Frontend và backend khác nhau ở điểm nào trong phát triển ứng dụng?
Frontend và backend là hai khía cạnh then chốt của mọi ứng dụng. Frontend là những gì người dùng nhìn thấy và bao gồm các phần tử trực quan như nút, hộp kiểm, đồ họa và thông điệp văn bản. Frontend cho phép người dùng tương tác với ứng dụng của bạn. Backend là dữ liệu và cơ sở hạ tầng giúp ứng dụng của bạn hoạt động. Backend lưu trữ và xử lý dữ liệu ứng dụng cho người dùng của bạn.
Frontend của một ứng dụng hoạt động như thế nào?
Thuật ngữ frontend đề cập đến giao diện đồ họa người dùng (GUI) mà người dùng của bạn có thể tương tác trực tiếp, chẳng hạn như menu điều hướng, các phần tử thiết kế, nút, hình ảnh và đồ thị. Trong thuật ngữ kỹ thuật, một trang hoặc màn hình mà người dùng của bạn nhìn thấy với nhiều thành phần UI thì được gọi là mô hình đối tượng tài liệu (DOM).
Ba ngôn ngữ máy tính chính ảnh hưởng đến cách người dùng tương tác với frontend của bạn:
- HTML định nghĩa cấu trúc frontend và các phần tử DOM khác nhau
- Ngôn ngữ định kiểu theo tầng (CSS) xác định kiểu của một ứng dụng web, bao gồm bố cục, phông chữ, màu sắc và kiểu trực quan
- JavaScript thêm một lớp chức năng động bằng cách tác động vào DOM
JavaScript có thể kích hoạt các thay đổi trên một trang và hiển thị thông tin mới. Điều này có nghĩa là các frontend có thể xử lý những sự tương tác (hoặc yêu cầu) cơ bản của người dùng, như hiển thị lịch hoặc kiểm tra xem người dùng đã nhập một địa chỉ email hợp lệ hay chưa. Các frontend chuyển tiếp các yêu cầu phức tạp hơn tới backend.
Backend của một ứng dụng hoạt động như thế nào?
Đôi khi được gọi là phía máy chủ, phần backend của ứng dụng quản lý chức năng tổng thể của ứng dụng web của bạn. Khi người dùng tương tác với frontend, tương tác sẽ gửi một yêu cầu đến backend ở định dạng HTTP. Backend sẽ xử lý yêu cầu và trả về một phản hồi.
Khi backend của bạn xử lý một yêu cầu, nó thường tương tác với những thành phần sau đây:
- Máy chủ cơ sở dữ liệu để truy xuất hoặc sửa đổi dữ liệu có liên quan
- Các vi dịch vụ thực hiện một tập hợp nhỏ các tác vụ mà người dùng của bạn yêu cầu
- API của bên thứ ba để thu thập thêm thông tin hoặc thực hiện các chức năng bổ sung
Backend sử dụng một số giao thức giao tiếp và công nghệ để hoàn thành một yêu cầu. Ngoài ra, backend xử lý hàng ngàn yêu cầu riêng biệt cùng một lúc. Backend kết hợp các kỹ thuật đồng thời và song song, như phân bổ yêu cầu trên nhiều máy chủ, ghi vào bộ nhớ đệm và sao chép dữ liệu.
Điểm khác biệt chính giữa frontend và backend
Frontend và backend là các thuật ngữ khái quát dùng để nhóm các công nghệ và lớp phần mềm khác nhau của bất kỳ ứng dụng nào theo cách hợp lý. Frontend tập trung vào những khía cạnh mà người dùng của bạn có thể nhìn thấy. Ngược lại, backend là tất cả mọi thứ tạo ra chức năng của ứng dụng.
Bạn có thể tưởng tượng frontend giống như ngoại thất của một chiếc xe hơi và backend như tất cả các máy móc bên trong. Một chiếc xe được thiết kế đẹp mắt sẽ chỉ chạy tối ưu nếu máy móc bên trong hoạt động bình thường. Tuy nhiên, một số khía cạnh của thiết kế ngoại thất cũng góp phần vào tốc độ và hiệu suất. Tương tự như vậy, frontend và backend của ứng dụng phải được thiết kế hài hòa để đem lại kết quả tốt nhất.
Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về các điểm khác biệt chính khác giữa frontend và backend.
Mục tiêu phát triển
Phát triển full-stack có mục tiêu nhằm tạo ra các ứng dụng phản hồi nhanh, hiệu quả và hoạt động tốt. Các nhà phát triển frontend và backend có mục tiêu khác nhau về tạo ra ứng dụng cuối cùng.
Các nhà phát triển frontend có mục đích nhằm phát triển một trải nghiệm người dùng tích cực, tối ưu hóa ứng dụng để cải thiện khả năng truy cập và hiệu suất, cũng như tạo ra các thiết kế phản hồi nhanh. Mục tiêu phát triển chính của họ là đảm bảo frontend dễ dàng tương tác, được thiết kế tốt và phản ứng đầy đủ trên các nền tảng và thiết bị khác nhau.
