NodeJS là gì? Tất tần tật kiến thức cần biết về NodeJS

JavaScript được xem là một trong các loại ngôn ngữ lập trình phổ biến hiện nay trên thế giới. Nó góp phần trong việc xây dựng hàng triệu website khác nhau trên Internet. NodeJS là môi trường runtime cung cấp các thành phần cần thiết trong việc thực thi chương trình viết bằng JavaScript. Ở bài viết này, hãy cùng Mona Media tìm hiểu về khái niệm NodeJS là gì, cách sử dụng Node.JS cơ bản và ưu và nhược điểm của nó.

NodeJS là gì?

NodeJS được ra đời vào năm 2009 bởi nhà phát triển Ryan Dahl. Như đã đề cập ở trên NodeJS chính là một môi trường runtime để chạy JavaScript trên đa nền tảng và nó có mã nguồn mở. Do đó, nó được sử dụng để chạy những ứng dụng website bên ngoài của trình duyệt client. Bên cạnh đó, nó cũng được xem là giải pháp hoàn hảo cho những ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu, nhờ vào mô hình hướng sự kiện -event-driven-  không đồng bộ.

Ý nghĩa của tên gọi Node.JS

Tên ban đầu của dự án không phải là NodeJS mà chính là web.js. Lý do cho tên gọi này chính là mục đích đơn thuần của nó là sử dụng như một ứng dụng web thay cho Apache hoặc những server khác. Tuy nhiên, dự án này đã nhanh chóng phát triển rất mạnh, vượt qua các khả năng của một web server thông thường và nó còn có thể được xem như nền tảng đa mục đích. Kết quả là sau này dự án đã sử dụng đến ngày nay và được đổi tên thành Node.JS.

Ưu và nhược điểm của NodeJS

Dưới đây là một số ưu cũng như nhược điểm của NodeJS version bạn có thể biết:

Ưu điểm

• Có mô hình I/O hướng sự kiện không đồng bộ (non-blocking), nó cho phép xử lý các yêu cầu đồng thời. Mọi API của Node.JS đều có cho mình tính không đồng bộ, nhờ vậy mà một server dựa trên NodeJS sẽ không cần phải đợi trả về dữ liệu từ API.
• Sử dụng ngôn ngữ lập trình dễ học là JavaScript. Bên cạnh đó, nó cũng sở hữu tốc độ cực nhanh do xây dựng dựa trên engine JavaScript V8 từ Google Chrome. Do đó mà những thư viện của nó có được khả năng thực thi code chỉ một cách nhanh chóng.
• Chia sẻ cùng code ở cả phía của client và server.
• Node Package Manager (NPM) và module Node đang ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ. Nó sở hữu hơn 50,000 package khác, những developer có thể dễ dàng trong việc lựa chọn bất kỳ các tính năng nào nhằm xây dựng cho ứng dụng của mình.
• Sở hữu cộng đồng hỗ trợ tích cực.
• Cho phép stream những file có kích thước lớn do nó không có buffering. Nhờ vậy mà NodeJS giúp tiết kiệm thời gian cho việc xử lý file khi cần upload các file âm thanh hoặc video. Sở dĩ có tính năng này là vì các ứng dụng không bao giờ buffer dữ liệu mà nó chỉ xuất dữ liệu theo từng phần.
•  Cuối cùng chính là tính đơn luồng: NodeJS sử dụng mô hình mang tính đơn luồng với vòng lặp sự kiện. Nhờ vậy những ứng dụng có thể xử lý được số lượng yêu cầu lớn hơn rất nhiều so với những server truyền thống chẳng hạn như Apache HTTP Server.

Nhược điểm

• Đầu tiên phải kể đến chính là nó không có khả năng mở rộng. Do đó mà nó không thể tận dụng được lợi thế mô hình đa lõi ở các phần cứng cấp server trên thị trường hiện nay.
• Khó thao tác được với cơ sử dữ liệu quan hệ.
• Mỗi callback của nó sẽ đi kèm với nhiều callback lồng nhau khác.
• Cần trang bị kiến thức tốt về JavaScript.
• Không phù hợp với những tác vụ đòi hỏi nhiều CPU.

