stack với một số cấu hình lại, nhưng nền tảng vững chắc sẽ mang lại hiệu quả to lớn. Mã dài hơn cần nhiều thời gian hơn để xử lý. Mã ngắn hơn, súc tích hơn đôi khi có thể khó hiểu và khó gỡ lỗi hơn.

Các loại infrastructure sẽ đưa ra những thách thức bảo mật khác nhau. Ví dụ, nếu bạn sử dụng dịch vụ cloud, bạn phải đảm bảo có đủ dữ liệu từ nhà cung cấp để hệ thống của bạn có sự giám sát phù hợp. Bạn cũng có thể cần khả năng giám sát bên ngoài.

Nhiều doanh nghiệp cũng nhận thấy rằng các mô hình auto depploy và auto testing có thể giúp họ đảm bảo rằng các chương trình và hệ thống của họ vẫn được cập nhật đầy đủ và được định cấu hình đúng cách.

Sự phức tạp của cybersecurity hiện đại kêu gọi những người tham gia thiết kế stack cũng tham gia vào việc thiết lập bảo mật. Do đó, việc đánh giá các tùy chọn bảo mật không gian mạng có sẵn với stack của bạn và các quy trình mà team của bạn có thể quản lý cũng sẽ đóng vai trò trong việc xây dựng stack.

Điểm mạnh của nhóm phát triển của bạn là gì?

Các ngôn ngữ lập trình và framework là một phần của stack, nhưng chúng có xu hướng truyền đạt “phong cách” của team bạn trên toàn bộ Stack. Ví dụ: nếu team bạn có kinh nghiệm và sự thành thạo đáng kể với PHP, thì việc xây dựng một Stack dựa trên PHP có thể giúp cả team hoạt động hiệu quả hơn và bắt đầu dự án nhanh hơn.

Giới thiệu vài Software Stack phổ biến

Khi các doanh nghiệp xây dựng các Software Stack của họ, ta sẽ nhận ra một số cấu hình phổ biến phù hợp với nhau một cách độc đáo và đã trở thành các lựa chọn phổ biến để xây dựng các ứng dụng. Dưới đây là một số Software phổ biến đáng để bạn cân nhắc áp dụng cho dự án của mìn.

LAMP: Linux/Apache/MySQL/PHP

Một trong những Stack được đề cập đến nhanh nhất là LAMP, được tạo thành từ các thành phần phần mềm nguồn mở, miễn phí. Những phần này hoạt động đặc biệt tốt cho các trang web và ứng dụng động. 

LAMP bao gồm hệ điều hành Linus, Web server Apache, phần mềm ứng dụng PHP và cơ sở dữ liệu MySQL. Đây là mô hình Stack truyền thống nhất và rất chắc chắn. Lưu ý rằng PHP có thể được thay bằng Python và Perl.

Ưu điểm của LAMP:

• Linh hoạt
• Có thể tùy chỉnh
• Dễ dàng phát triển và triển khai
• Chắc chắn
• Đi kèm với một cộng đồng hỗ trợ khổng lồ vì nó là mã nguồn mở
• Cơ sở dữ liệu SQL hoạt động tốt để tổ chức một lượng lớn dữ liệu có cấu trúc

Các biến thể khác:

• WAMP (Windows / Apache / MySQL / PHP). Biến thể này là bao gồm tất cả và dễ sử dụng. WIMP cũng tương tự nhưng sử dụng máy chủ IIS.
• LAPP (Linus / Apache / PostgreSQL / PHP). Được tối ưu hóa cho các dự án cấp doanh nghiệp, biến thể này kết hợp với PostgreSQL.
• MAMP (macOS X / Apache / MySQL / PHP). Biến thể này có sẵn cho Windows và Mac. Nó chuyển sang hệ điều hành macOS X.
• XAMPP (Linux, macOS X, Windows / Apache / MySQL / PHP, Perl). Cung cấp một gói hoàn chỉnh hơn với một máy chủ FTP. Máy chủ này đa nền tảng và có thể chạy trên các hệ điều hành Linux, Windows và Mac.

MEAN: MongoDB/Express.js/AngularJS/Node.js

MEAN là một stack hiện đại hơn so với LAMP. Nó hoàn toàn chạy bằng JavaScript, giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho các công ty đã có chuyên gia về JavaScript lập trình phía client-side

MEAN bao gồm những thành phần sau:

• Cơ sở dữ liệu MongoDB
• Cơ sở dữ liệu NoSQL được hỗ trợ bởi JSON, cung cấp tính linh hoạt hơn cơ sở dữ liệu SQL quan hệ
• Frontend framework là AngularJS
• Express.js, một web Framework cho Node.js
• Nền tảng cơ bản của thời gian chạy Node.js, thay vì hệ điều hành
• Nhìn chung, nó cung cấp sự linh hoạt và nhiều tính năng để xây dựng các ứng dụng web đơn với nhiều trang.

