xây dựng công cụ trên web hỗ trợ tìm lỗi ứng dụng c/c++

ây là quá trình có ho c xu t giá tr các bi n trên mã ngu n ch ng trình... th ng nhúng.. B ng sau đây li t kê nh ng trình g l i C/C++ ph bi n: Fortran, Java BSD Objective-C, Free Pascal,

TR NG I H C KHOA H C T NHIÊN KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN

i

NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D N

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

TP H Chí Minh, ngày … tháng …… n m 2012 Giáo viên h ng d n

ii

NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

……… Khóa lu n đáp ng yêu c u c a Khóa lu n c nhân CNTT

TP H Chí Minh, ngày … tháng …… n m 2012 Giáo viên ph n bi n

i

L I C M N

Chúng em xin chân thành c m n Khoa Công ngh Thông tin, tr ng i

h c Khoa h c T nhiên TP H Chí Minh đã t o đi u ki n cho chúng em th c hi n

đ tài khóa lu n t t nghi p này

Chúng em xin g i l i c m n sâu s c đ n PGS.TS Tr n an Th , ng i đã

tr c ti p h ng d n và t n tình ch b o chúng em trong su t th i gian th c hi n đ tài Th y đã truy n đ t cho chúng em nhi u ki n th c quan tr ng c ng nh đ nh

h ng đ chúng em có th hoàn thành khóa lu n

Chúng em xin chân thành c m n quý Th y Cô trong Khoa đã cho chúng em

nh ng ki n th c quý báu trong su t th i gian khóa h c, cho chúng em m t n n t ng

lý thuy t v ng ch c và nh ng k thu t c b n thi t y u c bi t chúng em mu n

c m n anh ng Hoàng H i và anh Tr n Thanh H i đã giúp đ t n tình trong quá trình th c hi n đ tài

Chúng con xin chân thành c m n b m , anh ch em và t t c ng i thân trong gia đình đã t o m i đi u ki n t t nh t, đ ng viên khích l chúng con trong quá trình h c t p nói chung và quá trình làm khóa lu n t t nghi p nói riêng

M c dù chúng em đã c g ng hoàn thành lu n v n trong ph m vi và kh n ng cho phép, nh ng ch c ch n s không tránh kh i nh ng thi u sót, kính mong s c m thông và t n tình ch b o c a quý Th y Cô và các b n

Tp H Chí Minh, tháng 6 n m 2012

Nhóm sinh viên Nguy n ình V nh An - Nguyên Kha

 Nghiên c u hi n tr ng và xây d ng mô hình

 Tìm hi u công ngh và xây d ng ng d ng minh h a

N i dung đ tài:

N i dung và yêu c u đ tài

 Nghiên c u và t ng h p hi n tr ng công c h tr tìm l i trong các môi tr ng phát tri n tích h p trên môi tr ng truy n th ng desktop và môi tr ng web

 Tìm hi u các công c h tr l p trình web, đ c bi t là các k thu t web th i gian

th c; bên c nh đó là các th vi n và b khung phát tri n ng d ng cho các ng

d ng web d ng đ n trang

 xu t mô hình công c h tr tìm l i ng d ng C/C++ trên web

 Xây d ng công c minh h a h tr tìm l i ng d ng C/C++ trên môi tr ng web

iii

Ph ng pháp th c hi n

 T n d ng các tài li u thi t k c a môi tr ng phát tri n tích h p đã có trên desktop đ nghiên c u mô hình các công c h tr tìm l i

 Phát tri n h th ng d a trên các thành ph n mi n phí và mã ngu n m

 Th c hi n báo cáo ti n đ h ng tu n v i giáo viên h ng d n

 Tài li u hóa các b c th c hi n, tài li u tham kh o và các kh o sát làm c s cho khóa lu n

K t qu khóa lu n:

 Xây d ng thành công mô hình và công c minh h a cung c p ch c n ng h tr tìm l i ng d ng C/C++ trên môi tr ng web S n ph m cho phép đi u khi n quá trình th c thi, đ i chi u t ng ng v trí trên mã ngu n, kh o sát các bi n c c b trong hàm hi n hành

