Gambaru | Node.js là gì? Hướng dẫn phức tạp về Node.js
Node.js là công nghệ phát triển phần mềm được sử dụng bởi một số công ty lớn nhất toàn cầu, từ Netflix, PayPal đến LinkedIn, để xây dựng các ứng dụng chất lượng cao, nhanh chóng.
Hướng dẫn này dành cho những ai muốn tìm hiểu thêm về cách Node.js hoạt động, những ưu và nhược của nó và cách nó mang lại kết quả kinh doanh rõ ràng.
Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách định nghĩa Node.js là gì và đưa ra một lịch sử ngắn gọn về sự phát triển của nó, trước khi liệt kê một số ưu và nhược điểm, cùng với các ví dụ để làm rõ chúng. Cũng sẽ có một số mẹo về cách lưu trữ và duy trì các ứng dụng Node.js cũng như cách Node.js so sánh với các ngôn ngữ lập trình khác.
Vì vậy, hãy bắt đầu.
Nội Dung Chính
Node.js là gì (và tại sao nó quan trọng)?
Node.js là gì? Tại sao nó quan trọng?
Node.js là một thư viện và môi trường mã nguồn mở, đa nền tảng được sử dụng để chạy các ứng dụng web bên ngoài trình duyệt của khách hàng.
Nó được sử dụng cho lập trình phía máy chủ và chủ yếu được triển khai cho các máy chủ hướng sự kiện, không chặn, chẳng hạn như các trang web truyền thống và các dịch vụ API back-end, nhưng ban đầu được thiết kế dựa trên kiến trúc đẩy, theo thời gian thực. Mỗi trình duyệt đều có phiên bản JS và node.js riêng được xây dựng trên công cụ JavaScript V8 của Google Chrome. Nghe có vẻ hơi phức tạp đúng không?
Nói một cách dễ hiểu, điều này có nghĩa là toàn bộ trang web có thể được chạy bằng cách sử dụng một ‘stack’ thống nhất, giúp phát triển và bảo trì nhanh chóng và dễ dàng, cho phép tập trung vào việc đáp ứng các mục tiêu kinh doanh của dự án.
Thực tế, Node.js là mã nguồn mở có nghĩa là nó được sử dụng miễn phí và liên tục được tinh chỉnh và cải tiến bởi cộng đồng các nhà phát triển toàn cầu.
Một điều quan trọng cần hiểu về Node.js là nó thực sự không phải là một khuôn khổ hay một thư viện – như với phần mềm ứng dụng truyền thống -, mà là một môi trường runtime.
Môi trường runtime (đôi khi được rút ngắn thành RTE) chứa Web API mà nhà phát triển có thể truy cập để tạo mã và công cụ JavaScript phân tích cú pháp mã đó. Điều này làm cho nó nhẹ, linh hoạt và dễ triển khai, tất cả các tính năng sẽ giúp tối ưu hóa và tăng tốc dự án ứng dụng của bạn.
Lịch sử của Node.js
Node.js được tạo ra vào năm 2009 bởi Ryan Dahl. Trước đây, Dahl đã chỉ trích các khả năng hạn chế được cung cấp bởi các máy chủ web phổ biến hiện có và các phương pháp coding phổ biến.
Ryan Dahl – cha đẻ của Node.js
Vào thời điểm đó, các máy chủ gặp khó khăn trong việc xử lý các kết nối đồng thời có khối lượng lớn và mã chặn toàn bộ quá trình hoặc ngụ ý cần có nhiều stack. Tất cả đều là những vấn đề cản trở khả năng của các doanh nghiệp trong việc xây dựng các sản phẩm đa năng tương tác và đáp ứng các yêu cầu của người dùng với số lượng lớn.
Để đáp lại, Dahl đã tạo ra Node.js để cung cấp cho các nhà phát triển khả năng sử dụng JavaScript để tạo script phía máy chủ và thống nhất việc phát triển ứng dụng web xung quanh một ngôn ngữ lập trình duy nhất.
Bản phát hành đầu tiên của Node.js chỉ hỗ trợ hệ điều hành Linux và Mac OS X. Ban đầu, việc phát triển và bảo trì của nó được dẫn dắt bởi Dahl, và sau đó được Joyent, một công ty phần mềm và dịch vụ tài trợ.
Vào tháng 1 năm 2010, một trình quản lý gói cho Node.js đã được giới thiệu để giúp các lập trình viên dễ dàng xuất bản và chia sẻ mã nguồn của các gói Node.js và đơn giản hóa việc cài đặt, gỡ cài đặt và cập nhật.
Năm 2011, Microsoft và Joyent đã cùng nhau phát triển phiên bản Windows gốc (native) của Node.js, mở rộng số lượng hệ điều hành mà nó có thể hỗ trợ và cung cấp cho các nhà phát triển nhiều lựa chọn hơn bao giờ hết.
Kể từ đó, một tổ chức Node.js trung lập đã được thành lập để tập hợp các nhà phát triển lại với nhau trong một cộng đồng. Nền tảng Node.js đã được hợp nhất với JS Foundation vào năm 2019, để hình thành OpenJS Foundation. Các nền tảng giúp quản lý dự án phát triển mã nguồn mở, phân tán của Node.js.
Sự thật thú vị
Node.js được sử dụng bởi các doanh nghiệp lớn và các doanh nghiệp nhỏ. Trong khi Amazon, Netflix, eBay, Reddit và Paypal đều sử dụng nó, hơn 43% nhà phát triển sử dụng Node.JS làm như vậy cho các ứng dụng doanh nghiệp.
Một số từ phổ biến nhất mà người dùng liên kết với Node.js là: nhanh, đơn giản, dễ dàng, mạnh mẽ và linh hoạt. Tất nhiên, Node.js không phải hoàn hảo cho mọi dự án, nhưng với tất cả những điều này, bạn có thể hiểu tại sao nó lại rất phổ biến với các công ty khởi nghiệp cũng như toàn cầu.
Kiến trúc Node.js
Kiến trúc của Node.js. Ảnh: Simform
Cơ chế của Node.js là yếu tố góp phần vào sự phổ biến của nó đối với các nhà phát triển. Trong khi hầu hết các môi trường runtime thay thế sử dụng các mô hình xử lý đa luồng, thì Node.js thực hiện tất cả trong một luồng duy nhất.
Trong thiết lập xử lý đa luồng, mỗi máy chủ có một nhóm luồng giới hạn mà nó có thể truy cập. Vì vậy, mỗi khi máy chủ nhận được một yêu cầu, nó sẽ kéo một luồng từ nhóm và gán nó cho yêu cầu đó, để xử lý nó. Trong trường hợp này, quá trình xử lý là đồng bộ và tuần tự, có nghĩa là một hoạt động được thực hiện tại một thời điểm.
Trong xử lý nhiều luồng, một luồng được chọn ra mỗi khi yêu cầu được thực hiện cho đến khi tất cả các luồng giới hạn được sử dụng hết. Khi điều này xảy ra, máy chủ phải đợi một chuỗi bận trở lại rảnh rỗi. Điều này có thể tạo ra các ứng dụng chậm và kém hiệu quả, dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp đến bất kỳ thứ gì từ trải nghiệm khách hàng đến dẫn đến chuyển đổi. Nó đặc biệt có thể trở thành một vấn đề nếu ứng dụng của bạn phải xử lý một số lượng lớn các yêu cầu của khách hàng đồng thời.
Tuy nhiên, Node.js sử dụng xử lý đơn luồng. Sự khác biệt giữa hai điều này như bạn tưởng tượng: kiến trúc một luồng xử lý mọi yêu cầu bằng một luồng chính duy nhất, sử dụng các vòng lặp sự kiện để chạy các hoạt động Đầu vào / Đầu ra chặn theo cách không chặn.
Về lý thuyết, kiến trúc đơn luồng có thể thực hiện và mở rộng quy mô nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều so với thiết lập nhiều luồng. Đây là điều Ryan Dahl đã nghĩ đến khi lần đầu tiên anh viết Node.js và là một phần lớn lý do tại sao nó lại được các nhà phát triển ứng dụng web rất ưa chuộng.
Các thuật ngữ Node.js nên biết
Dưới đây là danh sách các thuật ngữ phổ biến bạn sẽ thấy khi đọc hoặc thảo luận về Node.js và định nghĩa của chúng.
JavaScript là gì?
JavaScript là ngôn ngữ lập trình làm nền tảng cho Node.js. Nó là một ngôn ngữ đa mô hình và cấp cao được đặc trưng bởi cú pháp ‘dấu ngoặc nhọn’, kiểu nhập động, hướng đối tượng dựa trên nguyên mẫu và các hàm lớp đầu tiên.