Ưu điểm của MEAN:

• Hỗ trợ  MVC
• Sử dụng JSON gốc của NoSQL để truyền dữ liệu (sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL dựa trên tài liệu, có ít thời gian hơn để viết SQL và linh hoạt hơn với cách dữ liệu được cấu trúc)
• Cung cấp quyền truy cập vào thư viện mô-đun JavaScript của Node.js
• Mã nguồn mở
• Tính linh hoạt của AngularJS thân thiện với thiết bị di động 
• Có thể dễ dàng kết hợp testing Framework JS
• Giúp doanh nghiệp vận hành nhanh chóng và có khả năng mở rộng
• Cung cấp sự đồng nhất về ngôn ngữ (bằng cách sử dụng JavaScript trên Frontend và backend, các Developer làm việc ở client-side có thể hiểu code ở Server side)

Các biến thể khác:

• MEEN. Stack này thay thế AngularJS bằng Ember.js.

Stack được lưu trữ trên Bitnami

Bitnami là một giải pháp lưu trữ và thư viện dựa trên cloud hỗ trợ một số stack, cho phép bạn triển khai ứng dụng của mình trên server của riêng bạn hoặc trên cloud. Tải xuống các gói Bitnami chỉ với một cú nhấp chuột. Dưới đây là một số gợi ý về infrastructure sẵn có dựa trên một số ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất.

Ruby Stack: Ruby / Ruby on Rails / RVM (Ruby Virtual Machine) / MySQL / Apache / PHP

Ruby Stack đã sẵn sàng để chạy, với một môi trường phát triển hoàn chỉnh cho Ruby on Rails. Các “gems” phổ biến nhất của nó giúp cho việc xây dựng các ứng dụng trở nên nhanh chóng và dễ dàng. Ruby tương thích đáng kể với MySQL ở backend và quá trình phát triển diễn ra nhanh chóng.

Ưu điểm:

• Hữu ích để đơn giản hóa các dự án lập trình đầy thử thách
• Cho phép khả năng chuyển đổi ngôn ngữ tốt, có thể tăng tốc độ xử lý
• Đi kèm với một thư viện mã nguồn mở

Các biến thể khác:

• JRuby. Một phiên bản của Ruby Stack, tất cả đều bằng Java. Ruby chạy trên Máy ảo Java (JVM). Đó là tất cả về năng suất cho các developer và các ứng dụng dữ liệu nặng.

Câu hỏi thường gặp về Software Stack

Single software stack là gì?

Một single software stack tập hợp tất cả các khía cạnh của nền tảng từ một nhà cung cấp duy nhất. Thay vì tích hợp hệ thống từ nhiều nhà cung cấp tương thích, tất cả các phần của nền tảng trong một single software stack được quản lý bởi một nhà cung cấp. Một số công ty có thể thấy rằng điều này làm tăng hiệu quả, trong khi những công ty khác lại không thích việc giảm tính linh hoạt.

Tại sao Software Stack lại quan trọng?

Software stack của bạn là công nghệ bạn sử dụng để chạy dự án của mình. Các lựa chọn bạn chọn để đưa vào Software Stack của mình sẽ ảnh hưởng đến các yếu tố quan trọng trong dự án cuối cùng của bạn, chẳng hạn như ngân sách của bạn, dự án của bạn sẽ chạy trên nền tảng nào và cách dữ liệu được xử lý và lưu trữ.

Ví dụ: một Stack có thể giúp cung cấp khả năng xử lý vị trí theo thời gian thực hoặc hiển thị phía máy chủ dễ dàng hơn. Vì Software stack của bạn sẽ ảnh hưởng đến cách team của bạn xây dựng dự án và cách bạn trình bày các tính năng cho khách hàng, hãy suy nghĩ kỹ về stack mà bạn muốn tập hợp lại cho dự án của mình.

Full-stack framework là gì?

Các framework được thiết kế để giúp các Developer tạo code cho các ứng dụng chương trình nhanh hơn so với việc viết mọi thứ từ đầu. Full-stack framework cung cấp một số loại code được viết sẵn cho các quy trình cụ thể, mà các developer có thể sử dụng để xây dựng chương trình của họ. Có rất nhiều thư viện hoặc framework mà các Web developer sẽ học, chẳng hạn như AngularJS, Hibernate và Spring Boot.

Phân biệt Software Stack với Server stack?

Server stack là một loại trong Software Stack, cũng có thể được gọi là Solution Stack. Server stack bao gồm các yếu tố như môi trường thời gian chạy, dịch vụ web và phần mềm cơ sở dữ liệu. Nó cũng có thể hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình khác nhau.

Phân biệt Software stack với Technology stack?

Software stack của bạn sẽ chủ yếu bao gồm các phần phần mềm mà bạn cần kết hợp lại với nhau để chạy một ứng dụng. Mặt khác, một Technology stack bao gồm cả thành phần phần mềm và phần cứng. Technology stack của bạn sẽ là tập hợp các công cụ, ứng dụng và các dịch vụ khác nhau. Ví dụ, các thành phần phần mềm sẽ bao gồm các mục như MySQL hoặc trình duyệt web. Mặt khác, phần cứng bao gồm các mục như RAM và Monitor của bạn.

Tạm kết

Software Stack là một tập hợp các thành phần mà team phát triển phần mềm của bạn sẽ sử dụng để phát triển một dự án phần mềm. Thông thường sẽ có 4 thành phần chính bạn cần lựa chọn để tạo Stack với các tiêu chí nhất định để đảm bảo quá trình xây dựng và cải tiến sau này thật hiệu quả và thuận lợi! Hi vọng rằng bài viết này đã cung cấp cho bạn các thông tin hữu ích về Software stack cũng như cách thiết lập một Stack! Chúc bạn may mắn!