Các nhà phát triển backend xây dựng và sau đó duy trì các hoạt động ở phía máy chủ của một ứng dụng. Mục tiêu phát triển chính của họ là tạo ra kiến trúc đáng tin cậy để thực hiện các chức năng của ứng dụng một cách chính xác và hiệu quả. Chúng có mục tiêu nhằm thỏa mãn các yêu cầu của người dùng trong khi đáp ứng tất cả các cân nhắc về bảo mật và chi phí.
Các công nghệ
Phát triển frontend liên quan đến phần của một trang web hướng đến người dùng. Những công nghệ này bao gồm các ngôn ngữ máy tính như JavaScript, CSS và HTML. Phát triển phần mềm frontend cũng sử dụng các khung frontend để tăng tốc độ hiệu quả sản xuất.
Phát triển backend sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Ruby, Java và Python để viết logic ở phía máy chủ. Các nhà phát triển backend cũng sử dụng cơ sở dữ liệu, công nghệ lưu trữ và công nghệ API để các ứng dụng và hệ thống giao tiếp với nhau.
Tính đồng thời
Tính đồng thời là khả năng một ứng dụng chạy nhiều tác vụ cùng một lúc. Tại frontend, mỗi người dùng có bản sao riêng của một ứng dụng trong trình duyệt hoặc ứng dụng di động của họ. Điều này có nghĩa là không có vấn đề gì về tính đồng thời khi phát triển frontend.
Mặt khác, backend có thể phải xử lý hàng ngàn yêu cầu cùng một lúc. Các nhà phát triển backend sử dụng nhiều chiến lược:
- Đa luồng để quản lý CPU xử lý các tác vụ
- Lập trình không đồng bộ như callback và promise
- Lập trình hướng sự kiện trong đó backend lắng nghe nhiều sự kiện và đồng thời chạy trình xử lý sự kiện thích hợp
- Kỹ thuật khóa và đồng bộ hóa để nhiều người dùng có thể truy cập cùng một tài nguyên cùng một lúc mà không phát sinh tình trạng không nhất quán
Trong một cách tiếp cận điện toán phân tán, các nhà phát triển có thể phân chia các tác vụ backend trong nhiều nút để backend quản lý khối lượng công việc chuyên sâu về dữ liệu một cách đồng thời.
Tìm hiểu về điện toán phân tán »
Lưu bộ nhớ đệm
Bộ nhớ đệm tạm thời lưu trữ các bản sao của tệp ứng dụng, giúp chúng dễ dàng được truy xuất vào lần tiếp theo khi cần thiết. Bạn có thể sử dụng bộ nhớ đệm để cải thiện thời gian tải ứng dụng và hiệu suất.
Tại frontend, một trình duyệt hoặc ứng dụng khách ghi dữ liệu vào bộ nhớ đệm dưới dạng một hình ảnh tiêu đề vào lần đầu tiên người dùng của bạn truy cập. Lần tiếp theo họ truy cập vào cùng một nội dung đó, frontend tải các tệp được ghi vào bộ nhớ đệm để cải thiện hiệu suất.
Phát triển backend sử dụng bộ nhớ đệm để giảm tải trên máy chủ ứng dụng. Những gì bạn lưu trữ trong bộ nhớ đệm phụ thuộc vào ứng dụng của bạn. Nội dung được ghi vào bộ nhớ đệm bao gồm các trang tĩnh, kết quả truy vấn cơ sở dữ liệu, phản hồi API, dữ liệu phiên, hình ảnh và video.
Một chiến lược là lưu trữ các tệp trên một mạng phân phối nội dung (CDN), hoạt động như một trung gian giữa frontend và backend. Bất cứ khi nào một người dùng thực hiện một yêu cầu trên frontend, CDN kiểm tra xem dữ liệu có sẵn hay không và phản hồi trực tiếp.
Bảo mật
Bảo mật frontend tập trung vào các thành phần hướng đến người dùng. Các thành phần này bao gồm biểu mẫu nhập thông tin, tập lệnh phía máy khách và trải nghiệm người dùng trong quy trình làm việc bảo mật như xác thực.
Các chiến lược bảo mật phát triển frontend phổ biến bao gồm xác nhận thông tin nhập vào, tắt các cài đặt cho phép người dùng nhập mã vào hộp văn bản và quy trình làm việc xác thực đa yếu tố. Người dùng của bạn chịu trách nhiệm về một số khía cạnh bảo mật frontend, chẳng hạn như giữ an toàn cho mật khẩu hoặc thiết bị của họ.
Bảo mật backend tập trung vào việc bảo mật dữ liệu trong lưu trữ và vận chuyển. Bảo mật backend quản lý tất cả các khía cạnh của xác thực, kiểm soát truy cập và bảo mật phiên. Bảo mật backend liên quan đến tất cả các dịch vụ backend, bao gồm cơ sở dữ liệu được kết nối, API và ngôn ngữ lập trình phía máy chủ.