Các tính năng này có nghĩa là JavaScript có thể chuyển đổi một trang web tĩnh thành một trang web tương tác, thêm các tính năng như hộp tìm kiếm, video nhúng hoặc công cụ làm mới nguồn cấp tin tức. Đây là những tính năng nhằm cải thiện trải nghiệm người dùng bằng cách khuyến khích sự tương tác trực quan.
Mô-đun Node.js
Node.js có nhiều ‘mô-đun’ được giữ trong các ngữ cảnh riêng lẻ để chúng không can thiệp vào các mô-đun khác hoặc làm ô nhiễm phạm vi toàn cầu của node.js. Điều này rất quan trọng đối với phần mềm mã nguồn mở.
Mô-đun trong Node.js là một chức năng – đơn giản hoặc phức tạp – được tổ chức thành các tệp JavaScript và có thể sử dụng lại trong ứng dụng Node.js. Có ba loại mô-đun trong Node.js: Mô-đun lõi, Mô-đun cục bộ và Mô-đun bên thứ ba.
Mô-đun cốt lõi bao gồm các chức năng cơ bản, thuần túy của Node.js. Chúng tự động tải khi quá trình nút bắt đầu và là một phần của phân phối nhị phân của Node.js.
Mô-đun cục bộ là các mô-đun được tạo trong ứng dụng Node.js. Chúng bao gồm các chức năng khác nhau và bổ sung trong các tệp và thư mục riêng biệt với gói chức năng cốt lõi. Các mô-đun cục bộ cũng có thể được đóng gói và phân phối để cộng đồng Node.js rộng lớn hơn sử dụng.
Mô-đun của bên thứ ba là mã hiện có được viết bởi bên thứ ba và có thể được nhập vào ứng dụng Node.js của bạn để mở rộng hoặc thêm các tính năng và chức năng khác nhau.
Microservices
Một microservice là một đơn vị riêng lẻ, khép kín hoạt động cùng với những cái khác để tạo nên một ứng dụng lớn. Chia một ứng dụng thành nhiều phần nhỏ giúp dễ dàng bảo trì, có thể triển khai độc lập và có thể mở rộng. Chúng có thể được viết bởi các nhóm khác nhau và được thử nghiệm riêng lẻ.
Microservices có thể mang lại lợi ích cho các nhà phát triển vì chúng cho phép các thành phần được phân chia và quản lý riêng lẻ, mang lại khả năng kiểm soát và tính linh hoạt cao hơn. Microservices cho phép các thành phần được sửa đổi hoặc cập nhật mà không ảnh hưởng đến ứng dụng tổng thể hoặc làm gián đoạn hiệu suất.
Microservices không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất cho mọi dự án. Một vấn đề phổ biến với microservices là ‘điều phối’, thách thức trong việc tích hợp các dịch vụ với một ổ đĩa hướng dẫn quy trình. ‘Khám phá’ cũng có thể là một vấn đề, trong đó các dịch vụ nhỏ gặp khó khăn trong việc xác định vị trí và liên kết với nhau trên một máy chủ. Những vấn đề này có thể được giải quyết với một cấu trúc ‘nguyên khối’ hơn, là một đơn vị tự trị, duy nhất.
Cả hai cách tiếp cận đều có những ưu điểm của chúng và việc lựa chọn sử dụng cái nào phụ thuộc vào phạm vi và yêu cầu của từng dự án.
Lập trình hướng sự kiện là gì?
Lập trình theo hướng sự kiện là một tính năng của các ứng dụng được thiết kế để đáp ứng các hình thức tham gia khác nhau của người dùng. Nó được gọi là ‘mô hình lập trình’, theo đó luồng thực thi của chương trình được xác định bởi các sự kiện.
Trong ngữ cảnh này, sự kiện là bất kỳ hành động nào do người dùng thực hiện, chẳng hạn như nhấp chuột hoặc nhấn phím. Chúng cũng có thể có nghĩa là tin nhắn từ các chuỗi hoặc chương trình khác.
Lập trình hướng sự kiện được thiết kế để phát hiện các hành động khi chúng xảy ra và xử lý chúng bằng cách thiết lập các thủ tục xử lý sự kiện. Điều này cung cấp trải nghiệm người dùng trực quan và linh hoạt hơn, đồng thời thêm tính linh hoạt cho các ứng dụng xử lý các yêu cầu đồng thời.
Trình quản lý gói Node
Trình quản lý gói Node (hay viết tắt là ‘npm’) thực hiện một số việc; trước hết, nó hoạt động như một kho lưu trữ trực tuyến để xuất bản các dự án Node.js mã nguồn mở. Thứ hai, nó được sử dụng như một phương tiện dòng lệnh để tương tác với kho lưu trữ đó, hỗ trợ cài đặt gói, quản lý phiên bản và quản lý phụ thuộc.
Nó được sử dụng phổ biến nhất để xuất bản, khám phá, cài đặt và phát triển các chương trình Node. Về cơ bản, nó giúp các nhà phát triển sử dụng tốt nhất các công cụ và gói Node.js với giao diện hữu ích.
Luồng công nhân Node.js
Luồng công nhân là một tính năng trong Node.js hữu ích để thực hiện các tác vụ JavaScript nặng. Mô-đun worker_threads cho phép thực thi các mã JavaScript song song, làm cho toàn bộ quy trình nhanh hơn và hiệu quả hơn. Nó thực hiện điều này bằng cách sử dụng một nhóm ‘công nhân’ hiện có để xử lý các tác vụ mới và sắp đến.
Các luồng công nhân giúp giải quyết các tác vụ đòi hỏi nhiều CPU mà không làm ảnh hưởng đến luồng Node.js chính, mang lại sự linh hoạt và khả năng phân chia.
Vòng lặp sự kiện
Vòng lặp sự kiện là những gì cho phép Node. js để thực hiện các hoạt động I / O không chặn – mặc dù thực tế là JavaScript là một luồng – bằng cách giảm tải các hoạt động cho nhân hệ thống bất cứ khi nào có thể. Vì hầu hết các hạt nhân hiện đại là đa luồng, chúng có thể xử lý nhiều hoạt động thực thi ở chế độ nền.
Nói chung, vòng lặp sự kiện là một cơ chế chờ và gửi các sự kiện hoặc thông điệp trong một chương trình. Trong Node.js, các vòng lặp sự kiện là cấu trúc luồng điều khiển trung tâm. Ví dụ: mỗi khi yêu cầu sắp được xử lý, yêu cầu đó sẽ được đưa vào vòng lặp sự kiện và được xử lý ngay khi sẵn sàng xử lý.
Node, thay vì tự làm việc đó, giao trách nhiệm xử lý hệ thống. Do hành vi như vậy, Node không chủ động chờ tác vụ này kết thúc và có thể xử lý các yêu cầu khác trong thời gian chờ đợi. Vòng lặp sự kiện làm cho Node.js nhanh hơn và hiệu quả hơn so với các công nghệ khác
Ưu và nhược điểm của Node.js
Mức độ phổ biến của Node.js
JavaScript, nền tảng cho Node.js, đã là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất có sẵn trong một thời gian. Mặc dù nó đã được sử dụng phổ biến hơn để phát triển web front-end, nhưng nó cũng đã đạt được vị thế trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau và trên các nền tảng riêng biệt, chẳng hạn như Node.js.
Mặc dù Node.js ban đầu được viết vào năm 2009, nó đã không được chấp nhận rộng rãi cho đến gần đây. Hiện tại, nhiều thương hiệu thành công đã tận dụng Node.js để phát triển cả ứng dụng front-end và back-end, bao gồm Walmart, Netflix, Medium, LinkedIn hoặc Groupon.
Node.js đang ngày càng trở nên phổ biến vì một số lý do mà chúng ta sẽ trình bày ngay sau đây. Cũng cần biết rằng, như với mọi công nghệ, có một số nhược điểm có nghĩa là Node.js không hoàn hảo cho mọi dự án.
Node.js có thể làm gì và những loại sản phẩm nào có thể được xây dựng với Node.js?
Node.js là một môi trường runtime JavaScript đa năng được xây dựng dựa trên lập trình hướng sự kiện cho phép I / O không chặn (Đầu vào / Đầu ra) có khả năng cung cấp nhiều sự kiện đồng thời trong một luồng duy nhất. Điều này làm cho Node.js nhanh, nhẹ, có thể mở rộng và hiệu quả trong việc xử lý khối lượng công việc nặng về dữ liệu và I / O là đặc điểm của một số loại ứng dụng web.