 Báo cáo t ng h p hi n tr ng các công c h tr tìm l i ng d ng C/C++, các k thu t t ng tác web th i gian th c và các h ng phát tri n trong t ng lai

o Tu n 1: Th nghi m kh thi k t n i th i gian th c gi a trình duy t và máy

ch là đi u ki n kh thi cho phép công c h tr tìm l i trên web có th

ho t đ ng;

o Tu n 2, 3, 4: Xây d ng th nghi m đ n gi n cho phép th c hi n tìm l i

ng d ng C/C++

iv

 01/02/2012 – 31/03/2012: Xây d ng mô hình

o Tu n 1, 2: Tìm hi u mô hình Eclipse;

o Tu n 3, 4, 5: Tìm hi u gdb và các k thu t web th i gian th c;

o Tu n 6, 7, 8: Xây d ng mô hình công c h tr tìm l i

 01/04/2012 – 01/06/2012: Phát tri n ng d ng minh h a

o Tu n 1, 2, 3: Xây d ng các thành ph n c a máy ch web;

o Tu n 4, 5, 6: Xây d ng các thành ph n x lý trên trình duy t;

Nguy n ình V nh An Nguyên Kha



v

M C L C

CH NG 1 M U 1

1.1 Gi i thi u chung 1

1.2 Môi tr ng phát tri n tích h p trên web 2

1.3 M c tiêu nghiên c u 2

1.4 i t ng nghiên c u 3

1.5 Ph m vi đ tài 3

CH NG 2 T NG QUAN CÁC CÔNG C H TR TÌM L I 4

2.1 L ch s công c h tr tìm l i 4

2.2 Công c h tr tìm l i trong môi tr ng phát tri n tích h p h tr ng d ng C/C++ 5

2.3 Công c trên web h tr tìm l i 8

CH NG 3 TRÌNH G L I H TR NG D NG C/C++ VÀ WEB TH I GIAN TH C 12

3.1 Trình g l i h tr ng d ng C/C++ 12

3.2 K thu t nh p xu t b t đ ng b .16

3.3 JavaScript 19

3.4 Web th i gian th c 20

3.5 Node.js – Nh p xu t b t đ ng b và l p trình h ng s ki n 23

3.6 Công c h tr tìm l i c a Eclipse 25

CH NG 4 MÔ HÌNH CÔNG C TRÊN WEB H TR TÌM L I NG D NG C/C++ 29

4.1 Ki n trúc h th ng 29

vi

4.2 Thi t k phân h máy ch .34

4.3 Thi t k phân h trình duy t 40

4.4 Giao th c kênh REST 53

4.5 Giao th c kênh Socket 55

4.6 Khung nhìn 57

CH NG 5 CÀI T VÀ TRI N KHAI H TH NG 60

5.1 T ng quan h th ng 60

5.2 Cài đ t phân h máy ch .60

5.3 Cài đ t phân h trình duy t 64

5.4 Tri n khai h th ng 71

CH NG 6 K T QU VÀ H NG PHÁT TRI N 74

6.1 K t qu khóa lu n 74

6.2 H ng phát tri n 76

TÀI LI U THAM KH O 80

PH L C .82

A.1 M t s gi i pháp cho phép máy ch chuy n d li u đ n trình duy t ch đ ng 82

A.2 M t s s đ tu n t khác trong quá trình th c thi ng d ng 84

A.3 Các tài nguyên và ph ng th c REST 88

A.4 Các s ki n kênh Socket 89

A.5 Các th vi n h tr JavaScript 91

2 Breakpoint Cho phép d ng ng d ng đang th c

thi t i m t v trí trong mã ngu n ho c

Model

Mô hình bi u di n và t ng tác v i các đ i t ng trong các tài li u HTML, XHTML, XML