Các cách thực hành về bảo mật backend cốt lõi bao gồm viết mã bảo mật, mã hóa dữ liệu nhạy cảm trước và sau khi truyền tải, cùng hệ thống cấp quyền và xác thực bảo mật.
Kỹ năng của nhà phát triển
Các nhà phát triển frontend hiểu được trải nghiệm của khách hàng và đáp ứng nhu cầu của người dùng. Các kỹ năng chính của họ liên quan đến việc thành thạo JavaScript, CSS và HTML và kiến thức thiết kế trong việc tạo ra các luồng người dùng trông hấp dẫn. Các nhà phát triển frontend cũng tìm hiểu về một số khung frontend và biết cách tiến hành tối ưu hóa hiệu suất.
Các nhà phát triển backend viết mã các chức năng ứng dụng và khiến cho ứng dụng bảo mật hơn, không có lỗi và nhanh hơn. Một nhà phát triển backend thành thạo một số ngôn ngữ lập trình như Python, Ruby, Java và PHP. Họ biết các khung phát triển ứng dụng như Django, Ruby on Rails, và Laravel tích hợp frontend và backend. Các nhà phát triển backend cũng biết cách quản lý và thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ và phi quan hệ.
Các nhà phát triển full-stack có các kỹ năng về cả phát triển frontend và backend.
Tóm tắt các điểm khác biệt giữa frontend và backend
| Frontend |
Backend |
|
| Các công nghệ |
Frontend sử dụng HTML, CSS, JavaScript, và các khung frontend. |
Backend sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Java, Python, Ruby, API, và các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. |
| Tính đồng thời |
Mỗi người dùng có bản sao riêng của một ứng dụng, vì vậy, frontend không phải xử lý các vấn đề về tính đồng thời. |
Backend sử dụng nhiều chiến lược để xử lý hàng ngàn yêu cầu của người dùng cùng một lúc. |
| Lưu bộ nhớ đệm |
Trình duyệt hoặc ứng dụng khách ghi các tệp vào bộ nhớ đệm từ ứng dụng và sử dụng chúng để cải thiện hiệu suất. |
Hệ thống backend ghi các tệp vào bộ nhớ đệm trong các máy chủ khác nhau hoặc trong một CDN. |
| Bảo mật |
Bảo mật trong việc phát triển frontend chủ yếu thuộc về trách nhiệm của người dùng. Các nhà phát triển frontend hầu hết tập trung vào việc xác thực thông tin người dùng nhập vào và quy trình xác thực người dùng. |
Bảo mật trong phát triển backend mang tính toàn diện hơn để bảo vệ cơ sở dữ liệu, dịch vụ backend và chính ứng dụng. Có thể đạt được điều này bằng cách sử dụng mã hóa, hệ thống xác thực bảo mật và các cách thực hành về viết mã bảo mật. |
| Mục tiêu phát triển |
Phát triển frontend tập trung vào việc tạo ra các giao diện người dùng đầy đủ chức năng, phản hồi nhanh và được thiết kế tốt. |
Phát triển backend liên quan đến việc tạo ra kiến trúc đáng tin cậy để hỗ trợ phát triển frontend. |
| Kỹ năng phát triển |
Các nhà phát triển frontend biết HTML, CSS và JavaScript. Họ có thể sử dụng các khung frontend và tạo ra các trang trông hấp dẫn. Họ giải quyết các điểm gây nhức nhối cho người dùng khi họ tương tác với ứng dụng. |
Các nhà phát triển backend có cả kỹ năng viết mã và quản lý cơ sở dữ liệu. Họ cũng hiểu về việc bảo mật mã và cách sử dụng các công cụ, nền tảng và khung phát triển ứng dụng. |
AWS có thể hỗ trợ quá trình phát triển ứng dụng của bạn như thế nào?
Amazon Web Services (AWS) có thể hỗ trợ bạn trong cả phát triển frontend và backend đối với tất cả các loại ứng dụng. Ví dụ: chúng tôi có thể hỗ trợ bạn với môi trường viết mã, triển khai và công nghệ lưu trữ.
Dưới đây là các dịch vụ AWS có thể giúp bạn phát triển ứng dụng:
- AWS Amplify giúp bạn nhanh chóng xây dựng và điều chỉnh quy mô các ứng dụng web và thiết bị di động full-stack một cách dễ dàng
- Các dịch vụ cơ sở dữ liệu AWS cho phép bạn truy cập nhiều lựa chọn cơ sở dữ liệu được xây dựng cho mục đích nhất định cho tất cả các loại trường hợp sử dụng
- AWS Lambda cho phép bạn tạo các ứng dụng phi máy chủ mà không cần phải lo lắng về quản lý cơ sở hạ tầng
Giải pháp để phát triển ứng dụng & thư viện DevOps cũng cung cấp nhiều giải pháp khác nhau cho các thách thức bạn gặp phải khi phát triển ứng dụng.
Bắt đầu với việc phát triển frontend và backend trên AWS bằng cách tạo tài khoản ngay hôm nay.
Các bước tiếp theo để sử dụng AWS