Internet of Things
IoT (Internet of Things) là một mạng lưới các thiết bị như cảm biến, đèn hiệu, thiết bị truyền động và bất kỳ thiết bị nào khác được nhúng với thiết bị điện tử cho phép chúng gửi và trao đổi dữ liệu. IoT có thể bao gồm hàng nghìn thiết bị như vậy, điều này khiến việc quản lý các yêu cầu và luồng dữ liệu từ và giữa các thiết bị trở nên khó khăn.
Kể từ năm 2012, Node.js đã trở thành một trong những giải pháp ưa thích cho các doanh nghiệp và tổ chức đang tìm cách phát triển hệ thống IoT vì nó có thể xử lý nhiều yêu cầu và sự kiện đồng thời được phát ra từ hàng nghìn hoặc thậm chí hàng triệu thiết bị trên mạng mà không thấy giảm tốc độ hoặc hiệu suất. .
Sự tràn lan của các yêu cầu và dữ liệu đến từ các thiết bị IoT không chặn các máy chủ Node.js nhờ kiến trúc hướng sự kiện và xử lý không đồng bộ phù hợp với các hoạt động I / O nặng nề trên mạng IoT. Điều này làm cho Node.js trở nên nhanh chóng như một lớp ứng dụng giữa các thiết bị này và cơ sở dữ liệu lưu trữ dữ liệu từ chúng.
Trò chuyện thời gian thực
Trò chuyện thời gian thực (Real time chat) là bất kỳ công cụ giao tiếp trực tuyến nào cho phép truyền trực tiếp tin nhắn văn bản, video hoặc âm thanh từ người gửi đến người nhận. Chúng được sử dụng rộng rãi trên các ứng dụng truyền thông xã hội và các trang web thương mại, do đó, chúng là một phần quan trọng của nhiều ngành công nghiệp.
Node.js cung cấp tất cả các chức năng cơ bản để xây dựng các cuộc trò chuyện theo thời gian thực ở mọi mức độ phức tạp. Đặc biệt, Node có một API sự kiện mạnh mẽ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo các “bộ phát”, định kỳ phát ra các sự kiện được đặt tên “đã nghe” tới bộ xử lý sự kiện. Chức năng này giúp dễ dàng triển khai các sự kiện phía máy chủ và các thông báo đẩy được sử dụng rộng rãi trong nhắn tin tức thời và các ứng dụng thời gian thực khác.
Các ứng dụng trang đơn phức tạp
Ứng dụng đơn trang (SPA) là một phương pháp phổ biến để phát triển web trong đó toàn bộ ứng dụng nằm gọn trên một trang với mục tiêu cung cấp trải nghiệm người dùng toàn diện, tương tự như một ứng dụng dành cho máy tính để bàn.
Ngày nay, các SPA được sử dụng rộng rãi để tạo các ứng dụng mạng xã hội, các công cụ vẽ và văn bản trực tuyến, v.v. Ví dụ cổ điển về SPA là Gmail, với bản trình bày gắn kết và cập nhật liên tục các thư đến mới.
Node.js rất phù hợp cho các SPA nhờ khả năng xử lý các cuộc gọi không đồng bộ và khối lượng công việc nặng về dữ liệu là đặc điểm của các ứng dụng này. Vòng lặp sự kiện của Node.js có thể “trì hoãn” nhiều yêu cầu đồng thời từ một ứng dụng khách, điều này đảm bảo chuyển đổi suôn sẻ giữa các chế độ xem và cập nhật dữ liệu liền mạch.
Cuối cùng, Node.js rất tốt cho các SPA vì nó được viết bằng cùng một ngôn ngữ (JavaScript) với nhiều khung JavaScript phổ biến (Ember, Meteor, React, Angular) được sử dụng trong việc xây dựng các SPA.
Vì cả Node.js và trình duyệt đều sử dụng JavaScript nên việc chuyển đổi ngữ cảnh giữa chúng sẽ ít hơn và các nhà phát triển có thể sử dụng cùng một cấu trúc dữ liệu và ngôn ngữ cũng như các phương pháp tiếp cận mô-đun cả trên máy chủ và phía máy khách. Điều này dẫn đến sự phát triển nhanh hơn và khả năng bảo trì tốt hơn các SPA của bạn.
Vì lý do này, Node.js phổ biến với một số trang web xã hội, như LinkedIn và Medium.
Các công cụ cộng tác theo thời gian thực
Các ứng dụng cộng tác trong thời gian thực cung cấp nhiều giải pháp phần mềm để đồng duyệt, quản lý dự án, hội nghị video và audio, chia sẻ ứng dụng, chỉnh sửa cộng tác tài liệu,… Các ví dụ phổ biến và thành công bao gồm Slack, Trello và Google Docs.
Như trong trường hợp trò chuyện thời gian thực, kiến trúc dựa trên sự kiện và không đồng bộ của Node rất phù hợp cho các ứng dụng cộng tác. Trong các ứng dụng này, nhiều sự kiện và yêu cầu xảy ra đồng thời. Ví dụ: một số người dùng có thể chỉnh sửa cùng một đoạn văn, bình luận, đăng tin nhắn và đính kèm media từ các thiết bị khác nhau. Các thay đổi đối với một phần nội dung chỉ có thể được áp dụng sau một chuỗi sự kiện, trong đó mỗi bước phụ thuộc vào bước trước đó
Bằng cách gửi thông báo đẩy tới máy khách, Node.js cũng sẽ cập nhật ngay lập tức môi trường cộng tác để tất cả người dùng có một bản đại diện thống nhất và duy nhất của ứng dụng. Đây chính là lý do tại sao nhóm của ứng dụng quản lý dự án Trello sử dụng Node.js stack. Nhóm kỹ sư của Trello quyết định rằng Node.js sẽ rất tuyệt vời khi truyền tải ngay lập tức nhiều bản cập nhật và giữ nhiều kết nối mở, nhờ vào kiến trúc hướng sự kiện và không chặn của nó.
Ứng dụng streaming
Tính năng phát trực tuyến ứng dụng cho phép các phần của ứng dụng có thể tải xuống theo yêu cầu mà không làm quá tải máy chủ và máy tính cục bộ. Ban đầu, chỉ một số phần nhất định của ứng dụng cần thiết cho bootstrap được tải xuống. Phần còn lại có thể được tải xuống ở chế độ nền nếu cần. Khi ứng dụng được tải xuống hoàn toàn, nó có thể hoạt động mà không cần bất kỳ kết nối mạng nào.
Node.js rất tuyệt vời cho việc phát triển các ứng dụng phát trực tuyến nhờ API luồng gốc (native) của nó. Nó có một giao diện của các luồng có thể đọc và ghi được, có thể được xử lý và giám sát rất hiệu quả. Các phiên bản luồng về cơ bản là các đường dẫn Unix cho phép các phần của mã thực thi của ứng dụng được truyền tới máy cục bộ, giữ cho kết nối luôn mở để các thành phần mới tải xuống theo yêu cầu.
Như một phần thưởng, các luồng không yêu cầu bộ nhớ đệm và dữ liệu tạm thời – chỉ cần một kết nối mở để truyền dữ liệu ứng dụng từ nơi này sang nơi khác.
Kiến trúc microservices
Trong những năm gần đây, kiến trúc microservices đã trở nên cực kỳ phổ biến với nhiều ứng dụng lớn như Netflix, Facebook, Amazon và eBay, chúng đã phát triển từ các ứng dụng đơn khối thành một bộ microservices.
Node.js là một giải pháp tuyệt vời để phát triển các microservices và tạo các API dễ sử dụng để kết nối chúng. Đặc biệt, kho lưu trữ Node.js có các khung Express và Koa, giúp dễ dàng gắn kết một số phiên bản máy chủ cho mỗi microservice và thiết kế địa chỉ định tuyến cho chúng.
Những lợi ích này đã được PayPal tận dụng thành công, công ty đã sử dụng Node.js để tăng sức mạnh cho kiến trúc microservices của mình từ năm 2013.
Tại sao nên sử dụng Node.js?
Một số lợi ích của Node.js như sau:
1. Dễ học
Javascript là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất để phát triển front-end và gần như mọi nhà phát triển front-end đều quen thuộc với ngôn ngữ phổ quát này.
Do đó, các nhà phát triển chuyển sang sử dụng Node.js ở back-end sẽ dễ dàng hơn nhiều. Nó đòi hỏi ít nỗ lực hơn và ít thời gian hơn để học và làm việc, ngay cả đối với một lập trình viên Javascript trình junior.