viii

World Wide Web

10 IDE

Integrated Development Environment

Môi tr ng phát tri n tích h p – h

th ng t ng h p nhi u công c h tr phát tri n ph n m m

11 JSON JavaScript Object

Notation

nh d ng trao đ i d li u đ n gi n

d a trên ngôn ng l p trình JavaScript

th c thi trong call stack

các ng d ng đa lu ng

Ghi chú: các gi i ngh a ti ng Vi t đ c trình bày d a trên Wikipedia

ix

DANH M C CÁC HÌNH

Hình 2-1 Công c h tr tìm l i v i giao di n đ h a 7

Hình 3-1 Giao ti p gi a giao di n đ h a và trình g l i 14

Hình 3-2 Thành ph n giao ti p gdb và gdb thông qua giao ti p máy 16

Hình 3-3 Nh p xu t đ ng b [10] 18

Hình 3-4 Nh p xu t b t đ ng b [10] 18

Hình 3-5 Giao ti p gi a MISession và gdb (Eclipse) [20] 26

Hình 3-6 Giao ti p gi a Giao di n – Debug Model – Target [19] 27

Hình 3-7 S đ l p Debug Model (Eclipse) [19] 28

Hình 4-1 T ng quan công c h tr tìm l i trên môi tr ng web 30

Hình 4-2 T ng quan ki n trúc h th ng 32

Hình 4-3 EventEmitter 33

Hình 4-4 Các thành ph n phía máy ch web 35

Hình 4-5 S đ l p m c chi ti t các thành ph n phía máy ch web 36

Hình 4-6 S đ tu n t quá trình x lý l nh và tr v k t qu 39

Hình 4-7 Các thành ph n phía trình duy t 42

Hình 4-8 S đ l p m c chi ti t các thành ph n phía trình duy t 44

Hình 4-9 S đ tu n t giao ti p l nh gi a Trình duy t – Máy ch – Gdb 48

Hình 4-10 S đ tu n t quá trình th c thi v i đ i t ng Stackframe 49

Hình 4-11 S đ tu n t quá trình th c thi v i thread 50

Hình 4-12 S đ tu n t quá trình c p nh t giá tr bi n 51

Hình 4-13 Máy ch web d ng middleware 53

Hình 4-14 Liên k t gi a Model và View 58

Hình 4-15 Thi t k giao di n công c 58

Hình 4-16 S ki n ng i dùng thay đ i ng c nh th c thi 59

Hình 5-1 Các thành ph n phân h máy ch 61

Hình 5-2 Các thành ph n phân h trình duy t 64

Hình 5-3 Giao di n công c 68

Hình 5-4 Qu n lý th m c và t p tin 69

x

Hình 5-5 Cây th c thi 69

Hình 5-6 Qu n lý breakpoint 69

Hình 5-7 Thanh công c 70

Hình 5-8 Thông tin bi n và bi u th c 70

Hình 5-9 Biên d ch d án 70

Hình 5-10 Nh p xu t chu n 70

Hình 5-11 So n th o mã ngu n 70

Hình 5-12 Giao di n trang gi i thi u th nghi m công c 71

Hình 5-13 Giao di n công c trên máy tính b ng iPad 73

xi

DANH M C CÁC B NG

B ng 2-1 M t s môi tr ng phát tri n tích h p trên web 10

B ng 3-1 M t s trình g l i ph bi n cho C/C++ 12

B ng 3-2 So sánh lldb và gdb 15

B ng 4-1 Vai trò c a trình duy t và máy ch 31

B ng 4-2 S l c giao ti p l nh gi a trình duy t – máy ch 55

B ng 4-3 Danh sách các l nh 56

B ng 4-4 Các s ki n th c thi 57

B ng 5-1 K t qu th nghi m 72

B ng 6-1 B ng so sánh m c tiêu ban đ u và k t qu đ t đ c 75

xii

TÓM T T KHÓA LU N

V i s ph bi n c a đi n toán đám mây, các ng d ng trên desktop đang d n

đ c thay th m t ph n b i các ng d ng web Môi tr ng phát tri n tích h p trên web đang có nh ng b c đ u phát tri n, khóa lu n t t nghi p c a hai sinh viên khóa

2007, ng Hoàng H i và Tr n Thanh H i đã đ a ra ki n trúc c b n c a môi

tr ng phát tri n tích h p d a trên n n t ng web: biên t p mã ngu n, biên d ch và

th c thi

Trong ph m vi c a khóa lu n, chúng em s xây d ng công c trên web có

kh n ng h tr tìm l i – m t trong nh ng thành ph n thi t y u c a m t môi tr ng phát tri n tích h p, giúp cho quá trình phát hi n và s a l i trong ng d ng d dàng

h n M i ngôn ng l p trình có m t s đ c thù riêng nên công c đ c xây d ng trong khóa lu n này t p trung h tr ng d ng vi t b ng ngôn ng C/C++

th c hi n khóa lu n, chúng em th c hi n kh o sát các trình g l i, công

c h tr tìm l i c a môi tr ng phát tri n tích h p h tr C/C++, th nghi m tính

kh thi c a công c trên n n t ng web b ng các k thu t web th i gian th c, đ a ra

mô hình và cài đ t công c trên web h tr tìm l i ng d ng C/C++

N i dung c a khóa lu n bao g m 6 ch ng:

mp3.zing.vn), l u tr và chia s t p tin… k t h p v i đi n toán đám mây [1], các

ng d ng tr c tuy n ngày càng đa d ng h n D i đây là nh ng u đi m c a ng

d ng d a trên n n t ng web so v i môi tr ng desktop truy n th ng:

