Khi chọn một ngôn ngữ lập trình để phát triển Backend, lựa chọn của bạn sẽ xác định cách sản phẩm sẽ hoạt động, mở rộng quy mô và đáp ứng nhu cầu của người dùng.
Một trong những lựa chọn khó xử nhất là Node.js vs Python. Hai ngôn ngữ này rất phổ biến và có ưu và nhược điểm của riêng chúng. Vậy nên trong bài viết này, chúng ta sẽ so sánh những ưu điểm và nhược điểm của chúng và giúp bạn quyết định ngôn ngữ nào tốt hơn cho dự án của mình.
Các yếu tố quyết định khi chọn ngôn ngữ lập trình
Trước khi chọn ngôn ngữ lập trình, hãy xác định những yêu cầu của bạn trước. Tập trung vào những điểm sau:
- Xác định loại sản phẩm. Nó là một ứng dụng nhiều dữ liệu hay một chương trình tập trung vào giao diện? Chức năng của nó chủ yếu là tĩnh hay tương tác? Ở giai đoạn này, hãy phân tích đối thủ cạnh tranh, thị trường và nhu cầu của người dùng cuối.
- Xác định khu vực. Bạn phải hiểu sản phẩm của bạn sẽ được sử dụng ở đâu: trong một khu vực cụ thể, trên toàn quốc hoặc quốc tế. Diện tích càng lớn, bạn càng phải suy nghĩ kỹ lưỡng hơn về các giải pháp kiến trúc và công nghệ.
- Tiến hành nghiên cứu marketing. Quan trọng là phải trở nên độc nhất và được chú ý liên tục. Nó có nghĩa là nghiên cứu tiếp thị marketing, hiểu các đối thủ cạnh tranh chính của bạn và tính cách của người dùng.
- Phân tích các nguồn lực của bạn. Bạn có bao nhiêu người có kinh nghiệm phù hợp và liệu bạn có cần thuê thêm các nhà phát triển hay không.
- Làm rõ các tiêu chí hiệu suất chính. Không có công cụ phát triển backend hoàn hảo nào. Phân tích tốc độ, bảo mật, tương tác, khả năng phản hồi và chọn những thứ bạn ưu tiên cao nhất.
Python
Python là một ngôn ngữ động, hướng đối tượng được đánh giá cao vì cú pháp đơn giản và tính phổ quát của nó. Python vẫn là một trong những ngôn ngữ được tuyển dụng nhiều nhất trên thị trường. Một trong những ưu điểm chính của nó là hỗ trợ nhiều kiểu lập trình, làm cho nó rất phù hợp cho các dự án tính toán phức tạp và các trang web đơn giản.
Statista định nghĩa Python là ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất vào năm 2020. Nó được sử dụng bởi 29% nhà phát triển trên toàn thế giới. Theo nghiên cứu của JetBrains, 87% nhà phát triển biết Python và sử dụng nó làm ngôn ngữ lập trình chính của họ. 27% trong số họ sử dụng Python trong phát triển web, 28% – trong học máy (machine learning) và 18% – trong phân tích dữ liệu.
Python cấp quyền truy cập vào API sockets Berkeley. Đây là mô-đun xử lý mạng client-server. Python cung cấp một API đơn giản và chặt chẽ tương ứng với các lệnh gọi hệ thống tương đương với C. Python có các class giúp việc sử dụng các phương thức socket cấp thấp này dễ dàng hơn.
Ưu điểm của Python
Triển khai và phát triển nhanh
Cú pháp động và hướng đối tượng cho phép các nhà phát triển Python dành ít thời gian hơn để làm việc trên các đoạn code phức tạp. Nhiều gói, tiện ích bổ sung và thư viện cung cấp các tùy chọn sẵn sàng hoạt động từ các phần mềm backend web đơn giản nhất đến các phép tính khoa học phức tạp.
Những điều này làm cho Python trở thành một quyết định hoàn hảo cho sự phát triển của MVP và các prototype. Kết quả là, các công ty có thể tiếp cận thị trường nhanh hơn, và tỷ lệ code được sử dụng lại cao.
Cú pháp đơn giản
Python sử dụng ít dòng code hơn các ngôn ngữ và frameworks khác. Nó không chỉ là về khối lượng, mà còn giúp bạn hiểu code dễ dàng hơn khi làm việc nhóm. Python cho phép các lập trình viên thể hiện những ý tưởng phức tạp trong một vài dòng code.
Python có ưu điểm đặc biệt là thường xuyên sử dụng các thuật ngữ tiếng Anh hơn là các biểu thức toán học. Code rất dễ đọc và dễ hiểu.
Hệ sinh thái rộng lớn
Python đáp ứng nhiều thách thức phát triển. Mặc dù hệ sinh thái không mới, nhưng việc bổ sung liên tục các gói và tiện ích bổ sung mới giúp nó luôn phù hợp với công nghệ. Hiện tại, python là một trong những ngôn ngữ phù hợp nhất cho AI, thị giác máy tính, học máy, khoa học dữ liệu, thống kê và các lĩnh vực khác.
