Mục lục bài viết
Nếu bạn muốn bắt đầu sự nghiệp với tư cách là một lập trình viên Backend, hoặc đã học qua Front-end và muốn học thêm Backend để trở thành một lập trình viên Full Stack thì chắc chắn bài viết này sẽ rất hữu ích với bạn. Trước tiên, chúng ta sẽ đi tìm hiểu lập trình backend là gì nhé!
Tìm hiểu về: Lập trình Full Stack
Bạn đã bao giờ tìm hiểu thông tin cá nhân của mình sẽ đi về đâu khi bạn đặt hàng online trên Amazon hoặc đăng ký dùng thử miễn phí trên Netflix chưa?
Sự thật thì sau khi nhấp vào nút “Gửi”, tất cả thông tin chi tiết như họ tên, số điện thoại, gmail, giao dịch mua, thẻ tín dụng...sẽ được gửi đến máy chủ. Tại đây máy chủ sẽ xử lý dữ liệu của bạn và lưu trữ dữ liệu đó trong cơ sở dữ liệu. Bây giờ Amazon và Netflix đã có toàn bộ thông tin do chính bạn chia sẻ nằm trong cơ sở dữ liệu của họ, nhưng bạn có thấy điều này xảy ra không? Câu trả lời là “Không”, bởi vì toàn bộ quá trình này xảy ra đằng sau hậu trường của một trang web. Vì vậy, nó mới được gọi là Backend.
Như vậy, lập trình backend có nghĩa là làm việc trên phần mềm phía máy chủ nhằm xử lý và cung cấp dữ liệu cho phía front-end. Nó bao gồm: cơ sở dữ liệu, logic backend, giao diện lập trình ứng dụng (API), kiến trúc và các chức năng phía máy chủ khác mà người dùng không thể nhìn thấy.
Các nhà phát triển backend thường không làm việc độc lập mà làm việc theo nhóm. Nhóm này bao gồm các nhà phát triển front-end, kiến trúc sư chính, người quản lý sản phẩm và người thử nghiệm.
» Đọc thêm: Lập trình NodeJS
Backend và Front-end giống như hai mặt của cùng một đồng tiền vậy đó. Mặc dù cả hai đều rất quan trọng đối với sự phát triển web, nhưng chúng khác nhau về vai trò, trách nhiệm và môi trường làm việc.
- Về vai trò: Front-end đề cập đến giao diện người dùng, trong khi backend đề cập đến phía máy chủ của trang web hoặc ứng dụng.
- Về trách nhiệm: Các lập trình viên Front-end chịu trách nhiệm triển khai các yếu tố trực quan của trang web hoặc ứng dụng mà người dùng cuối sẽ nhìn thấy và tương tác (phía máy khách), bao gồm phông chữ, màu sắc, bố cục và đồ họa. Trong khi đó, các lập trình viên Backend tập trung vào phía sau của trang web - nơi mà người dùng không thể nhìn thấy (phía máy chủ), bao gồm máy chủ, cơ sở dữ liệu và giao diện lập trình ứng dụng. Front-end và Backend làm việc cùng nhau để tạo nên một trang web động cho phép người dùng mua hàng, điền biểu mẫu liên hệ hoặc bất kỳ hoạt động tương tác nào khác mà bạn có thể thực hiện khi duyệt trang web. Một số ví dụ về trang web động gồm Netflix, PayPal, Facebook,...
- Về môi trường làm việc: Các công cụ phát triển front-end phổ biến nhất là jQuery và HTML5, trong khi đó các công cụ phát triển back-end phổ biến là MySQL và PHP.
Để trở thành nhà phát triển Backend, bạn cần phải có kiến thức tốt về:
- Ngôn ngữ lập trình backend
- Database (Cơ sở dữ liệu)
- Server (Máy chủ)
- API
Ngoài ra bạn cũng cần có thêm một chút kiến thức về kiểm soát phiên bản (ví dụ như Git và GitHub), kiến thức về khả năng truy cập và tuân thủ bảo mật.