 Không ph i cài đ t: H u h t các thi t b hi n nay đ u cài đ t m c đ nh ít nh t

m t trình duy t web, do đó khi tri n khai không c n ph i cài đ t thêm b t k

ph n m m nào khác Các thi t b bao g m: máy tính cá nhân, máy tính xách tay, máy tính b ng, đi n tho i thông minh có h tr k t n i Internet;

 Gi m chi phí tri n khai h th ng: Các thi t b trong h th ng ch c n có k t

n i m ng đ n máy ch , gi m đ c chi phí b n quy n cho các ng d ng trên

t ng máy đ n do có th t n d ng các ph n m m (trình duy t, h đi u hành)

2

Trong l nh v c gia công và s n xu t ph n m m, các công c h tr quá trình phát tri n ph n m m, bao g m môi tr ng phát tri n tích h p trên web c ng đang

có s d ch chuy n t ng t Khóa lu n t t nghi p ng Hoàng H i và Tr n Thanh

H i đã xây d ng công c cho phép: so n th o, biên d ch và th c thi ng d ng Các công c phát tri n ph n m m d a trên n n t ng web đang trong giai đo n xây d ng cung c p m t s ch c n ng c b n

1.2 Môi tr ng phát tri n tích h p trên web

B c đ u các nhà phát tri n đã đ a vào ho t đ ng nh ng môi tr ng phát tri n tích h p trên web nh : Cloud91, CodeRun2, eXo Cloud IDE3… Ngoài ra còn

có nh ng công c riêng l nh Ideone4 hay Eclipse đang phát tri n Orion5 trong giai

đo n v n m, tr c m t ch h tr qu n lý t p tin và qu n lý phiên b n mã ngu n

Khóa lu n t t nghi p c a hai sinh viên ng Hoàng H i và Tr n Thanh H i

[2] đã xây d ng ng d ng minh h a cho m t môi tr ng phát tri n ng d ng C/C++

v i các tính n ng: qu n lý t p tin, biên t p mã ngu n, h tr trang trí mã ngu n, xây

d ng cây bi u t ng, biên d ch và th c thi ng d ng v i tham s dòng l nh cho

tr c Nghiên c u này đ xu t xây d ng m t môi tr ng phát tri n tích h p trên web ph c v cho vi c h c t p và gi ng d y l p trình trong môi tr ng đ i h c

1.3 M c tiêu nghiên c u

Các thành ph n chính c a môi tr ng phát tri n tích h p bao g m: trình so n

th o mã ngu n, trình biên d ch (ho c thông d ch) và công c h tr tìm l i Ch c

n ng h tr tìm l i r t c n thi t trong quá trình phát tri n ph n m m, h tr l p trình viên xác đ nh và x lý l i d dàng h n Do đó, chúng em quy t đ nh nghiên c u đ tài xây d ng công c h tr tìm l i cho ng d ng C/C++ trên môi tr ng web M c tiêu c a đ tài bao g m:

3

 Kh o sát tính n ng và n n t ng c a các công c h tr tìm l i ng d ng C/C++ trên môi truy n desktop và web;

 Xây d ng mô hình c a công c h tr tìm l i trên web d a trên nghiên c u

 Công c h tr tìm l i trong các môi tr ng phát tri n ng d ng trên web đã

có bao g m: Cloud9, CodeRun và eXo Cloud IDE;

 N n t ng phát tri n ng d ng web th i gian th c Node.js;

 Áp d ng các m t s m u thi t k truy n th ng trong ngôn ng l p trình k ch

b n JavaScript

1.5 Ph m vi đ tài

Chúng em t p trung kh o sát các tính n ng và xây d ng mô hình cho công

c trên web h tr tìm l i cho ngôn ng l p trình C/C++ Công c xây d ng đ c các tính n ng c b n c a công c h tr tìm l i bao g m:

 Thêm/xóa breakpoint trên mã ngu n, cho phép d ng t i nh ng dòng mã ngu n xác đ nh tr c;

 Th c thi theo t ng dòng trên mã ngu n;

