Phát triển ứng dụng đám mây: Xu hướng và công nghệ

Phát triển ứng dụng đám mây là điều cần thiết trong thế giới của các doanh nghiệp hiện đại ngày nay. Bạn khó có thể tìm thấy một công ty nào hiện vẫn chưa từng sử dụng ứng dụng đám mây hoặc bất kỳ sản phẩm SaaS nào. Các ứng dụng đám mây hiện đang thống trị thị trường so với phần mềm máy tính để bàn vì nhiều lý do.

Ưu điểm chính đó là chúng có thể được truy cập bất cứ lúc nào từ bất kỳ đâu bằng bất kỳ thiết bị nào có trình duyệt web. Bên cạnh đó, khi một công ty phát triển ứng dụng đám mây, điều đó tự động có nghĩa là tất cả người dùng đang làm việc với cùng một phiên bản ứng dụng. Điều này giúp giảm đáng kể thời gian và tài nguyên cần thiết cho việc giới thiệu các tính năng mới, cập nhật bảo mật và đồng bộ hóa.

Chúng ta sẽ xem xét những lợi thế của phát triển ứng dụng đám mây sau trong bài viết ngay sau đây. Bây giờ chúng ta sẽ đi vào định nghĩa khái niệm nhé.

Ứng dụng đám mây là gì?

Ứng dụng đám mây là phần mềm chạy trên máy chủ từ xa và được người dùng truy cập thông qua trình duyệt web hoặc máy khách cục bộ, đóng vai trò là giao diện người dùng để hiển thị nội dung được xử lý trên đám mây. Do đó, thiết bị của người dùng chỉ được sử dụng để nhập dữ liệu, sau đó dữ liệu được gửi đến máy chủ, nơi dữ liệu được xử lý và gửi lại cho người dùng. Tất nhiên, tất cả dữ liệu được lưu trữ trong cùng một môi trường đám mây và có thể được truy cập bởi tất cả người dùng có quyền.

Sau đây là một số lý do để sử dụng các giải pháp dựa trên web:

• Triển khai nhanh chóng: Trái ngược với các ứng dụng trên máy tính để bàn, các ứng dụng đám mây dễ sử dụng hơn nhiều vì chúng không yêu cầu bất kỳ kiến thức và kỹ năng cụ thể nào từ người dùng.

• Tính khả dụng: Do tích hợp tuyệt vời với nhiều thiết bị khác nhau, bạn có thể truy cập ứng dụng đám mây mọi lúc mọi nơi, miễn là bạn có kết nối internet ổn định.

• Bảo trì tương đối dễ dàng: Trong trường hợp các giải pháp đám mây, các nhà phát triển phải gỡ lỗi và cập nhật một phiên bản duy nhất trong một môi trường, do đó có thể được chia sẻ cho tất cả người dùng trong cùng một lúc, không giống như các ứng dụng trên máy tính để bàn.

• Khả năng mở rộng và linh hoạt: Các giải pháp đám mây có thể cung cấp năng lực của chúng trong thời điểm xu hướng lưu lượng truy cập tăng và giảm khi lưu lượng truy cập giảm. Việc sử dụng các ứng dụng đám mây ngăn các doanh nghiệp phải trả tiền cho các máy chủ có khả năng cao ngay cả trong thời gian ngoài giờ cao điểm. Các dịch vụ đám mây như AWS và Azure có giải pháp PaaS để phân phối tài nguyên tự động nên chủ sở hữu ứng dụng sẽ không phải trả tiền cho các tài nguyên không được sử dụng.

Hiện trạng phát triển ứng dụng đám mây ngày nay

Thị trường CNTT liên tục thay đổi theo thời gian, cho nên điều quan trọng nhất đó là phải theo dõi các công nghệ phổ biến được cập nhật hàng ngày. Theo như nhiều khảo sát tới từ các cộng đồng, diễn đàn về CNTT hàng đầu thế giới hiện nay, thì có Java, Node.js, ASP.NET và các ngôn ngữ khác được giới lập trình viên tin dùng nhiều nhất để phát triển back-end. Một phần khác của cuộc khảo sát cũng cung cấp cho chúng ta số liệu thống kê về các framework JavaScript phổ biến nhất được sử dụng để phát triển front-end.

