Kiến thức cơ bản về Node.js

1. Node.js là gì?

Node.js là một môi trường chạy JavaScript phía server, được xây dựng trên động cơ V8 JavaScript của Google Chrome. Thay vì chỉ chạy JavaScript trong trình duyệt, Node.js cho phép các lập trình viên chạy JavaScript trên máy chủ (server). Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng cùng một ngôn ngữ (JavaScript) cho cả phần frontend và backend của ứng dụng.

Node.js rất phổ biến trong phát triển ứng dụng web vì nó có thể xử lý một lượng lớn các kết nối đồng thời (concurrent connections) mà không bị tắc nghẽn, nhờ vào mô hình bất đồng bộ (asynchronous) và không đồng bộ hóa (non-blocking I/O). Điều này giúp nó phù hợp cho các ứng dụng real-time như chat, streaming, hay các API có yêu cầu tốc độ cao.

2. Sự khác biệt giữa Node.js và JavaScript trên trình duyệt là gì?

Mặc dù cả hai đều sử dụng JavaScript, Node.js và JavaScript trên trình duyệt có một số điểm khác biệt quan trọng:

Môi trường thực thi:
- JavaScript trên trình duyệt chạy trong môi trường của trình duyệt web và chủ yếu dùng để tương tác với giao diện người dùng (UI).
- Node.js chạy trên máy chủ (server) và chủ yếu dùng cho các tác vụ như xử lý HTTP requests, giao tiếp với cơ sở dữ liệu, và quản lý file hệ thống.
API:
- JavaScript trên trình duyệt cung cấp các API như DOM, BOM (Browser Object Model), và các API liên quan đến giao diện người dùng.
- Node.js cung cấp các API liên quan đến hệ thống tệp (file system), mạng (networking), và các tác vụ phía server khác, chẳng hạn như các module HTTP, file, và child processes.
Quản lý sự kiện:
- Trong trình duyệt, JavaScript chủ yếu xử lý sự kiện người dùng như click, hover, và nhập liệu.
- Trong Node.js, JavaScript chủ yếu xử lý các yêu cầu bất đồng bộ và các sự kiện từ hệ thống (network requests, file I/O).

3. Event Loop là gì trong Node.js và nó hoạt động như thế nào?

Event Loop là cơ chế trong Node.js cho phép nó xử lý các tác vụ bất đồng bộ (asynchronous) mà không cần phải sử dụng nhiều thread (chuỗi xử lý) riêng biệt. Điều này rất quan trọng vì Node.js có thể xử lý hàng nghìn kết nối đồng thời mà không làm chậm hiệu suất.

Cơ chế hoạt động của Event Loop:

Stack: Đây là nơi chứa các lệnh đồng bộ được thực thi (synchronous code).
Queue: Đây là nơi chứa các tác vụ bất đồng bộ (asynchronous code) sau khi chúng hoàn thành (ví dụ: callback, promises, setTimeout).
Event Loop: Đây là phần liên kết giữa stack và queue. Khi stack rỗng, Event Loop lấy các tác vụ từ queue và đẩy vào stack để thực thi.

4. Callback và Promises khác nhau như thế nào?

Callback: Là một hàm được truyền vào một hàm khác như một tham số, và hàm này sẽ được gọi khi tác vụ bất đồng bộ hoàn thành. Tuy nhiên, việc sử dụng callback có thể dẫn đến callback hell (một chuỗi các callback lồng nhau) khi bạn phải xử lý nhiều tác vụ bất đồng bộ, dẫn đến mã nguồn khó đọc và bảo trì.
Ví dụ:
```
fs.readFile('file.txt', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});
```
Promises: Là một đối tượng đại diện cho kết quả của một tác vụ bất đồng bộ có thể xảy ra trong tương lai. Promises giúp mã nguồn dễ đọc hơn, bởi vì bạn có thể sử dụng .then() và .catch() để xử lý kết quả hoặc lỗi mà không cần lồng các callback.
Ví dụ:
```
fs.promises.readFile('file.txt')
  .then(data => console.log(data))
  .catch(err => console.error(err));
```
Promises giúp giảm thiểu callback hell và làm mã dễ đọc hơn.

5. Mô hình bất đồng bộ (Asynchronous) trong Node.js hoạt động như thế nào?

Node.js sử dụng mô hình bất đồng bộ để xử lý các tác vụ, giúp ứng dụng không bị chặn khi thực thi các tác vụ I/O (như đọc ghi tệp, truy vấn cơ sở dữ liệu, gọi API). Thay vì chờ một tác vụ hoàn thành, Node.js có thể thực hiện các tác vụ khác, khi tác vụ bất đồng bộ hoàn thành, nó sẽ thông báo và tiếp tục xử lý.

Các tác vụ bất đồng bộ có thể được xử lý bằng cách sử dụng callback functions, Promises, hoặc async/await. Điều này giúp Node.js tiết kiệm tài nguyên và xử lý hiệu quả hơn nhiều kết nối đồng thời.

Lý do mô hình bất đồng bộ quan trọng:

Hiệu suất cao: Với mô hình bất đồng bộ, Node.js có thể xử lý nhiều kết nối cùng lúc mà không cần phải mở nhiều thread cho mỗi kết nối.
Khả năng mở rộng: Mô hình bất đồng bộ giúp ứng dụng có thể mở rộng dễ dàng mà không gặp phải vấn đề như deadlock hay blocking, do không có nhiều thread đồng bộ.

Tổng kết:

Node.js là môi trường chạy JavaScript phía server, nổi bật với khả năng xử lý nhiều kết nối đồng thời nhờ vào mô hình bất đồng bộ.
Event Loop giúp Node.js xử lý các tác vụ bất đồng bộ mà không gây tắc nghẽn.
Callback và Promises đều được sử dụng để xử lý các tác vụ bất đồng bộ, nhưng Promises dễ đọc và bảo trì hơn.
Mô hình bất đồng bộ trong Node.js rất quan trọng để xây dựng các ứng dụng web nhanh và hiệu quả, đặc biệt khi cần xử lý hàng nghìn kết nối đồng thời mà không làm tắc nghẽn hệ thống.

PreviousNodeJs Interview NextQuản lý gói và các module trong Node.js

Last updated 1 month ago