Node.js là gì? Runtime JavaScript cho người mới

Node.js là một runtime chạy JavaScript bên ngoài trình duyệt: trên máy chủ, trong terminal hoặc dưới dạng công cụ dòng lệnh. Nó không phải ngôn ngữ lập trình (ngôn ngữ ở đây là JavaScript) và cũng không phải framework (Express mới là framework chạy trên Node.js). Node.js kết hợp engine V8 của Google, phần thực thi JavaScript, với một event loop và các API có sẵn cho tệp, mạng và tiến trình mà trình duyệt không có.

const fs = require('fs');

// Node.js can write and read files on disk
fs.writeFileSync('hello.txt', 'Written by Node.js');
console.log(fs.readFileSync('hello.txt', 'utf8'));

console.log('Running on Node', process.version.split('.')[0]);
console.log('Is there a window object?', typeof window);

Chương trình in ra nội dung tệp, phiên bản chính (v24) và undefined cho window, vì Node.js không có trang web nào để cung cấp đối tượng đó. fs và process chỉ có trong Node.js; chạy cùng những dòng này trong một tab trình duyệt thì dòng đầu tiên sẽ ném lỗi ngay.

Node.js là framework hay ngôn ngữ?

Không phải cả hai. JavaScript là ngôn ngữ. Node.js là chương trình chạy ngôn ngữ đó, giống như JVM chạy Java hay CPython chạy Python. Framework nằm ở tầng trên: Express, Fastify và NestJS là các thư viện bạn cài vào một dự án Node.js. Trang Node.js vs JavaScript so sánh chi tiết hai thứ này.

Bên trong, Node.js gồm bốn phần:

• V8, engine JavaScript của Chrome. V8 biến code của bạn thành mã máy rồi chạy nó.
• libuv, một thư viện C cung cấp event loop và làm các việc chậm (ổ đĩa, mạng, bộ hẹn giờ) ở chế độ nền, rồi trả kết quả về cho các callback của bạn.
• Các API riêng của Node: fs cho tệp, http cho máy chủ, path, process, crypto, events và nhiều module khác, dùng được qua require hoặc import mà không cần cài thêm.
• npm, trình quản lý package đi kèm Node.js, cho bạn truy cập kho package lớn nhất trong mọi ngôn ngữ.

Cách chạy một tệp Node.js

Cài Node.js từ trang web chính thức (chọn bản LTS), rồi kiểm tra trong terminal và chạy một tệp:

node --version     # prints v24.x.x or similar
node app.js        # runs app.js and exits when it has nothing left to do
node               # with no file: an interactive prompt (the REPL)

Một chương trình tự kết thúc khi không còn gì phải chờ: không còn bộ hẹn giờ, không còn máy chủ đang mở, không còn lượt đọc tệp nào đang dang dở. Đó là lý do một script chạy xong thì thoát, còn web server thì chạy mãi.

Non-blocking I/O, ý tưởng cốt lõi

Node.js không chờ những việc chậm. Nó bắt đầu đọc tệp hoặc gửi một request mạng, tiếp tục chạy các dòng tiếp theo, rồi gọi hàm của bạn khi kết quả sẵn sàng.

const fs = require('fs');

fs.writeFileSync('data.txt', '42'); // setup: a file to read

fs.readFile('data.txt', 'utf8', (err, text) => {
    console.log('3. file contents:', text);
});

console.log('1. read started');
console.log('2. still running other code');

Hai dòng console.log sau readFile chạy trước, còn nội dung tệp đến sau cùng. Đây là cách một tiến trình Node.js phục vụ hàng nghìn kết nối: trong khi một request chờ cơ sở dữ liệu, event loop vẫn giữ cho các request khác tiếp tục chạy.

Node.js và trình duyệt

Node.js dùng để làm gì

• Web server và API: backend REST và GraphQL, thường dùng kèm Express.
• Ứng dụng thời gian thực: chat, dashboard trực tiếp và game nhiều người chơi qua WebSocket, khi nhiều kết nối cùng mở một lúc.
• Công cụ dòng lệnh: chính npm, Vite, ESLint, Prettier và trình biên dịch TypeScript đều chạy trên Node.js.
• Script và tự động hóa: đổi tên tệp, gọi API, chuyển dữ liệu.

Cách dùng phổ biến nhất là một HTTP server, và module http có sẵn là đủ cho server đầu tiên:

// GET /hello
const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end('Hello from Node.js. You asked for ' + req.url);
});

server.listen(3000, () => console.log('Listening on port 3000'));

Server trả lời GET /hello bằng chính đường dẫn nó nhận được. Đổi đường dẫn trên thanh request thành /anything rồi gửi: câu trả lời đổi theo, vì server này xử lý mọi URL bằng một hàm duy nhất.

Khi nào nên chọn Node.js

Hãy chọn Node.js khi phần lớn công việc là chờ I/O (request, cơ sở dữ liệu, tệp) và bạn muốn dùng một ngôn ngữ cho cả frontend lẫn backend. Node.js kém phù hợp hơn với các phép tính dài, nặng về CPU như mã hóa video hay xử lý số liệu lớn, vì một phép tính dài sẽ chặn luồng JavaScript duy nhất và mọi request khác phải chờ nó.