 Kh o sát các bi n khi ng d ng đang t m d ng

D a vào mô hình nghiên c u đ c chúng em s xây d ng ng d ng minh

h a đ th nghi m mô hình này Nh ng ch c n ng nâng cao nh : kh o sát t ng thread, kh o sát toàn b quá trình th c thi… s đ c phát tri n trong các nghiên c u sau này

trong ng d ng có thu t ng ti ng Anh là “debugging”,b t ngu n t vi c g con

côn trùng (bug) ra kh i máy tính [3] B t đ u t nh ng n m 1950, thu t ng này b t

đ u đ c s d ng trong khoa khoa h c máy tính b i ACM ây là quá trình có

ho c xu t giá tr các bi n trên mã ngu n ch ng trình M i khi phát sinh nhu c u

kh o sát khác thì ph i thêm/xóa nh ng đo n mã xu t giá tr , sau đó ph i th c hi n

l i t đ u quá trình biên d ch và th c thi Bên c nh đó, vi c theo dõi nh ng bi n có

c u trúc ph c t p gây r t nhi u khó kh n cho l p trình viên Vì v y, ph ng pháp này ch có th đ c s d ng v i nh ng ng d ng đ n gi n

V i ph n l n ngôn ng l p trình, quá trình này có th đ c th c hi n v i s

tr giúp v i m t ph n m m g i là debugger, thu t ng ti ng Vi t có th g i là trình

b y l i ho c trình g l i Trình g l i cho phép l p trình viên ki m soát, theo dõi quá trình th c thi c a ch ng trình, t m d ng, ti p t c, đ t breakpoint, theo dõi và thay đ i giá tr c a b nh V i s h tr c a trình g l i, quá trình phát hi n và x

lý l i đ c th c hi n hi u qu h n: không c n thi t ph i biên d ch l i mã ngu n khi thay đ i nh ng m c tiêu kh o sát, th m chí m t s trình g l i còn cho phép s a – biên d ch – ti p t c th c thi6 ngay l p t c mà không c n ph i kh i đ ng l i quá

6 Edit and continue http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bcew296c(v=vs.110).aspx

5

trình Trình g l i là m t công c cho phép l p trình viên theo dõi, cô l p và lo i b

l i kh i ph n m m [4] Th c t , trình g l i làm rõ quá trình th c thi c a ph n m m

– cho phép l p trình viên tìm hi u quá trình th c thi, s a các khi m khuy t trong

ph n m m Bên c nh đó, trình g l i có th đ c dùng ghi nh n l i toàn b quá trình th c thi nh m kh o sát và đánh giá t ng quát Các ch ng trình c n đ c biên

d ch v i ch đ g l i

Quá trình s d ng trình g l i thông th ng đ c th c hi n theo các b c:

B c 1: t các tham s ban đ u bao g m: breakpoint, thông tin các t p

Trình g l i có th chia làm hai m c đ : M c mã máy (machine-level) và

m c mã ngu n (source-level) M c đ mã máy ch cho phép đi u khi n quá trình

th c trên mã máy; m c đ mã ngu n cho phép ánh x ng c gi a v trí đo n mã ngu n và mã máy c a c a ng d ng Trong ph m vi khóa lu n ch đ c p đ n trình

g l i m c mã ngu n Công c h tr tìm l i c a môi tr ng phát tri n tích h p s

d ng trình g l i đ cung c p ch c n ng h tr tìm l i

Các công c h tr tìm l i đ c liên k t v i thành ph n so n th o mã ngu n

đ th hi n v trí th c thi hi n t i m t cách tr c quan v i ng i dùng Bên c nh đó

6

vi c theo dõi giá tr các bi n d ng c u trúc ph c t p d dàng h n v i nh ng thao tác

t ng tác trên môi tr ng đ h a, gi m b t s l p l i các thao tác nhàm chán Các trình g l i có giao ti p dòng l nh đ c nhi u l p trình viên s d ng đ th c hi n thao tác tìm l i Tuy nhiên, v i ph n l n l p trình viên công vi c này d dàng h n

v i giao di n đ h a mà môi tr ng phát tri n tích h p cung c p cho h

M t ngôn ng l p trình có th có nhi u môi tr ng phát tri n tích h p nh ng

ch có m t s trình g l i đ c s d ng Ví d : C/C++ v i gdb đ c s d ng nh

m t trình g l i cung c p ch c n ng h tr tìm l i cho các môi tr ng phát tri n tích h p ph bi n nh : Eclipse, Netbeans, XCode (đ n phiên b n 4.2), QtCreator, CodeBlocks… M t khác các môi tr ng tích h p dù h tr nhi u h n m t ngôn ng