Các ứng dụng viết bằng NodeJS

NodeJS được sử dụng để xây dựng ra rất nhiều các ứng dụng khác nhau, trong đó phổ biến nhất bao gồm các ứng dụng như:

• Ứng dụng cho việc trò chuyện trong thời gian thực: Nhờ vào cấu trúc mang tính không đồng bộ đơn luồng, NodeJS là ứng cử viên thích hợp với mục đích xử lý giao tiếp tại thời gian thực. Đến với nền tảng này, bạn dễ dàng có thể mở rộng quy mô và nó cũng thường dùng để tạo các chatbot. Hơn thế nữa, những tính năng liên quan đến ứng dụng trò chuyện này như: chat với nhiều người, thông báo đẩy cũng dễ dàng được bổ sung nhờ vào NodeJS.
• Internet of Things (IoT): Các ứng dụng IoT này thường bao gồm các bộ cảm biến phức tạp nhằm gửi các phần dữ liệu nhỏ. NodeJS cũng chính là một lựa chọn hợp lý để xử lý các yêu cầu đồng thời này với một tốc độ cực kỳ nhanh.

• Tính năng truyền dữ liệu: Netflix chính là một trong số các công ty lớn điển hình trên thế giới chuyên sử dụng NodeJS với mục đích truyền các dữ liệu. Sở dĩ đây chính là nền tảng nhẹ và cực kỳ nhanh. Đồng thời nó còn cung cấp API một chuyên dùng cho stream.
• Các Single-page application (SPA) phức tạp: Trong SPA, toàn bộ các ứng dụng được load vào ở một trang duy nhất, nhờ đó mà sẽ có một số yêu cầu (request) được thực hiện ở nền. Vòng lặp sự kiện – event loop – của NodeJS cho phép xử lý được những request theo hướng không đồng bộ (non-blocking).
• Những ứng dụng REST dựa vào API: JavaScript được sử dụng vào cả frontend lẫn backend của trang đó. Do đó mà một server dễ dàng có thể giao tiếp với frontend qua REST API bằng NodeJS. Thậm chí, NodeJS cũng cung cấp đa package bao gồm Express.js hay Koa để có thể hỗ trợ việc xây dựng ứng dụng web dễ dàng hơn bao giờ hết.

Những nhận định sai lầm về NodeJS

Khi tìm hiểu về NodeJS, bạn đọc thường vướng phải các suy nghĩ sai lầm tương đối phổ biến cụ thể như sau:

• Đầu tiên phải kể đến, NodeJS là nền tảng (platform) chứ không phải một web framework như một số bạn thường nhầm lẫn.
• Thứ hai, NodeJS không phải là ngôn ngữ lập trình mà nó chính là một môi trường runtime được dùng để chạy JavaScript bên ngoài các trình duyệt. Do đó, để học cũng như sử dụng NodeJS thì cần phải có cho mình những kiến thức nhất định về một số giao thức hay  JavaScript và thậm chí là kỹ thuật lập trình,…
• Và điều cuối cùng xuất phát từ một câu hỏi phổ biến của những người dùng là: NodeJS có phải là backend hay front end? Thật ra thì NodeJS có thể được sử dụng với chức năng như một frontend lẫn backend nhờ vào những framework chẳng hạn như Express.js hoặc Meteor.js. Một số stack phổ biến phải kể đến là MERN được sử dụng Express.js để làm backend. Hơn thế, đa số thành phần cũng được tái sử dụng giữa backend và frontend một cách tiện lợi.

Những công ty lớn đang sử dụng NodeJS

NodeJS hiện đang được nhiều công ty lớn trên thế giới sử dụng. Do đó mà nó nhanh chóng vượt qua ngưỡng 1 tỷ lượt download kể từ năm 2018. Bên cạnh đó nó cũng hỗ trợ đến khoảng 1.2% trong tổng số website trên Internet, con số này tương đương với 20 triệu trang.

Một số gã khổng lồ sử dụng nền tảng này bao gồm:

• Netflix: Đây là một trong các nền tảng giải trí trực tuyến lớn nhất trên khắp thế giới thu hút hơn 167 triệu người sử dụng. Tất cả nhờ vào khả năng mở rộng cũng như cho phép xây dựng những ứng dụng với yêu cầu sử dụng dữ liệu lớn, NodeJS chính là sự lựa chọn hàng đầu cho nền tảng Netflix.