Như đã đề cập ở trên, các công ty lựa chọn phát triển ứng dụng đám mây để giảm chi phí, tiết kiệm thời gian và đạt được hiệu quả cao và hiệu suất cao. Nhiều gã khổng lồ trong ngành CNTT đã tung ra các sản phẩm PaaS (Nền tảng dưới dạng dịch vụ) của riêng họ để cung cấp cho ISV và doanh nghiệp dịch vụ lưu trữ đám mây đáng tin cậy và an toàn. Sự lựa chọn rất rộng và có thể giải quyết nhu cầu phát triển ứng dụng đám mây ở mọi quy mô.

Hơn nữa, tất cả chúng đều có những ưu điểm và tính năng tuyệt vời riêng. Việc lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ đám mây cũng quan trọng như việc lựa chọn công nghệ phụ trợ hay giao diện người dùng. Bên cạnh những điều hiển nhiên như chi phí, nó còn ảnh hưởng đến mức độ dễ dàng sử dụng DevOps của bạn, mức độ mở rộng của ứng dụng, v.v.

Ví dụ, Azure hoạt động tốt hơn với ASP.NET trong khi AWS hoạt động tốt hơn với Java EE và hỗ trợ các dịch vụ vi mô tốt hơn, chẳng hạn như Docker, điều này rất cần thiết cho các ứng dụng web Java.

Sau đây là danh sách các nhà cung cấp PaaS phổ biến nhất:

• Dịch vụ web của Amazon (AWS)
• Đám mây Oracle
• Đám mây IBM
• Nền tảng đám mây của Google
• Heroku

Danh sách này có vẻ không lớn lắm vì đây chỉ là những gã khổng lồ nổi tiếng thế giới. Việc liệt kê các công ty ít phổ biến hơn sử dụng đám mây sẽ mất rất nhiều thời gian. Hầu như không còn công ty nào vẫn chưa ưa chuộng dịch vụ đám mây nữa cả.

Về công nghệ, ít có thay đổi thì JavaScript vẫn đang giữ vị trí hàng đầu trong số các công nghệ web, trong khi Python, Java và PHP là những ngôn ngữ lập trình back-end hàng đầu. Còn về những cải tiến, chẳng hạn như ngôn ngữ Dart, đang ngày càng trở nên phổ biến. Hiện tại, nó nằm trong danh sách các ngôn ngữ được sử dụng nhiều nhất trong khi vào năm 2019, chỉ có 1% lập trình viên sử dụng nó và vào năm 2018, nó không được đề cập đến trong bất kỳ số liệu thống kê nào của các diễn đàn công nghệ hàng đầu Đồng thời, Swift, Kotlin, Objective-C từng được sử dụng trước đây để phát triển bản địa, đang mất dần sự phổ biến do cùng một cuộc khảo sát.

Các loại ứng dụng đám mây

Khi nói về phát triển ứng dụng đám mây, cần phải thảo luận về ba mô hình phân phối chính:

• Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS)
• Nền tảng dưới dạng dịch vụ (PaaS)
• Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS)

Giải pháp SaaS dành cho người dùng cuối. Nghĩa là sau khi sản phẩm SaaS được xây dựng và thiết lập, nó đã hoàn toàn sẵn sàng để khách hàng sử dụng. Họ nhận được sản phẩm đã hoàn thiện có thể truy cập từ bất kỳ thiết bị nào miễn là kết nối Internet ổn định. và tuyệt vời cho công việc cộng tác. Ví dụ: Google Docs, Google Drive.

Các ứng dụng PaaS chủ yếu là môi trường phát triển dựa trên nhiều môi trường thực thi, hệ điều hành và cơ sở dữ liệu khác nhau. Chúng yêu cầu mã ứng dụng được triển khai bởi các nhà phát triển và nhà cung cấp thực hiện tất cả các quy trình khác. PaaS cho phép phát triển nhanh các ứng dụng có thể mở rộng với triển khai riêng tư hoặc công khai dễ dàng. Các sản phẩm PaaS bao gồm Heroku, Force.com, MS Azure, AWS, v.v.