Ngôn ngữ lập trình backend thường được phân thành 2 loại chính: Lập trình hướng đối tượng & lập trình hàm.
- Lập trình hướng đối tượng (OOP)
Phương pháp này nhấn mạnh vào việc hình thành đối tượng hoặc dữ liệu thay vì sử dụng logic. Với những đặc điểm không phổ biến, đối tượng được coi là một trường dữ liệu trong lập trình hàm.
Mặc dù kỹ thuật lập trình hướng đối tượng bị các chuyên gia nhận xét là phức tạp và tốn thời gian nhưng nó vẫn là cách tiếp cận tốt nhất khi các nhà phát triển làm việc theo nhóm trong các dự án lớn và phức tạp.
Một số ngôn ngữ lập trình backend hướng đối tượng phổ biến có thể kể đến như:
+ PHP: Ngôn ngữ backend này được tích hợp sẵn trong HTML và thường được sử dụng để theo dõi session, thiết kế trang web TMĐT và quản trị cơ sở dữ liệu cũng như nội dung động. Hầu hết các ứng dụng web thích chọn PHP làm ngôn ngữ phía máy chủ của họ. Vào năm 2017, W3Techs cho biết khoảng 80,1% trang web đang sử dụng PHP làm ngôn ngữ lập trình backend, và vào năm 2021, mức sử dụng này rơi vào khoảng 79,2%.
+ Java: Đây là một trong những ngôn ngữ lập trình backend được sử dụng rộng rãi nhất, đặc biệt tuân theo mô hình lập trình hướng đối tượng. Điều đó có nghĩa là bạn không thể làm việc mà không có các lớp khi sử dụng Java.
+ Python: Ngoài Java thì Python cũng là một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng phổ biến nhất. Điểm khác biệt là nó tuân theo nhiều mô hình lập trình, bao gồm OOP, lập trình có cấu trúc & chức năng. Nó có tính hữu dụng cao vì dễ sử dụng và cung cấp đa dạng các thư viện để phát triển backend. Nhiều công ty công nghệ mới nổi sử dụng các framework Python như Django và Flask để tăng sức mạnh cho các ứng dụng web của họ. Hơn nữa, cú pháp của Python cũng dễ hiểu hơn so với nhiều ngôn ngữ lập trình khác. Ngoài ra, Python cũng có thể được sử dụng cho Shell Script đa nền tảng và tự động hóa.
+ Ruby: Đây là một ngôn ngữ lập trình cấp cao, sử dụng mã nguồn mở. Lợi thế lớn nhất của việc sử dụng Ruby làm ngôn ngữ lập trình backend chính là hiệu quả về mặt thời gian. Nó cung cấp nhiều công cụ mã hóa giúp tăng tốc quá trình phát triển backend của bạn. Ruby tương tự như Python ở chỗ nó rất tuyệt vời để tạo nguyên mẫu. Nó ưu tiên các quy ước hơn là cấu hình, điều này giúp các lập trình viên backend không phải lãng phí thời gian cấu hình các tệp tin để bắt đầu quá trình phát triển. Với Ruby, chúng ta có thể tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại, xây dựng ứng dụng web, xây dựng ứng dụng di động và tạo nguyên mẫu.
- Lập trình hàm/Lập trình chức năng
Đây là một kiểu lập trình back-end tập trung nhiều vào các khai báo và kết quả hơn là quy trình lập trình.
Lập trình chức năng có khả năng sao lưu dữ liệu song song, không thay đổi và không có bất kỳ tác dụng phụ nào. Vì vậy, nó sẽ là lựa chọn tốt nhất nếu bạn muốn cải thiện năng suất và tính mô-đun hóa cũng như giải quyết các vấn đề về tập lệnh theo những cách đơn giản nhất.
SQL, R, Haskell và F# là những ngôn ngữ lập trình backend nổi tiếng mà bạn có thể cân nhắc sử dụng.
Lưu ý: Nếu bạn mới chập chững tìm hiểu về lập trình backend thì chỉ cần học các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng là được. Bởi lập trình hàm thường rất phức tạp trong việc bảo trì và tái sử dụng, thế nên nó rất khó thực hành cho người mới bắt đầu.