2. Tự do phát triển ứng dụng
Trong khi Ruby on Rails là một khuôn khổ áp đặt các quy tắc và hướng dẫn để phát triển phần mềm theo một cách cụ thể, Node.js cung cấp nhiều không gian hơn và tự do hơn để thực hiện mọi thứ theo cách của bạn (xem bên dưới để so sánh sâu hơn giữa Node và Ruby).
Node.js hoàn toàn không cố chấp, có nghĩa là bạn có thể xây dựng mọi thứ từ đầu và chỉnh sửa từng chi tiết cuối cùng. Nó có thể thực hiện các tác vụ cơ bản, nhưng chỉ cung cấp cho bạn mức tối thiểu từ bản cài đặt mới, cho phép bạn thêm các tính năng từ đó với ít hạn chế hơn.
3. Fullstack JS
Trước Node.js, JavaScript chỉ được sử dụng để phát triển phía máy khách. Nó là cần thiết để sử dụng một ngôn ngữ lập trình phía máy chủ khác. Trong thực tế, bạn phải thuê các nhóm phát triển riêng biệt cho backend và frontend.
Với việc Node.js ngày càng phổ biến, fullstack JavaScript đã trở thành hiện thực. Ngày nay, có thể viết cả front-end và back-end của các ứng dụng web bằng Javascript, giúp việc triển khai ứng dụng dễ dàng và hiệu quả hơn nhiều.
4. Cộng đồng năng động
Cộng đồng các nhà phát triển Node.js là một nhóm các nhà phát triển tích cực và năng động, những người đóng góp vào việc cải tiến liên tục Node.js. Nhờ sự hợp tác của các lập trình viên JavaScript và ý kiến đóng góp của họ cho cộng đồng, bạn có quyền truy cập vào rất nhiều giải pháp sẵn có, code trong Github và nhiều khả năng khác.
Mặc dù vẫn đang ở giai đoạn phát triển tương đối sớm, cộng đồng đang phát triển một cách năng động và các thành viên của nó đã đi xa hơn nữa để cung cấp cho những người khác những giải pháp tốt nhất và đáng tin cậy.
5. Xử lý yêu cầu đồng thời
Node.js cung cấp một hệ thống I / O không chặn cho phép bạn xử lý nhiều yêu cầu đồng thời. Các yêu cầu đến được xếp hàng đợi và thực hiện tuần tự trong thời gian nhanh chóng. Trên thực tế, ứng dụng của bạn sẽ chiếm ít RAM hệ thống hơn, đạt được mức khả năng mở rộng cao và kết quả là sẽ hoạt động nhanh hơn.
Nhược điểm của Node.js.
Ngay cả với tất cả những lợi ích được liệt kê ở trên, vẫn có một số ‘nhược điểm’ đi kèm với Node.js có nghĩa là nó có thể không phải là công cụ phù hợp cho tất cả các dự án phát triển ứng dụng. Dưới đây là một số nhược điểm của Node.js.
1. API không ổn định
Một trong những nhược điểm lớn nhất của Node.js là nó thiếu tính nhất quán. API của Node.js thay đổi thường xuyên và các thay đổi này thường không tương thích ngược.
Khi điều này xảy ra, các lập trình viên buộc phải thực hiện các thay đổi đối với cơ sở mã hiện có để làm cho nó tương thích với phiên bản mới nhất của Node.js API. Rõ ràng điều này có thể phát sinh công việc phụ làm xao lãng khỏi mục tiêu cải thiện ứng dụng của bạn.
2. Thêm thời gian phát triển
Thực tế là Node.js không có ý kiến cũng có thể được coi là một nhược điểm của một số nhà phát triển. Ruby on Rails cung cấp cho bạn rất nhiều hướng từ bản cài đặt mới và hướng dẫn bạn cách thức hoạt động của họ, nhưng với Node.js về cơ bản bạn cần phải viết mọi thứ từ đầu.
Điều này có thể mang lại sự linh hoạt nhưng cũng có thể dẫn đến giảm năng suất, làm công việc của bạn bị chậm lại. Tuy nhiên, nếu bạn hợp tác với một nhóm lập trình viên giàu kinh nghiệm, những người đã phát triển nội bộ các quy trình tốt để phát triển và duy trì code, bạn sẽ không phải lo lắng về điều này.
3. Không phù hợp với các ứng dụng tính toán nặng
Node.js chưa hỗ trợ lập trình đa luồng. Nó có thể phục vụ các ứng dụng phức tạp hơn Ruby, nhưng không thích hợp để thực hiện các phép tính lâu dài. Các tính toán nặng sẽ chặn các yêu cầu đến, điều này có thể dẫn đến giảm hiệu suất. Mặc dù Node.js hoàn hảo cho các ứng dụng phức tạp, nhưng trong trường hợp phần mềm yêu cầu một số tính toán nặng, nó có thể hoạt động kém hiệu quả hơn.
4. Tính chưa trưởng thành của các công cụ
Mặc dù lõi của Node.js ổn định, nhiều gói trong sổ đăng ký Node package manager (npm) vẫn có chất lượng kém hoặc chưa được ghi lại đúng cách. Vì nó chủ yếu là một hệ sinh thái mã nguồn mở, một số công cụ không được giám sát và chúng có thể thiếu chất lượng, không đáp ứng các tiêu chuẩn mã hóa. Cấu trúc của npm khiến việc phát hiện các gói đáng tin cậy khó hơn. Do đó, bạn có thể cần những nhà phát triển giàu kinh nghiệm, những người có thể tìm thấy những công cụ đáng tin cậy.
Ví dụ về các sản phẩm Node.js
Mặc dù chúng tôi đã liệt kê một số ví dụ ngắn gọn về các công ty sử dụng Node.js, nhưng đây là một số nghiên cứu điển hình chi tiết hơn để giúp bạn thấy các ứng dụng trong thế giới thực và việc sử dụng công nghệ này.
1. Netflix
Netflix là nhà cung cấp phương tiện phát trực tuyến và video theo yêu cầu hàng đầu thế giới. Đây là một nền tảng theo hướng dữ liệu sử dụng một lượng lớn thử nghiệm A / B để xây dựng trải nghiệm phong phú cho hơn 195 triệu người đăng ký trên toàn thế giới.
Số lượng lớn các gói duy nhất trong mỗi chu kỳ đẩy tạo ra thách thức về sự phụ thuộc có điều kiện và khả năng mở rộng ứng dụng. Đó là lý do tại sao công ty quyết định tận dụng Node.js nhẹ và nhanh chóng. Một trong những kết quả quan trọng nhất của việc này là giảm 70% thời gian khởi động.
2. LinkedIn
LinkedIn, dịch vụ mạng xã hội định hướng việc làm và kinh doanh lớn nhất thế giới, cũng tin tưởng Node.js khi họ chuyển phần phụ trợ ứng dụng dành cho thiết bị di động từ Ruby on Rails sang Node.js.
Mặc dù vào thời điểm đó nó vẫn còn là một môi trường thời gian chạy rất non nớt, nhưng nó đã được chứng minh là một bước đi thông minh. Ứng dụng mới nhanh hơn 2-10 lần so với người tiền nhiệm của nó và cũng cực kỳ nhẹ. Hơn hết, thời gian phát triển nhanh chóng.
Kiran Prasad, trưởng nhóm phát triển thiết bị di động của LinkedIn, nói với VentureBeat: “Nó nhanh theo tất cả các tiêu chuẩn. “Tôi đã từng làm việc tại các công ty khởi nghiệp và các công ty lớn như Yahoo, và vâng, nó rất nhanh”.
3. NASA
NASA cũng sử dụng Node.js.
Công nghệ này có tầm quan trọng lớn hơn nhiều so với các ứng dụng khác vì nó cứu sống, giữ an toàn cho các phi hành gia trong các chuyến thám hiểm không gian nguy hiểm của họ.
Sau một vụ tai nạn khiến một trong số các phi hành gia suýt chết vì dữ liệu được lưu trữ ở nhiều địa điểm không hiệu quả, NASA đã phải đối mặt với thách thức trong việc di chuyển dữ liệu liên quan đến bộ vũ trụ EVA sang một cơ sở dữ liệu đám mây để giảm thời gian truy cập. Hệ thống mới dựa trên Node.js đã giảm số bước trong quy trình từ 28 xuống còn 7.
4. Trello
Phía máy chủ của Trello được xây dựng bằng Node.js. Một máy chủ hướng sự kiện, không chặn là một giải pháp tốt để truyền tải các bản cập nhật tức thì, đòi hỏi phải có nhiều kết nối mở.