Trong trường hợp của IaaS, những gì khách hàng yêu cầu là phần mềm trung gian và hỗ trợ, trong khi nhà cung cấp chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu, ảo hóa, mạng và máy chủ. Một điểm yếu đáng kể của tùy chọn này là khách hàng bị giới hạn trong các công cụ của nhà cung cấp để phát triển ứng dụng đám mây. IaaS được Google Compute Engine, Amazon EC2 và các công ty khác sử dụng.

Quy trình phát triển các ứng dụng đám mây

SDLC là viết tắt của Software Development Life Cycle (Vòng đời phát triển phần mềm), và đây là một phần không thể thiếu của quy trình phát triển bất kể bạn tạo ra loại phần mềm nào và phát triển cho nền tảng nào. Khi một nhóm phát triển chuyên trách nhận được nhiệm vụ, quy trình SDLC sẽ bắt đầu.

Nó bao hàm một tập hợp các giai đoạn. Waterfall, Iterative, Agile là các phương pháp SDLC. Mỗi phương pháp đều ảnh hưởng đến cách thực hiện các hoạt động nhưng bất kể mô hình nào, trình tự các giai đoạn hầu như vẫn giữ nguyên. Tóm lại, SaaS dành cho người dùng cuối, PaaS dành cho nhà phát triển và IaaS thường được sử dụng bởi quản trị viên hệ thống.

Vòng đời phát triển ứng dụng đám mây bao gồm:

• Phân tích yêu cầu: Tại thời điểm này, chi phí phát triển được ước tính và lịch trình được thiết lập. Trong trường hợp một số vấn đề về tổ chức xuất hiện, chúng được giải quyết với khách hàng ngay lập tức.
• Thiết kế: Giai đoạn này dựa trên công việc của các nhà thiết kế. Các chuyên gia UI/UX kiểm tra chức năng của chương trình trong tương lai để xây dựng giao diện bao gồm tất cả các tính năng. Sau khi hoàn thành công việc, họ trình bày dưới dạng bản mô phỏng hoặc khung lưới.
• Phát triển: Đây là giai đoạn dài nhất, nơi hầu như toàn bộ quá trình mã hóa được thực hiện. Các lập trình viên phải đưa các bố cục thiết kế đã nhận vào ứng dụng đang hoạt động. Các chuyên gia CNTT thường chia tất cả công việc thành các giai đoạn nhỏ và thực hiện các nhiệm vụ theo thứ tự ưu tiên đã đặt trước.
• Kiểm thử: Giai đoạn này bao gồm Vòng đời kiểm thử phần mềm (STLC). Cũng như SDLC, nó bao gồm một tập hợp các giai đoạn mà các chuyên gia QA thực hiện để cung cấp sản phẩm cuối cùng. Tại đây, các mã ứng dụng được gửi đến các kỹ sư QA, những người sử dụng các phương pháp cụ thể để kiểm thử và gỡ lỗi chương trình để làm cho nó hoạt động theo cách phù hợp.
• Triển khai: Ở đây, một chương trình đã hoàn thiện được chuyển đến người dùng cuối và được thiết lập trong môi trường của người dùng. Triển khai bao gồm phát hành, cài đặt, kích hoạt và theo dõi phiên bản.
• Bảo trì: Giai đoạn này chỉ diễn ra sau khi phần mềm được bán. Nó nhằm mục đích sửa chữa tất cả các vấn đề phát sinh sau khi phát hành ứng dụng.

Các công nghệ phát triển đám mây

1. Công nghệ Back-end

Qua từng năm, công nghệ phát triển phần mềm không thay đổi nhiều, hãy cùng xem ngôn ngữ và công cụ nào hiện đang chiếm vị trí hàng đầu nhé.

.NET

.NET là một nền tảng lai do Microsoft phát triển. Nó cung cấp cho các lập trình viên cơ hội làm việc với nhiều ngôn ngữ, thư viện và công cụ khác nhau để xây dựng các ứng dụng web, di động và máy tính để bàn có khả năng mở rộng. Trong số các ngôn ngữ mà .NET hỗ trợ, có C#, Visual Basic và F#. Nó cũng có trình quản lý gói riêng – NuGet, chứa hơn 90000 gói. .NET cho phép làm việc với các máy chủ đám mây đã tồn tại cũng như tạo và triển khai máy chủ của riêng bạn. Do đó, nó là một công cụ mạnh mẽ để phát triển ứng dụng đám mây.