Cộng đồng quan trọng
Python đã xuất hiện được một thời gian, vì vậy nó đã xây dựng được một cộng đồng lớn. Các nhà phát triển sử dụng các tài nguyên và hướng dẫn mã nguồn mở, giúp cho việc phát triển kỹ năng và trao đổi kinh nghiệm trở nên dễ dàng hơn.
Ban đầu, cộng đồng này có vẻ không quan trọng, nhưng nó giúp các nhà phát triển hỏi đáp và cập nhật kiến thức.
Nhược điểm của Python
Tốc độ
Python sẽ không phải là lựa chọn tốt nhất nếu bạn ưu tiên tốc độ cao. Python dễ dàng xử lý các hoạt động chuyên sâu, nhưng cần nhiều thời gian hơn so với các ngôn ngữ khác. Nếu bạn cần chạy nhiều tác vụ, Node.js sẽ phù hợp với bạn hơn với đầu vào và đầu ra bất đồng bộ.
Hiệu suất di động
Hiệu suất thấp trong các ứng dụng dành cho thiết bị di động là một vấn đề lớn. Nếu backend chậm do thiết kế, trải nghiệm người dùng sẽ bị ảnh hưởng. Một vấn đề khác với việc điều chỉnh code Python cho thiết bị di động là nó không hoạt động tốt với các thành phần gốc (native components). Nếu bạn thêm các hiệu ứng từ một cơ sở code không tương thích với hiệu suất thấp, bạn sẽ gặp vấn đề về hiệu suất.
Node.js
Node.js là một môi trường runtime để phát triển backend dựa trên ngôn ngữ lập trình JavaScript.
Node.js sử dụng đầu vào-đầu ra bất đồng bộ, theo hướng sự kiện. Nó chỉ ra rằng môi trường runtime có thể xử lý một số yêu cầu cùng một lúc mà không cần phải đợi yêu cầu trước đó hoàn thành.
Node.js là framework được sử dụng nhiều nhất, theo Statista. Khoảng 53% tất cả các nhà phát triển sử dụng Node.js cho các dự án của họ. Twitter, Aliexpress, Coursera và rất nhiều dịch vụ khổng lồ khác được tạo bằng Node.js. Netflix và Paypal đã chọn Node.js để trao quyền cho microservices của họ. Nó cho phép họ rút ngắn thời gian khởi động từ 40 phút xuống chỉ còn 1 phút.
Node.js là một ngôn ngữ lập trình cho phép bạn tạo WebSocket (một giao thức cho phép tạo một mạng client-server hai chiều theo thời gian thực). Trong các ứng dụng trực tuyến, WebSockets là một giải pháp thay thế cho giao tiếp HTTP. Kênh được duy trì mở khi kết nối được hình thành, cho phép kết nối nhanh chóng với độ trễ và chi phí thấp cho mạng client-server. Trò chuyện, game nhiều người chơi trực tuyến, Google Docs và các trường hợp sử dụng phổ biến khác chỉ là một vài ví dụ.
Ưu điểm chính của Node.js là cách nó xử lý các quy trình phức tạp đồng thời. Các công ty lớn chọn nó để cung cấp năng lượng cho cơ sở hạ tầng của họ vì khả năng xử lý khối lượng công việc lớn một cách nhanh chóng.
Ưu điểm của Node.js
Hiệu suất nhanh
Lý do chính để sử dụng Node.js là vì nó có hiệu suất cực nhanh. Nó xử lý nhiều yêu cầu song song trên một máy chủ Node.js duy nhất.
Node.js sử dụng công cụ V8 của Google Chrome làm môi trường runtime để thực thi JavaScript. Công cụ này sử dụng tính năng biên dịch kịp thời để xử lý code JavaScript và cung cấp đầu ra tức thì một cách nhanh chóng. Nó làm cho Node.js trở thành một lựa chọn phù hợp để phát triển tương tác.
Nhờ đó, bạn có được trải nghiệm người dùng tuyệt vời, khiến Node.js trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng thời gian thực, ứng dụng nhắn tin, game,…
Phát triển web full stack
Phát triển web full-stack đang là xu hướng – các doanh nghiệp như Medium, Airbnb, Paypal, Netflix đã chuyển sang Node.js để sử dụng JavaScript cả trên giao diện người dùng và phát triển backend. Nó đảm bảo:
- Làm việc nhóm tốt hơn. Làm việc với một nhóm duy nhất thay vì 2 nhóm riêng biệt về giao diện người dùng và backend.
- Tái sử dụng code. Các nhà phát triển có thể tự do sử dụng lại các đoạn code từ giao diện người dùng để phát triển backend và ngược lại. Nó làm giảm số lượng dòng code, tác động đến tốc độ phân phối, làm cho việc tái cấu trúc và bảo trì đơn giản hơn.