Node.js cũng trở nên hữu ích khi công ty đang tạo mẫu một công cụ cho một ứng dụng một trang. Đó là cách nhanh chóng để họ bắt đầu và đảm bảo rằng mọi thứ đang đi đúng hướng.
5. Walmart
Walmart là nhà bán lẻ lớn nhất thế giới và đang tiến sâu vào thị trường bán lẻ trực tuyến. Gã khổng lồ đã bắt đầu hợp tác với Node.js – một công nghệ tương đối mới và rất hợp thời bất chấp rủi ro liên quan đến một động thái như vậy.
Công ty đã thiết kế lại ứng dụng dành cho thiết bị di động để cung cấp các tính năng phức tạp cho phía khách hàng. Walmart đặc biệt đánh giá cao I / O không đồng bộ của Node.js và các mô hình vòng lặp sự kiện đơn luồng của nó để xử lý nhiều yêu cầu đồng thời.
Cách chọn dịch vụ lưu trữ cho Node.js
Khi bạn đã quyết định sử dụng Node.js cho dự án phát triển ứng dụng của mình, bạn cần chọn một dịch vụ lưu trữ.
Dịch vụ lưu trữ là một dịch vụ chạy các máy chủ, cho phép các tổ chức và cá nhân tạo và cung cấp nội dung cho các mạng rộng lớn hơn, như internet. Mọi trang web bạn đã từng truy cập đều được lưu trữ trên một máy chủ, vì vậy chúng là một phần cơ bản của mọi ứng dụng.
Dưới đây là hướng dẫn về 7 dịch vụ lưu trữ Node.js khác nhau. Một số trong số chúng là miễn phí, một số trả phí và một số cung cấp kết hợp các gói cơ bản và cao cấp. Mỗi cái có các tính năng hơi khác nhau, vì vậy chúng tôi đã liệt kê những ưu và nhược điểm để bạn có thể quyết định cái nào phù hợp với dự án của mình.
1. Dịch vụ web của Amazon
Amazon Web Services (AWS) cho phép bạn triển khai ứng dụng web Node.js có tính khả dụng cao bằng cách sử dụng dịch vụ AWS Elastic Beanstalk. Đây là một hệ thống vùng chứa giúp dễ dàng đẩy các ứng dụng đóng gói lên AWS dưới dạng Nền tảng như một Dịch vụ (PaaS).
Bạn có toàn quyền kiểm soát máy chủ mà ứng dụng của bạn đang chạy và bạn cũng có thể chạy nhiều ứng dụng trên máy chủ, có nghĩa là chi phí chạy sẽ thấp hơn.
Ưu điểm: Giá cả tốt, cộng với hỗ trợ phong phú dưới dạng diễn đàn, kế hoạch và tài liệu.
Nhược điểm: Khá khó khăn khi nói đến AWS, đặc biệt là đối với những người chưa bao giờ sử dụng trước đây và thậm chí còn hơn thế đối với những người chưa bao giờ chịu trách nhiệm quản lý máy chủ của họ trước đây.
2. Nền tảng đám mây của Google
Google Cloud Platform (GCP) là nhà cung cấp dựa trên đám mây chủ yếu tập trung vào việc cung cấp hỗ trợ vùng chứa tuyệt vời, phân tích, dữ liệu lớn, giải pháp máy học và Google Kubernetes Engine.
Google đầu tư rất nhiều vào Docker và là người tạo ra Kubernetes (một hệ thống phổ biến được sử dụng để tự động hóa việc triển khai ứng dụng, mở rộng và quản lý), vì vậy việc tích hợp với GCP là tốt nhất.
Ngoài ra, đó là Google. Họ biết cách thực hiện tốt phân tích, dữ liệu và máy học. Nếu phạm vi hoặc ngân sách của dự án của bạn thấp hơn, thì cũng sẽ có một gói GCP miễn phí.
Ưu điểm: Google Kubernetes Engine là cách dễ nhất để truy cập Kubernetes. Rất nhiều công cụ làm big data. Các giải pháp máy học tuyệt vời đã sẵn sàng để sử dụng.
Nhược điểm: Vì GCP là nền tảng trẻ nhất trong số ba nền tảng lớn, nó có thể bị tụt hậu về các khu vực có khả năng tiếp cận và số lượng trung tâm dữ liệu, nhưng với tài nguyên của Google, hẳn nhiên sẽ không ở tình trạng như vậy quá lâu.
3. Heroku
Ban đầu chỉ hỗ trợ Ruby on Rails, Heroku sau đó đã hỗ trợ thêm nhiều loại ngôn ngữ và môi trường bao gồm Node.js. Heroku cung cấp khả năng tích hợp liền mạch với một loạt các dịch vụ bên thứ ba (chẳng hạn như SendGrid và Redis) và hỗ trợ triển khai trên nhiều khu vực.
Ưu điểm: Heroku cung cấp một gói miễn phí và rất dễ bắt đầu (ngay cả đối với các nhà phát triển mới làm quen). Có sẵn miễn phí tài liệu hỗ trợ và danh sách đầy đủ các plugin và dịch vụ có thể được thêm ngay lập tức.
Nhược điểm: Khi bạn rời khỏi gói miễn phí, Heroku trở nên đắt đỏ. Ngoài ra, mặc dù bắt đầu bằng Heroku rất nhanh, các ứng dụng lớn hơn có xu hướng triển khai chậm hơn.
4. Microsoft Azure
Microsoft Azure là nền tảng dựa trên đám mây của Microsoft cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng, triển khai và quản lý các trang web và ứng dụng web mạnh mẽ. Đây là một nền tảng đáng tin cậy với tính linh hoạt cao và tính khả dụng cao trên nhiều khu vực.
Với sự hỗ trợ cho cả máy Windows và Linux, bạn có thể giám sát tất cả các ứng dụng Node.js của mình được lưu trữ trên Azure trong thời gian thực, với khả năng mở rộng tự động được hỗ trợ.
Ưu điểm: Một gói miễn phí tốt cho phép bạn lưu trữ tối đa 10 ứng dụng trên mỗi trung tâm dữ liệu. Việc mở rộng ứng dụng Node.js lên hoặc xuống trong Azure cũng rất dễ dàng hoặc chỉ cần bật tính năng tự động thay đổi tỷ lệ để cho phép Azure mở rộng quy mô phù hợp với lượng truy cập.
Nhược điểm: Việc triển khai có thể chậm, vì vậy nếu bạn cần thời gian quay vòng nhanh cho dự án của mình, đây có thể không phải là dịch vụ lưu trữ dành cho bạn.
5. RedHat OpenShift Online
Một công ty được các nhà phát triển yêu thích, RedHat Openshift Online, cung cấp dịch vụ lưu trữ Node.js hoàn toàn miễn phí vĩnh viễn – đó là không có thời gian dùng thử miễn phí, chỉ miễn phí. Tùy chọn Nền tảng dưới dạng Dịch vụ cho phép lưu trữ đám mây cho phép bạn tập trung hoàn toàn vào việc cải thiện các ứng dụng của mình.
Ưu điểm: OpenShift Online là một nền tảng khác hỗ trợ mở rộng quy mô tự động, vì vậy nếu ứng dụng của bạn nhận được lưu lượng truy cập tăng đột biến bất ngờ, thì bạn đã được bảo vệ. Hỗ trợ nhiều khu vực và truy cập miễn phí vào cơ sở dữ liệu riêng được tích hợp sẵn.
Nhược điểm: Mặc dù lưu trữ miễn phí nhưng bạn bị giới hạn trong một dự án.
6. ZEIT ngay
Một nền tảng lưu trữ không cần cấu hình từ những người tạo ra khung JavaScript Next.js. ZEIT hỗ trợ monorepos và việc triển khai chỉ mất vài giây để hoàn thành. Nó cũng có mức giá tuyệt vời và cấu hình miễn phí rất hào phóng.
ZEIT Now thậm chí có thể xử lý CI / CD (tích hợp liên tục, phân phối liên tục) và cho phép bạn sử dụng máy chủ một cách dễ dàng. Bên cạnh đó, Now cung cấp các dịch vụ được hỗ trợ bởi AWS và Azure. Một giải pháp tuyệt vời cho người mới bắt đầu cũng như các chuyên gia.
Ưu điểm: Một lựa chọn tuyệt vời cho các API hỗ trợ các ứng dụng trang đơn. Rất dễ sử dụng, thiết lập và nhận CI / CD chỉ trong vài phút. Gói miễn phí rất hào phóng.