Java

Java là một ngôn ngữ lập trình đa năng trưởng thành được tạo ra vào năm 1995. Trong những năm này, Java đã giành được sự tin tưởng của các chuyên gia CNTT trên toàn thế giới. Ngôn ngữ dựa trên lớp hướng đối tượng có thể được triển khai trong phát triển ứng dụng đám mây, di động, máy tính để bàn và web . Nó có rất nhiều lợi thế như thông số kỹ thuật được xác định rõ ràng, hành vi mong đợi, giúp giảm thời gian phát triển, số lượng lớn các công cụ và thư viện, thực tế là các ứng dụng Java có thể chạy trên mọi thiết bị bất kể kiến trúc cơ bản của nó và nhiều thứ khác. Java phù hợp với các dự án cấp doanh nghiệp đòi hỏi tính toán và xử lý dữ liệu khó. Tuy nhiên, bất chấp tất cả những lợi thế, các nhà phát triển Java khá tốn kém và việc sử dụng ngôn ngữ này cho công ty khởi nghiệp được coi là không phù hợp.

PHP

PHP được thiết kế để tạo phần mềm trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vì mã của nó được xử lý trên máy chủ web với một trình thông dịch cụ thể, nên PHP trở thành lựa chọn tuyệt vời cho phát triển ứng dụng đám mây tùy chỉnh. Nó thường được sử dụng cho các dự án hoặc công ty khởi nghiệp có quy mô vừa. Nó có cộng đồng 5 triệu nhà phát triển hỗ trợ, những người sẽ giúp bạn giải quyết các vấn đề xuất hiện ở giai đoạn học hoặc sau này.

Nhân tiện, tài liệu hướng dẫn khá rõ ràng giúp quá trình học dễ dàng hơn. Sự phổ biến của PHP dẫn đến số lượng lớn các chuyên gia tiềm năng để thuê và với mức giá tương đối phải chăng. Vì tích hợp cơ sở dữ liệu là một trong những khía cạnh chính của phát triển phụ trợ, nên PHP trở thành một trong những lựa chọn tốt nhất vì nó kết nối với nhiều cơ sở dữ liệu như MySQL, PostgreSQL, Redis, MongoDB và các cơ sở dữ liệu khác. Ngoài ra, dịch vụ lưu trữ cho PHP khá rẻ vì các thành phần mà ứng dụng PHP sử dụng (cơ sở dữ liệu MySQL, máy chủ HTTP, v.v.) đều miễn phí.

Node.js

Node.js là một môi trường thời gian chạy mã nguồn mở thực thi các mã JavaScript. Điểm đặc biệt của nó là thống nhất toàn bộ quy trình phát triển phần mềm xung quanh một ngôn ngữ duy nhất – JavaScript thay vì sử dụng nhiều công nghệ cho back-end và front-end. Việc lấp đầy khoảng cách giữa máy chủ và phía máy khách giúp tiết kiệm các nguồn lực quan trọng như thời gian và tiền bạc. Node.js cho phép xây dựng các ứng dụng có khả năng mở rộng cao với hiệu suất tuyệt vời. Nó đặc biệt tuyệt vời để tạo các ứng dụng doanh nghiệp có lưu lượng truy cập cao bao gồm các trò chơi hoặc các cuộc trò chuyện đòi hỏi khắt khe. Nó có nhiều framework giúp công việc dễ dàng hơn. Một điều nữa khiến Node.js cực kỳ phổ biến trong số các nhà phát triển đầy tham vọng, đó là nó khá dễ học, đặc biệt là khi xét đến một cộng đồng hỗ trợ lớn.

