Bạn xây xong một ứng dụng Node.js, chạy ổn local, deploy lên server cũng thấy "mượt". Nhưng rồi một ngày, người dùng tăng lên gấp 10, traffic tăng gấp 100 – app bắt đầu treo, lag, timeout. Lúc đó, bạn cần phải scale.
Dưới đây là 5 cách phổ biến và thực tế nhất để scale một ứng dụng Node.js, giúp bạn chuẩn bị tinh thần cho sản phẩm bước vào trận chiến thật sự.
1. Dùng Cluster để tận dụng đa nhân CPU
Node.js chạy trên một thread đơn, nên mặc định chỉ dùng được 1 CPU core. Trong khi đó, server của bạn có thể có 4, 8 hoặc 16 core.
Module cluster giúp bạn tạo nhiều tiến trình Node.js con, chia sẻ cùng một cổng (port), từ đó tận dụng hết tài nguyên CPU.
Ví dụ:
const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const os = require('os'); if (cluster.isMaster) { const numCores = os.cpus().length; for (let i = 0; i < numCores; i++) cluster.fork();
} else { http.createServer((req, res) => { res.end('Handled by worker ' + process.pid); }).listen(3000);
}
Nhược điểm: không chia sẻ bộ nhớ giữa các process, cần kết hợp thêm cache layer.
2. Dùng Load Balancer để chia tải nhiều server
Nếu app bạn bắt đầu vượt khả năng của một máy chủ, hãy scale horizontal bằng cách chạy nhiều instance trên nhiều server khác nhau, và dùng Load Balancer (ví dụ: Nginx, HAProxy, hoặc cloud-based như AWS ELB) để phân phối yêu cầu.
Việc này giúp:
- Giảm tải từng server
- Dễ dàng nâng cấp hoặc thay thế máy hỏng
- Linh hoạt mở rộng theo nhu cầu
3. Tách microservices
Khi một app monolithic quá lớn, hãy cân nhắc chia nhỏ theo domain thành các service riêng biệt (user service, product service, order service...). Mỗi service có thể chạy độc lập, scale độc lập và deploy riêng.
Lợi ích:
- Codebase dễ quản lý
- Dễ scale riêng phần nào đang "nóng"
- Dễ CI/CD theo module
Tuy nhiên, bạn cần chú ý đến giao tiếp giữa các service (REST, gRPC, Message Queue...) và đảm bảo tính nhất quán dữ liệu.
4. Sử dụng Redis hoặc các caching layer
Đôi khi bottleneck không phải là Node.js, mà là truy vấn DB quá nhiều. Lúc này, cache chính là vũ khí tối thượng.
Bạn có thể:
- Cache dữ liệu đọc nhiều bằng Redis
- Cache token, session, dữ liệu người dùng
- Cache HTML response nếu là SSR
Lưu ý: đừng quên xử lý logic invalidation hoặc TTL (time-to-live) hợp lý để tránh dùng cache cũ.
5. Tối ưu I/O và sử dụng Queue
Với các tác vụ tốn thời gian như gửi email, resize ảnh, tính toán phức tạp... bạn không nên xử lý trực tiếp trong request. Thay vào đó, hãy đưa chúng vào một hàng đợi như:
- Bull / BullMQ (Redis-based)
- RabbitMQ
- Amazon SQS
Kết hợp queue giúp bạn:
- Giảm thời gian phản hồi cho client
- Chạy xử lý song song ở background
- Scale worker theo tải hệ thống
Kết luận
Scale một app Node.js không có công thức chung, mà phụ thuộc vào từng giai đoạn tăng trưởng và loại hình ứng dụng bạn xây dựng.
Tuy nhiên, nếu bạn nắm được:
- Cluster để tận dụng CPU
- Load balancer để chia tải
- Microservices để phân tách
- Redis để tăng tốc độ
- Queue để xử lý async
thì bạn đã sẵn sàng để app mình chịu được áp lực thật sự từ thị trường.