Nhược điểm: Hiện tại tập trung vào các ứng dụng tĩnh và không trạng thái. Họ không cung cấp bất kỳ cơ sở dữ liệu hoặc giải pháp lưu trữ liên tục nào. Thay vào đó, bạn sẽ cần phải dựa vào các giải pháp dựa trên đám mây, chẳng hạn như MongoDB Atlas, AWS CosmosDB, Google Cloud SQL hoặc tương tự.
Tip và lưu ý để bảo trì Node.js
Khi bạn đã chọn một dịch vụ lưu trữ và bắt đầu tiến hành dự án, bạn cần quyết định chiến lược bảo trì.
Việc bảo trì ứng dụng không đúng cách có thể dẫn đến các vấn đề liên quan đến tính ổn định hoặc tính linh hoạt. Nếu mã không được viết tốt hoặc nếu các nhà phát triển sử dụng các công cụ lỗi thời, hiệu suất có thể bị ảnh hưởng và người dùng có thể gặp nhiều lỗi và sự cố ứng dụng hơn.
Ngoài ra, mã chất lượng kém có thể cản trở khả năng mở rộng của ứng dụng và sự phát triển hơn nữa của ứng dụng. Trong trường hợp xấu nhất, có thể không thể giới thiệu các tính năng mới nếu không viết lại codebase từ đầu. Về mặt kinh doanh, bạn sẽ phải dồn nhiều nguồn lực hơn vào công nghệ và chuẩn bị cho một quá trình phát triển lâu dài hơn nữa.
Vì vậy, bảo trì ứng dụng là điều tối quan trọng và việc tuân theo các phương pháp bảo trì tốt nhất có thể tiết kiệm tiền, tăng tốc độ phát triển và cải tiến liên tục cho ứng dụng của bạn.
Node.js yêu cầu một cách tiếp cận hơi khác và đặt ra những thách thức khác nhau khi nói đến bảo trì. Tìm hiểu nơi bạn có thể tìm thấy các vấn đề lớn nhất và biết các giải pháp phù hợp là yếu tố quan trọng đối với sự thành công của ứng dụng của bạn.
Những thách thức
Có bốn thách thức chính đi kèm với việc bảo trì Node.js, vì vậy, chúng tôi sẽ xem xét những thách thức đó trước khi cung cấp một số mẹo về cách vượt qua chúng.
1. Stack mở rộng
Node.js không cung cấp bất kỳ quy ước cụ thể nào để phát triển ứng dụng. Các khung sử dụng Node.js hầu hết đều không được tích hợp sẵn, có nghĩa là chúng không cung cấp cho bạn bất kỳ hướng dẫn cụ thể nào về cách viết code. Đó là lý do tại sao mỗi ứng dụng yêu cầu một cách tiếp cận riêng và do đó, các lập trình viên có kinh nghiệm hơn đã tìm ra các quy trình tốt để phát triển và duy trì mã trong nội bộ.
2. Nợ kỹ thuật
Nhiều vấn đề với Node.js bắt nguồn từ việc thiếu các thực hành tốt. Cộng đồng nguồn mở rất tích cực và cung cấp nhiều cách xây dựng ứng dụng.
Tuy nhiên, quá nhiều tùy chọn có thể là một vấn đề đối với các nhà phát triển ít kinh nghiệm và có thể dẫn đến sự không nhất quán về cấu trúc ứng dụng.
Hệ sinh thái vẫn còn tương đối chưa trưởng thành. Việc triển khai các mẫu thiết kế đã được thử nghiệm tốt vay mượn từ các môi trường truyền thống khác như Java là rất quan trọng cho việc bảo trì code sau này.
3. Thách thức về khả năng mở rộng
Node.js là một quá trình đơn luồng, làm cho việc mở rộng quy mô phức tạp hơn một chút. Việc phát triển các ứng dụng phức tạp hơn với các tính toán nặng về CPU / MEM có thể yêu cầu chia nó thành các dịch vụ nhỏ hơn để xử lý các hoạt động khác nhau.
Khi kiến trúc một ứng dụng Node.js có hiệu suất và khả năng mở rộng, hãy nhớ rằng nó phải tương đối nhỏ và không có trạng thái. Những năm gần đây đã mang lại sự phát triển trong lĩnh vực dưới dạng các phương pháp tiếp cận kiến trúc khác nhau như microservices hoặc serverless đã nói ở trên cũng như hỗ trợ phân luồng Node.js.
4. Tài liệu kém
Tài liệu là rất quan trọng đối với mọi dự án CNTT. Nó cho các nhà phát triển biết các thành phần chính là gì, chúng liên quan với nhau như thế nào và mục đích chính của ứng dụng là gì.
Nó cung cấp những lời giải thích tại sao một số giải pháp nhất định, đặc biệt là những giải pháp ít rõ ràng hơn, được áp dụng. Tài liệu kém rất có thể sẽ kéo dài thời gian phát triển và làm cho toàn bộ quá trình khó khăn hơn.
Nó có thể khiến ứng dụng gặp các vấn đề về hiệu suất và hạn chế việc triển khai các tính năng mới.
Cách xử lý các sự cố bảo trì Node.js
Code review
Điều đầu tiên bạn cần làm khi nhận thấy có điều gì đó không hoạt động bình thường trong ứng dụng là chạy code review, bất kể stack bạn sử dụng.
Code review sẽ cho bạn biết rất nhiều điều về chất lượng của code và stack, cũng như về ứng dụng nói chung. Nó luôn phải là bước đầu tiên trong quá trình khám phá các vấn đề và các giải pháp tiềm năng.
Sau khi tiến hành code review thành công, bạn có thể thu hẹp vấn đề thực sự và xem liệu nó nằm ở hiệu suất, khả năng mở rộng, kiến trúc hay tính linh hoạt.
Khi khắc phục các vấn đề với ứng dụng của bạn, bạn cũng nên xác định kết quả mong đợi và nguồn lực của bạn: thời gian và tiền bạc.
Khi bạn đã có ý tưởng rõ ràng về những gì muốn đạt được và số tiền có thể chi tiêu cho nó, nhóm của bạn sẽ dễ dàng hơn nhiều trong việc lựa chọn giải pháp tối ưu.
Sử dụng microservices
Nếu vấn đề thực sự nằm ở cấu trúc nguyên khối của ứng dụng, bạn nên giải nén microservices để chúng có thể hoạt động riêng biệt. Mỗi ứng dụng nhỏ phải phục vụ mục đích riêng của nó, ví dụ: API, giao tiếp cơ sở dữ liệu, tìm nạp dữ liệu bên ngoài,…
Điều này sẽ hợp lý hóa đáng kể khả năng mở rộng, vì bạn sẽ có thể di chuyển các dịch vụ xung quanh các máy khác nhau. Nếu một trong số chúng cần thêm sức mạnh tính toán (ví dụ: chuyển mã video), bạn có thể ủy thác điều này như một dịch vụ cho một máy mạnh hơn.
Microservices cũng giúp đối phó với luật Conway, tuyên bố rằng “bất kỳ phần mềm nào phản ánh cơ cấu tổ chức đã tạo ra nó”. Có nhiều nhóm làm việc trên một ứng dụng đơn khối có thể là một vấn đề. Hãy chia ứng dụng thành các microservices và cho phép các nhóm của bạn làm việc trong môi trường riêng biệt, chuyên dụng.
Điều này cải thiện tính linh hoạt và đặc biệt hữu ích khi bạn thuê một nhóm mới để thực hiện thay đổi trong microservice. Nhóm phát triển của bạn không cần phải xem lại toàn bộ cấu trúc, chỉ cần phần cần cập nhật.
Như đã đề cập trước đó, có một số nhược điểm với Microservices, nhưng chúng có thể cực kỳ hữu ích trong việc bảo trì ứng dụng Node.js.
Cải thiện chất lượng mã
Nếu ứng dụng hoạt động tốt, nhưng chất lượng code tổng thể có vẻ thấp hoặc không nhất quán, trước tiên bạn nên đưa ra một số quy ước. Dọn dẹp cấu trúc tệp bằng cách chia nó thành các đơn vị hợp lý. Tốt hơn nên triển khai các công cụ phân tích code tĩnh (ví dụ: Codebeat) và sử dụng hệ thống loại (Typecript, Flow).
Đảm bảo rằng quá trình triển khai được thúc đẩy bởi Tích hợp liên tục được định cấu hình đúng. Đặt một số xơ vải vào đường dẫn để đảm bảo bạn không đẩy code kém hoặc không nhất quán vào quá trình sản xuất.