• Walmart: Là một công ty có doanh thu lớn nhất trên thế giới với tổng 559 tỷ USD được cập nhật bởi Forbes vào năm 2020. Walmart quyết định lựa chọn NodeJS là nhờ vào tính năng I/O không đồng bộ cũng như khả năng xử lý nhiều request cùng lúc.
• Uber: Được biết đến là công ty đặt xe với quy mô đa quốc gia, Uber chọn NodeJS để làm nền tảng xây dựng ứng dụng nhờ vào I/O không đồng bộ cũng như nó có cộng đồng lớn mạnh.
• NASA: Đây là một cơ quan độc lập thuộc sự sở hữu của Chính phủ Liên bang Hoa Kỳ. Nó có trách nhiệm trong chương trình không gian dân sự và cũng bao gồm lĩnh vực nghiên cứu hàng không và vũ trụ. Nguyên nhân NASA sử dụng nền tảng này với mục đích là hạn chế thời gian truy cập cũng như xử lý những tác vụ mang yêu cầu dữ liệu cao nhằm giúp cho server hoạt động trong 24/7.

• Paypal: Dựa vào đặc tính thời gian xây dựng cực nhanh cũng như khả năng xử lý dữ liệu lớn, mà NodeJS chính là một nền tảng hoàn toàn phụ hợp với Paypal – một hệ thống thanh toán trực tuyến trên toàn cầu.
• Medium: Medium – một nền tảng xuất bản trực tuyến – lựa chọn NodeJS trong xây dựng ứng dụng hướng dữ liệu cũng như đơn giản hóa quá trình bảo trì server.

Bên cạnh đó, có rất nhiều nền tảng lớn khác cũng sử dụng NodeJS như:  Spotify, Twitter, Reddit, eBay, Linkedin,…

Hướng dẫn cài đặt và khai báo cho NodeJS

Để quá trình cài đặt cũng như khai báo cho NodeJS trễ nên dễ dàng bạn có thể làm theo những bước hướng dẫn dưới đây:

Cài đặt Node.JS

• Bước 1: Truy cập website chính thức của nền tảng NodeJS để tải xuống và cài đặt. NodeJS version mới nhất ở thời điểm viết bài chính là 18.0.0.
• Bước 2: Nhập lệnh node -v vào cmd để kiểm tra trạng thái phần cài đặt
• Bước 3: Tạo một folder nhằm chứa những nội dung cho dự án. Trong đó tạo một file với tên Project.js rồi nhập những nội dung cần viết:

Console.log(‘Hell World’);

Để thực hiện chạy chương trình, vào folder mới tạo, giữ Shift và click chuột phải vào folder và chọn Open Powershell window here. Sau khi cửa sổ command line được hiện lên thì gõ lệnh node Project.js. Bây giờ command line sẽ hiện lên để người dùng có thể  khai báo biến và hằng trong NodeJS.

Khai báo biến: Có hai cách để khai báo biến trong NodeJS:

Cách 1: Dùng từ khoá var

var variable_name = value;

Cách 2: Không dùng từ khoá var

variable_name = value;

Khai báo hằng: Dùng từ khóa const như ở các ngôn ngữ lập trình khác:

const constant_name = value;

Cấu trúc rẽ nhánh của NodeJS cũng giống như các ngôn ngữ lập trình:

if (điều kiện) {

lệnh cần thực hiện nếu điều kiện đặt ra đúng;

}

else {

lệnh cần thực hiện nếu điều kiện đặt ra sai;

}

NodeJS chính là một môi trường lập trình phổ biến, nó được dùng phục vụ quá trình xây dựng những ứng dụng quy mô lớn và cần xử lý nhiều request đồng thời. Nhờ vào thuộc tính I/O non-blocking đơn luồng giúp mà NodeJS được xem là giải pháp lý tưởng trong xây dựng những ứng dụng truyền dữ liệu tại thời gian thực. Hy vọng với bài viết này đã giúp bạn hiểu được tổng quát về NodeJS là gì.