RoR

Ruby on Rails là một ứng dụng framework được sử dụng để phát triển back-end. Nó hướng đến mục tiêu phát triển đơn giản. Nó tương đối dễ nắm vững do cú pháp giống tiếng Anh và tài liệu dễ hiểu. Sự đơn giản này dẫn đến thời gian phát triển được giảm thiểu. Khả năng đọc cao dẫn đến việc cập nhật và bảo trì dễ dàng hơn, điều này làm cho việc phát triển RoR cực kỳ tiết kiệm chi phí. Ngoài ra, Ruby on Rails có nhiều khuôn khổ thử nghiệm được cắt chính xác cho nó, giúp việc thử nghiệm nhanh hơn và dễ dàng hơn.

2. Công nghệ Front-end

Angular

Một trong những framework JavaScript phổ biến nhất là Angular. Nó được phát hành vào năm 2016 nhưng chất lượng của nó đã được cộng đồng CNTT khắp thế giới công nhận. Nó được xây dựng trên cơ sở TypeScript bởi cùng một nhóm đã tạo ra AngularJS vào năm 2010. Trái ngược với người tiền nhiệm của nó, Angular có kiến trúc dựa trên thành phần dễ dàng hơn cũng như JavaScript, hệ thống của nó có tính mô-đun hơn và nó cho phép biên dịch không đồng bộ. Tuy nhiên, công nghệ này không thường được các chuyên gia đầy tham vọng lựa chọn vì đường cong học tập có thể hơi phức tạp mặc dù có tài liệu tốt và một cộng đồng hỗ trợ tuyệt vời. Thực tế là Google sử dụng chính Angular trong các giải pháp như Google Cloud Platform hoặc AdWords, như là cách để chứng minh chất lượng của nó.

React

React.js, gọi đơn giản là React, là một framework mã nguồn mở, đặc biệt phổ biến trong phát triển ứng dụng đám mây. Đây là một thư viện JavaScript ban đầu được thiết kế để xây dựng các giải pháp trang đơn. Nó được Facebook tạo ra vào năm 2013 và ngay lập tức được sử dụng trong nguồn cấp tin tức của Facebook và Instagram. React hướng đến sự đơn giản, vẫn nhanh và có khả năng mở rộng cao. Điểm đặc biệt của nó là các thành phần UI có thể tái sử dụng, giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian và năng lượng để xây dựng lại toàn bộ ứng dụng nếu có sự cố xảy ra. Về mặt tiết kiệm thời gian, nó cũng cung cấp khả năng hiển thị phía máy chủ mà không cần cập nhật trang. Ngoài ra, React có đường cong học tập mượt mà không giống như một số framework JS khác, giúp những người đã từng làm việc với JavaScript dễ dàng học.

Vue.js

Vue.js là một framework JavaScript mã nguồn mở khác được Evan You tạo ra vào năm 2014. Đây là một lựa chọn vững chắc cho phát triển ứng dụng đám mây, giải pháp trang đơn hoặc xây dựng trang web. Thực tế là thư viện thành phần của nó dựa trên HTML/CSS/JS khiến Vue.js cực kỳ dễ nắm vững vì mọi nhà phát triển web và đám mây chắc chắn đã từng làm việc với ba công nghệ cốt lõi này. Tài liệu chất lượng cao cũng giúp quá trình học dễ dàng hơn. Nó cũng rất linh hoạt. Điều này cung cấp khả năng xây dựng SPA (ứng dụng trang đơn) cũng như một số thành phần tương tác riêng lẻ có thể dễ dàng tích hợp với sự trợ giúp của một số công nghệ khác.

Kết luận

Việc lựa chọn phát triển đám mây là vô cùng hợp lý vì nó sẽ tạo ra các ứng dụng nhanh, có khả năng mở rộng và an toàn với hiệu suất cao. Thực tế là nó sẽ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí, cũng là một yếu tố quan trọng khi quyết định về loại ứng dụng. Cách tiếp cận phát triển đã thay đổi theo hướng tốt hơn và trở nên dễ dàng hơn nhờ các công cụ, công nghệ tiên tiến và phương pháp SDLC linh hoạt. Sau khi bạn đã quyết định về công nghệ, tính năng sản phẩm, thành phần nhóm và mô hình SDLC, quá trình phát triển ứng dụng đám mây sẽ được bắt đầu. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết vừa rồi.