Đảm bảo rằng bạn đưa tính năng tái cấu trúc mã vào quy trình phát triển hàng ngày của mình. Thực hiện tối ưu hóa mã một cách thường xuyên sẽ ngăn chặn sự gia tăng nợ kỹ thuật và sẽ đảm bảo các ý tưởng mới tuyệt vời được triển khai trên toàn bộ cơ sở mã.
Nó cải thiện sự phát triển tốc độ trong thời gian dài và làm cho các nhà phát triển hạnh phúc hơn và năng suất hơn. Điều này cũng làm cho dự án dễ đọc hơn đối với các thành viên mới trong nhóm.
Kiểm tra trước khi triển khai tính năng mới
Nếu bạn cần triển khai hoặc viết lại một số chức năng, hãy đảm bảo rằng hành vi của ứng dụng của bạn đã được kiểm tra tốt trước khi bạn bắt đầu công việc của mình. Tất cả các phần quan trọng của ứng dụng phải được tiền kiểm đúng cách.
Hãy tưởng tượng rằng bạn cần viết lại một phần logic quản lý người dùng trong ứng dụng của mình. Sẽ dễ dàng hơn nhiều để triển khai các thay đổi đúng cách nếu bạn chắc chắn rằng chức năng hiện tại đã được kiểm tra đầy đủ. Trong trường hợp này, nếu có điều gì đó ngừng hoạt động sau những thay đổi của bạn, bạn sẽ biết về điều đó ngay lập tức.
Cải thiện tài liệu
Tài liệu tốt cho ứng dụng của bạn là rất quan trọng để phát triển hiệu quả và giao tiếp tốt với nhóm. Đó là lý do tại sao bạn nên đảm bảo rằng tài liệu luôn được cập nhật và bao gồm tất cả thông tin chung về ứng dụng cũng như các thông tin quan trọng về ứng dụng.
Tài liệu tốt cần phải dễ hiểu và phải chứa thông tin chính xác giúp người dùng tận dụng tối đa phần mềm của bạn. Bất kỳ ai trong nhóm cũng có thể dễ dàng truy cập và nó phải giải thích các thủ tục và vấn đề. Nếu tài liệu của bạn thiếu một số thông tin quan trọng, hãy cập nhật nó càng sớm càng tốt.
Cập nhật stack
Nâng cấp Node.js lên phiên bản mới nhất rất đơn giản. Nó có thể được cập nhật bởi các Dev-ops, trừ khi có thứ gì đó không hoạt động tốt – khi đó bạn có thể cần sự trợ giúp của các nhà phát triển. Luôn cập nhật phiên bản Node.js có thể tăng hiệu suất ứng dụng của bạn (nhưng không nhất thiết phải làm như vậy).
Nó cũng cung cấp cho các nhà phát triển khả năng làm việc với các giải pháp gốc hiện đại, chẳng hạn như async / await và các tính năng khác, có thể làm cho quá trình phát triển nhanh hơn. Sẽ không cần thiết lập bộ chuyển đổi, bạn sẽ sử dụng ít thư viện của bên thứ ba hơn và có nhiều ngăn xếp chống đạn hơn.
Điều đó nói lên rằng, việc cập nhật phiên bản Node.js mà bạn đang làm việc không phải là mối quan tâm chính ở đây. Nó hiếm khi tạo ra các vấn đề tương thích ngược. Hầu hết các vấn đề là do sử dụng các mô-đun nguồn mở đã lỗi thời.
Ứng dụng có thể sử dụng các thư viện không được hỗ trợ hoặc duy trì nữa, trong thế giới Node.js, sẽ tích lũy nợ công nghệ khá nhanh.
Nếu bạn tìm thấy bất kỳ thư viện lỗi thời nào, trước hết hãy kiểm tra xem chúng có còn được duy trì tích cực hay không. Nếu vậy, hãy chuẩn bị một kế hoạch cập nhật. Bạn phải chắc chắn rằng nó sẽ không phá vỡ bất cứ thứ gì.
Kiểm tra xem ứng dụng đã được kiểm tra xuyên suốt hay chưa – một công cụ kiểm tra độ phủ sẽ hữu ích ở đây. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu thư viện không được duy trì gì cả? Hãy tìm các giải pháp thay thế và nếu không có, hãy đảm bảo các thử nghiệm của bạn đã được bạn đề cập và bạn là người đầu tiên biết liệu có điều gì đó ngừng hoạt động hay không.
Tìm hiểu gốc rễ
Nếu ứng dụng của bạn hoạt động không tốt, hãy kiểm tra gốc rễ của vấn đề. Có phải vấn đề về kiến trúc hay do máy quá yếu không thể xử lý được?
Ngoài ra, vấn đề có thể nằm trong code không? Những gì bạn làm sẽ phụ thuộc vào kết quả của việc điều tra này – thực hiện tính năng tự động định tỷ lệ, thay đổi kiến trúc hoặc viết lại một số phần trong code.
Không tồn tại một phương pháp giải quyết chung duy nhất. Nhưng có một thứ bạn nên luôn trang bị sẵn: một dịch vụ giám sát như NewRelic hoặc Instana. Không có gì giúp bạn đi sâu vào trọng tâm của vấn đề hơn là ghi lại hành vi của ứng dụng.
Node.js rất phù hợp cho nhiều dự án, nhưng cũng như bất kỳ công nghệ nào, nó có thể gây ra sự cố nếu không được bảo trì đúng cách. Khi bạn gặp sự cố, hãy xem lại code, xác minh tài liệu và thảo luận về ứng dụng với một nhóm có kinh nghiệm.
Phần lớn các vấn đề với ứng dụng Node.js có thể được phát hiện bằng cách xem xét mã và giải quyết bằng cách tiếp cận nhắm mục tiêu.
Phân tích Node.js so với các công nghệ lập trình khác
Tất nhiên, có rất nhiều công nghệ khác nhau để bạn lựa chọn, và mỗi công nghệ sẽ mang lại điều gì đó khác biệt cho dự án hoặc ứng dụng của bạn. Để giúp bạn quyết định, chúng tôi đã cùng nhau so sánh Node.js và một số lựa chọn thay thế chính có sẵn.
Node.js vs. Java
Node.js hoàn hảo cho các ứng dụng web, ứng dụng di động, ứng dụng thời gian thực (nhắn tin tức thì, trò chuyện trực tiếp), ứng dụng trò chơi trực tuyến, phần mềm giao dịch thương mại điện tử, v.v.
Đây cũng là một lựa chọn tốt nếu bạn đang xử lý kiến trúc microservice, có thể tạo nền tảng cho các hệ thống tiên tiến – hãy nhớ rằng các ứng dụng như Netflix hoặc Uber được xây dựng bằng Node.js.
Mặt khác, Java rất tuyệt vời cho các ứng dụng đòi hỏi nhiều CPU hoặc bị ràng buộc bởi CPU. Điều tương tự cũng xảy ra đối với các ứng dụng có cơ sở mã rộng lớn – vì Java cung cấp các nguồn được phân loại mạnh mẽ, việc cấu trúc lại nó và sửa lỗi sẽ dễ dàng hơn trong quá trình bảo trì.
Nếu ứng dụng của bạn sử dụng RDBMS (Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ), Java sẽ là một lựa chọn tuyệt vời – nó bao gồm các công cụ cung cấp hỗ trợ đa cơ sở dữ liệu cho ORM (Object Relational Mapping) để giúp cấu hình dễ dàng hơn khi bạn chuyển sang cơ sở dữ liệu khác.
Có thể tránh lựa chọn giữa hai điều này bằng cách phát triển một ứng dụng bằng Java và liên kết với nó bằng JavaScript thông qua một công cụ như Rhinorun. Tuy nhiên, trong trường hợp thực tế, việc sử dụng Node.js cho ứng dụng web của bạn có ý nghĩa hơn.
Nó nhanh hơn và có khả năng mở rộng hơn Java, nghĩa là triển khai nhanh chóng và tiềm năng lớn hơn. Nó cũng cung cấp hiệu suất hàng đầu.
Sự phát triển của Node.js giữa các gã khổng lồ trong ngành cũng cho thấy tính linh hoạt của nó. Node.js không chỉ là một khuôn khổ ứng dụng – nó còn được sử dụng trong phần mềm dữ liệu của công ty, các dự án hiện đại hóa ứng dụng nhanh chóng và các giải pháp IoT.