l p trình nh ng thành ph n giao di n ng i dùng đ c s d ng chung cho nhi u ngôn ng và trình g l i V i m t s ít môi tr ng phát tri n tích h p th ng m i

c hai thành ph n này đ c tích h p ngay trong môi tr ng phát tri n Do đó, vi c tái s d ng các thành ph n này có nhi u khó kh n do không có các tài li u chính

th c c ng nh v n đ b n quy n

7

Hình 2-1 Công c h tr tìm l i v i giao di n đ h a

t o thành công c h tr tìm l i trong môi tr ng phát tri n tích h p là s

k t h p c a hai thành ph n Trong đó trình g l i th ng đ c l p v i môi tr ng phát tri n tích h p, có kh n ng thay th đ c T ng môi tr ng phát tri n tích h p

ph c v cho nh ng m c đích khác nhau tuy nhiên d a trên nh ng thành ph n chung, do đó trình g l i có th đ c dùng l i nguyên b n ho c ch nh s a phù h p

Các trình g l i th ng đ c cung c p nh m t thành ph n cho b công c phát tri n ph n m m c a m t ngôn ng l p trình, h u h t các môi tr ng phát tri n tích h p đ u s d ng l i thành ph n này tr khi có nh ng nhu c u mà công c có

s n không th đáp ng đ c, c n c i ti n ho c thay th trình g l i khác V i h u

h t các ngôn ng ph bi n đ u có các trình g l i d ng dòng l nh ho c giao di n l p trình: Java v i jdb (OpenJDK), C# v i mdb (mono), C/C++ v i gdb (gcc) ho c lldb (llvm)… Vi c tích h p c a trình g l i và giao di n đ h a c a m t môi tr ng phát tri n tích h p c ng c n đ c cân nh c đ n s cho phép gi y phép mã ngu n m

M t s gi y phép không có yêu c u v gi y phép c a ch ng trình dùng (MIT,

IDE

Hello [Debug]

View Edit File Tools Help

hello() at foo.c:10 Thread 1 (stopped) Target

main () at main.c:20 Thread 2 (stopped)

Breakpoints Debug

File

print_str() at bar.c:15 t_create() in t.so

bar.c main.c foo.c

n (int): 16

m (int): 26

Run Stop

1 3 5 7 9 10

#include <stdio.h>

int foo() { int n, m;

8

BSD, Apache…), m t s khác (GPL) yêu c u ph n m m có liên k t mã ngu n ph i

đ c phát hành v i cùng m t gi y phép, nh ng thay đ i mã ngu n ph i đ c cung

c p công khai N u s d ng giao di n l p trình c a m t trình g l i v i gi y phép copyleft đ ng ngh a v i môi tr ng phát tri n tích h p c ng ph i đ c phát hành

v i gi y phép c a trình g l i Ràng bu c này h n ch s phát tri n c a các s n

ph m th ng m i có s d ng nh ng thành ph n mã ngu n m copyleft M t s

ch ng trình nh gdb đ c phát hành v i gi y phép GPL, th c t v n đ c s d ng trong các s n ph m th ng m i nh vào giao ti p d a trên nh p xu t chu n, nh ng

 Socket: Giao ti p thông qua môi tr ng m ng;

 Giao ti p máy thông qua nh p xu t chu n (MI): t ng t giao ti p v i

ng i dùng qua dòng l nh v i đ nh d ng giao ti p chu i có th chuy n

đ i d dàng thành d li u có c u trúc đ tích h p vào các ng d ng Môi tr ng phát tri n tích h p g m thành ph n đ giao ti p v i trình g l i

và các thành ph n giao di n, th c hi n vi c chuy n đ i gi a thông tin nh n đ c t trình g l i th hi n các thông tin d i d ng giao di n đ h a và ng c l i, chuy n các thao tác trên giao đ h a c a ng i dùng thành các l nh đ trình g l i th c thi