- Một đội ngũ nhân tài rộng lớn. Một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất là JavaScript. Một kỹ sư front-end lành nghề có thể dễ dàng học Node.js vì các nguyên tắc cơ bản rất giống nhau. Vì vậy, trở thành nhà phát triển web Full-stack sẽ dễ dàng hơn.
Việc sử dụng lại JavaScript trong toàn bộ quá trình phát triển trên máy chủ Node.js sẽ tăng tốc độ phân phối và giúp giao tiếp dễ dàng hơn. Đó là một lợi thế rất lớn khi tất cả các thành viên trong nhóm có thể hiểu được code.
Phát triển dịch vụ vi mô
Máy chủ Node.js có nhiều gói NPM. Netflix và Paypal đã đồng thời chuyển sang Node.js và microservices, điều này đã mang lại nhiều kết quả đáng kinh ngạc. Họ đã loại bỏ code trùng lặp, tổ chức kiến trúc, giới thiệu chức năng bổ sung và cải thiện trải nghiệm người dùng.
Nhược điểm của Node.js
Hiệu suất thấp với dữ liệu lớn
Ở khối lượng dữ liệu lớn hơn, Node.js không được trang bị tốt để xử lý các hoạt động phức tạp. Ưu điểm của nó là xử lý nhanh nhiều yêu cầu đơn giản, nhưng bất cứ điều gì phức tạp đều dẫn đến sự chậm trễ.
- Một vòng lặp sự kiện chuỗi đơn. Khi nói về các hoạt động I/O nhanh, các tác vụ sẽ kết thúc nhanh chóng. Nhưng nếu là tính toán thì phải mất một khoảng thời gian mới có kết quả. Luồng đi lên bị chặn và các hoạt động khác không thể thực hiện được.
- Node.js và JavaScript. JavaScript là một ngôn ngữ giao diện người dùng bổ sung vào khả năng CPU hạn chế của Node.js. Nó không giao tiếp trơn tru với phần cứng và đơn vị xử lý.
Giả sử ứng dụng của bạn phải chạy các hoạt động phức tạp. Node.js không phải là một lựa chọn tốt. Có nhiều cách để làm cho Node.js hoạt động tốt hơn với các tác vụ phức tạp, nhưng các chức năng mặc định không hoạt động tốt.
Cú pháp lộn xộn
Ngôn ngữ lập trình này được xây dựng dựa trên mô-đun NPM, cho phép bạn mở rộng chức năng tích hợp và tạo hầu hết mọi thứ. Tuy nhiên, một mô-đun cụ thể có thể tự hoạt động tốt nhưng không tương thích với phần còn lại của hệ thống.
Một số mô-đun NPM có thể không tương thích và cần được đặt lại. Nếu bạn chạy cơ sở hạ tầng lớn, lỗi này có thể dẫn đến vài sự cố.
Các trường hợp sử dụng Python
- Khoa học dữ liệu: làm việc với việc thu thập và phân tích dữ liệu. Apache Spark, hệ thống phân tích dữ liệu Facebook và hệ thống nhận dạng giọng nói sử dụng Python làm ngôn ngữ lập trình chính.
- Nền tảng web phức tạp: thực hiện tính toán, xử lý nhiều dữ liệu và phân tích.
- 2D và 3D GUI: Các API Python như Scribus, Maya và Blender rất phù hợp để tạo hoạt ảnh và đồ họa phức tạp.
- Phần mềm kỹ thuật: FreeCAD, một ứng dụng để lập mô hình 3D, phần mềm phân tích như Abaqus và những phần mềm khác được xây dựng trên Python.
- Phần mềm thu thập dữ liệu và phân tích cú pháp: thu thập dữ liệu cho các dự báo và phân tích và hiển thị kết quả trong trang tổng quan trực quan.
- Kiểm thử và phát triển: viết các frameworks kiểm thử tự động.
Các trường hợp sử dụng Node.js
- Ứng dụng phát trực tuyến: tạo môi trường phát trực tuyến không bị gián đoạn.
- Nền tảng cộng tác: khi một số người dùng tham gia hội nghị âm thanh hoặc video hoặc chỉnh sửa file đồng thời, Node.js đảm bảo cập nhật theo thời gian thực. Trello là một ví dụ điển hình.
- Nhắn tin thời gian thực: nhiều API và NPM cho phép tạo ra các trao đổi hai bên thông qua một kết nối duy nhất, đó là điều những ứng dụng nhắn tin cần. Nó cũng có các tiện ích bổ sung cho các thông báo và cập nhật phía máy chủ theo thời gian thực.
Kết luận
Node.js và Python là những ngôn ngữ backend tuyệt vời mang đến những khả năng ấn tượng cho các nhà phát triển. Python rất tốt trong việc thực hiện các hoạt động phức tạp và hỗ trợ mở rộng, nhưng nó lại thua về tốc độ. Node.js có hiệu suất vượt trội nhưng không giỏi trong việc xử lý các hoạt động phức tạp. Quyết định cuối cùng phụ thuộc vào loại dự án của bạn.