Mỗi trang web cần có một cơ sở dữ liệu để xử lý dữ liệu khách hàng. Cơ sở dữ liệu chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu và nội dung trang theo cách giúp việc khôi phục, sắp xếp, thay đổi và lưu trữ thông tin trở nên đơn giản hơn. Đó là lý do vì sao một nhà phát triển backend cần có kiến thức sâu rộng về các công nghệ quản lý cơ sở dữ liệu khác nhau.
Có 2 loại cơ sở dữ liệu có sẵn trên thị trường: SQL và NoSQL.
- Cơ sở dữ liệu SQL là nơi dữ liệu được lập sơ đồ trong một bảng và mỗi bảng sẽ được liên kết với nhau. Cơ sở dữ liệu SQL hoạt động trên các truy vấn và tạo ra kết quả dựa trên chúng.
- Cơ sở dữ liệu NoSQL thì không cần cấu trúc dữ liệu trước. Cơ sở dữ liệu NoSQL về cơ bản hoạt động trên JSON (JavaScript Object Notation) và XML (Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng).
Mọi ứng dụng web mà bạn thấy ngày nay đều chạy trên một PC từ xa được gọi là máy chủ. Thuật ngữ “máy chủ” thường được sử dụng để chỉ hệ thống máy tính nhận yêu cầu đối với các tệp dựa trên web bao gồm HTML, CSS, Javascript,...và gửi các tệp đó đến máy khách.
Một số ví dụ về máy chủ bao gồm: máy chủ Apache, Nginx, IIS và Microsoft IIS.
Vì máy chủ là phương tiện được sử dụng phổ biến nhất để cung cấp các dịch vụ quan trọng nên hầu hết các máy chủ không bao giờ bị tắt. Đây chính là lý do vì sao máy chủ là một trong các yếu tố quan trọng nhất mà các lập trình Backend bắt buộc phải nắm vững.
API - viết tắt của Application Program Interface (Giao diện lập trình ứng dụng) là một bộ quy tắc cho phép các máy khách, phần mềm hoặc dịch vụ khác nhau giao tiếp với nhau qua internet. Khi hai hệ thống giao tiếp thì máy chủ là hệ thống cung cấp API, còn máy khách là người sử dụng nó.
API nhận yêu cầu từ máy khách hoặc người dùng và gửi yêu cầu đó đến máy chủ, sau đó máy chủ sẽ gửi lại phản hồi dựa trên yêu cầu.
Quá trình giao tiếp kể trên được thực hiện thông qua một số phương thức HTTP như:
- GET: dùng để lấy một Resource.
- DELETE: dùng để xóa một Resource.
- PUT: được sử dụng để thay thế một Resource hiện có.
- POST: được sử dụng để tạo một Resource mới.
Các nhà phát triển backend nhất thiết phải có kiến thức sâu rộng về API, bởi chúng là phương tiện cho phép truyền dữ liệu. API thường hoạt động như một trung gian hòa giải giữa backend và cơ sở dữ liệu, cho phép các nhà phát triển tìm nạp dữ liệu người dùng.
Backend Developer tạo API bằng nhiều ngôn ngữ và framework khác nhau, bao gồm Python, NodeJS,... Sau đó, các API này có thể được các Front-end Developer sử dụng để thu thập dữ liệu và hiển thị dữ liệu ở mặt trước của trang web cũng như nâng cao trải nghiệm người dùng.
Bây giờ, chúng tôi hy vọng bạn đã hiểu rõ lập trình backend là gì, sự khác biệt giữa lập trình front-end với lập trình backend, cũng như cách chúng kết hợp với nhau để tạo nên các trang web thân thiện với người dùng. Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, nhu cầu tuyển dụng các nhà phát triển backend cũng dần tăng lên. Vì vậy, nếu bạn chưa có kế hoạch định hướng cho sự nghiệp của mình thì lập trình backend chính là một lựa chọn tốt mà bạn nên cân nhắc. Chúc bạn thành công!