Node.js vs. Ruby on Rails
Node.js và Ruby on Rails (RoR) là hai giải pháp phía máy chủ phổ biến để phát triển ứng dụng web. Mặc dù thực tế là cả hai môi trường đều có thể quản lý các ứng dụng ở bất kỳ mức độ phức tạp nào, chúng được xây dựng dựa trên các khái niệm và kiến trúc khác nhau.
Node.js phù hợp hơn cho các ứng dụng động với nhiều yêu cầu máy chủ và thường xuyên xáo trộn dữ liệu giữa máy khách và máy chủ. Đây là các ứng dụng nhắn tin tức thì như trò chuyện và ứng dụng cộng tác (vẽ, hội nghị truyền hình) được gọi chung là RTA (Ứng dụng thời gian thực).
Kiến trúc Node.js dựa trên sự kiện hoàn hảo trong việc xử lý các hoạt động I / O nặng, các yêu cầu máy chủ và luồng dữ liệu. Vì lý do này, Node.js cũng là lựa chọn ưu tiên cho các Ứng dụng Trang Đơn (SPA) liên quan đến xử lý và kết xuất phía máy khách nặng.
Mặt khác, Ruby on Rails hoạt động tốt hơn Node.js trong các ứng dụng sử dụng nhiều CPU. Node.js là một môi trường đơn luồng không được thiết kế cho các hoạt động chuyên sâu của CPU với đồ họa, hình ảnh và dữ liệu. Việc thực hiện các phép tính trên các mảng dữ liệu rộng lớn có thể chỉ đơn giản là chặn tất cả các yêu cầu đến khiến lợi thế chính của Node.js trở nên vô dụng.
Nếu bạn muốn xây dựng một ứng dụng nặng về CPU, Rails chắc chắn là một lựa chọn tốt hơn. Rails cũng tốt hơn cho các dự án quan trọng về tốc độ với một số mô-đun và generator sẵn sàng để sử dụng. Chỉ với một vài lệnh, bạn có thể có một nguyên mẫu đầy đủ chức năng có thể được sửa đổi với các tính năng bổ sung sau này.
Kho lưu trữ Node.js cung cấp các generator script để tăng tốc độ phát triển, nhưng tạo mẫu nhanh là bản chất của Ruby on Rails.
Node.js vs. Python
Các cân nhắc ở đây phần lớn giống với Node vs Ruby on Rails.
Python là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, được thông dịch, cấp cao, tập trung vào khả năng đọc (readability) và năng suất (productivity). Được thành lập vào năm 1991, nó hỗ trợ nhiều mô hình lập trình, điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho nhiều nhiệm vụ kinh doanh khác nhau. Do đó, nó mang lại sự dễ sử dụng và phát triển nhanh chóng, với một hệ sinh thái và thư viện tiêu chuẩn phong phú.
Điều này làm cho Python trở nên lý tưởng cho các ứng dụng sử dụng nhiều CPU, mà chúng tôi đã thiết lập không phải là điểm mạnh của Node.js. Python cũng có lợi thế về các tùy chọn triển khai và phát triển quan trọng về thời gian. Với thư viện tiêu chuẩn phong phú và các mô-đun có sẵn ngay lập tức, bạn không cần phải tìm kiếm nhiều mô-đun và gói tiện ích cho ứng dụng của mình.
Thay vào đó, bạn có thể ngay lập tức tiến hành thiết kế một nguyên mẫu đầy đủ chức năng, có thể được bổ sung các tính năng khác sau này. Cú pháp đơn giản và ngắn gọn của Python cũng giúp viết mã rất nhanh.
Tuy nhiên, khi hiệu suất và khả năng mở rộng của các ứng dụng web được quan tâm, Node.js vượt trội hơn Python; nó nhẹ và nhanh chóng.
Ngoài ra, sức mạnh của Node trong việc xử lý các hoạt động I / O nặng và xáo trộn dữ liệu giữa front end và back end làm cho nó trở thành lựa chọn tốt hơn cho Ứng dụng trang đơn (SPA) và Ứng dụng thời gian thực (RTA).
Node.js vs. PHP
PHP, một ngôn ngữ kịch bản do Rasmus Lerdorf tạo ra vào năm 1994, là một trong những ngôn ngữ hàng đầu của kỷ nguyên Web 1.0. Hệ thống quản lý nội dung (như WordPress hoặc Drupal) là biểu hiện tốt nhất cho sự thành công ban đầu của PHP.
Node.js hỗ trợ các sự kiện phía máy chủ và WebSockets giúp dễ dàng triển khai các kiến trúc pub-sub (xuất bản-đăng ký) được sử dụng trong RTA và nhanh chóng cập nhật chế độ xem ở phía người dùng của ứng dụng. Các tính năng tương tự làm cho Node.js phù hợp với các ứng dụng xử lý dữ liệu từ IoT (Internet of Things) và Ứng dụng trang đơn (SPA) liên quan đến chức năng phía máy khách linh hoạt, động và nặng nề.
Với Node.js, việc triển khai các dịch vụ web trong đó phía máy chủ cung cấp kết nối giữa máy khách và cơ sở dữ liệu cũng dễ dàng hơn và ở đó tốc độ hoạt động và xử lý không đồng bộ có tầm quan trọng lớn.
PHP là một lựa chọn tốt cho một giải pháp chuẩn hóa như blog, trang tin tức, trang đích hoặc cổng thông tin điện tử. Với CMS (Hệ thống quản lý nội dung) như WordPress được viết bằng PHP, bạn có thể tạo các blog ổn định và có thể tùy chỉnh mà không cần viết mã quá nhiều.
Nếu bạn cần tùy chỉnh nhiều hơn, WordPress cung cấp một API được ghi chép đầy đủ để thay đổi cấu trúc, bản trình bày, plugin, v.v. của ứng dụng của bạn.
Vì vậy, khi lựa chọn giữa Node.js và PHP, bạn nên cân nhắc các yêu cầu của dự án. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp tiêu chuẩn hóa với hỗ trợ lưu trữ rộng rãi, bạn nên cân nhắc sử dụng PHP. Mặt khác, Node.js là một lựa chọn tốt hơn cho các RTA (Ứng dụng thời gian thực) như trò chuyện, ứng dụng cộng tác và SPA (Ứng dụng một trang).
Node.js so với ASP.NET
Lõi ASP.NET mới là mã nguồn mở kế thừa của ASP.NET cũ đã đóng và có liên quan đến Windows. Trong khi ASP.NET sử dụng C# làm ngôn ngữ chính, thì Node.js dựa trên JavaScript.
C# cung cấp một hệ thống loại nghiêm ngặt và mạnh hơn JavaScript, dựa trên trình kiểm tra loại tĩnh Flow của Facebook hoặc Microsoft TypeScript. Nó đang phát triển hiệu quả hơn và biểu cảm hơn với mọi thế hệ – hoặc phiên bản – vì vậy nó có những lợi thế của nó.
Nói chung, Node.js mang lại sự linh hoạt hơn trong việc điều chỉnh mã cho giải pháp vì nó cho phép các nhà phát triển viết mã với vô số các thành phần nhỏ, thay vì một số lượng lớn các tham số rộng. Các nhà phát triển cũng được hưởng lợi từ các thư viện gốc và bên thứ ba với các mô-đun có sẵn có thể tăng tốc độ triển khai và cung cấp các tính năng bổ sung.
ASP.NET bao gồm nhiều quy ước giúp các nhà phát triển làm cho mã của họ dễ đọc và ngắn gọn. Tuy nhiên, chuyển hướng khỏi các quy ước này có nghĩa là cấu hình thủ công, không thực sự khó, nhưng có thể đòi hỏi nhiều công việc hơn, vì vậy hãy ghi nhớ điều này nếu tiến trình dự án của bạn bị hạn chế hoặc tài nguyên của bạn thiếu.
Nếu bạn muốn tận dụng lợi thế của một hệ sinh thái năng động với các yếu tố làm sẵn bao gồm nhiều trường hợp sử dụng khác nhau, Node.js là một lựa chọn an toàn, đặc biệt đối với các microservice, ứng dụng web, ứng dụng thời gian thực (nhắn tin tức thì, trò chuyện trực tiếp) và phần mềm giao dịch thương mại điện tử.
Tuy nhiên, các nhà phát triển muốn tận hưởng những lợi ích của C# có thể sử dụng ASP.NET, nó cũng bao gồm một bộ sưu tập lớn các phần tử để xây dựng các ứng dụng chất lượng một cách hiệu quả. Với mô hình mã nguồn mở, cộng đồng lớn và nhiều công cụ miễn phí, ASP.NET cũng sẽ là một lựa chọn tốt cho các ứng dụng nhỏ và MVP.
Tham khảo: netguru.com