2.3 Công c trên web h tr tìm l i

Cho đ n th i đi m hi n t i, th c hi n kh o sát quá trình th c thi c a ng

d ng vi t b ng ngôn ng C/C++ ngay t i trình duy t g p r t nhi u khó kh n do gi i

h n c a trình duy t Vi c th c thi ph i đ c th c hi n phía máy ch , trình duy t

có vai trò giao ti p v i máy ch , hi n th giao di n và t ng tác v i ng i dùng

C ng nh h u h t môi tr ng phát tri n tích h p truy n th ng, phía máy ch có

9

thành ph n là trình g l i đ đi u khi n quá trình th c thi ch ng trình ng i dùng, máy ch web đóng vai trò là trung gian chuy n ti p thông tin gi a trình duy t và trình g l i

Xây d ng môi tr ng phát tri n tích h p trên web c b n d a trên nh ng thành ph n, ki n trúc đã có trên môi tr ng truy n th ng Các thành ph n c n đ c xác đ nh l i v trí, vai trò c hai phía máy ch và trình duy t d a trên ch c n ng

c a thành ph n đó c ng nh cân nh c kh n ng b o m t và hi u n ng c a h th ng Xác đ nh các thành ph n có th tái s d ng t nh ng công c đã có, sau đó thay đ i

đ thích h p v i môi tr ng phát tri n tích h p trên web Bên c nh đó giao th c,

đ nh d ng thông tin trao đ i trình g l i – máy ch web – trình duy t c n đ c xây

d ng

Quá trình s d ng công c h tr tìm l i là m t quá trình yêu c u ph i có s trao đ i liên t c gi a giao di n – máy ch – trình g l i ây không là v n đ đ i

v i môi tr ng desktop truy n th ng, các ti n trình có kh n ng trao đ i tr c ti p

v i nhau Khi chuy n đôi qua môi tr ng web, đây là m t v n đ c n ph i gi i quy t c hai khía c nh: tính kh thi và đ m b o hi u n ng

ng d ng web là nh ng trang HTML đ c t i qua giao th c HTTP sau đó

hi n th trên trình duy t M i yêu c u đ u b t đ u t phía trình duy t nên máy ch không th ch đ ng chuy n thông báo cho trình duy t theo th i gian th c Trong

nh ng n m g n đây m t s k thu t và công ngh đã xu t hi n đ kh c ph c nh c

đi m này c a giao th c HTTP nh : polling, long-polling, WebSocket… tuy nhiên

nh ng gi i pháp này đòi h i s thay đ i v ki n trúc c ng nh cách v n hành c a máy ch web

M t khác vi c s d ng m t k t n i th i gian th c, ph c v nhi u ng i dùng trên Internet ph i đ m đ tin c y và hi u n ng c a h th ng phía máy ch Ch c

n ng h tr tìm l i đ c đi u khi n t trình duy t, v i m i phiên làm vi c c a

ng i dùng phía máy ch ph i có nh ng ti n trình nh : ch ng trình ng i dùng, trình g l i và m t s ti n trình khác Máy ch web làm công vi c chuy n ti p thông tin gi a trình duy t và các ti n trình phía máy ch , do đó máy ch web ph i

10

th c hi n r t nhi u thao tác nh p xu t đ liên l c v i các thành ph n S d ng gi i pháp đa lu ng không th đáp ng đ c nhu c u c a m t s l ng l n ng i dùng

do gi i h n v b nh , c ng nh hi n t ng CPU chuy n đ i qua l i gi a quá nhi u

thread d n đ n h th ng b treo [5] Máy ch web ph c v ch c n ng h tr tìm l i

là thành ph n nh n và chuy n ti p thông tin đ n các trình duy t ho c các ti n trình, ngh a là các thao tác nh p xu t h n nhi u h n r t nhi u so v i x lý tính toán M t trong nh ng d ng thao tác nh p xu t phù h p v i d ng ng d ng này là nh p xu t

b t đ ng b : khi th c hi n các thao tác nh p xu t, ti n trình không ph i ch đ h

th ng th c hi n xong vi c đ c/ghi d li u v n có th th c hi n các x lý khác, không c n thi t ph i t o ra nh ng thread đ giao ti p v i t ng thành ph n Cách ti p

c n này gi i quy t m t cách hi u qu v n đ hi u n ng khi xây d ng công c h tr tìm l i

Thông tin v m t s môi tr ng phát tri n tích h p trên web có ch c n ng h

tr tìm l i:

eXo Cloud IDE eXo Platform SAS Java

B ng 2-1 M t s môi tr ng phát tri n tích h p trên web ch c n ng h tr tìm l i

Trong r t nhi u các môi tr ng phát tri n tích h p trên web, trên đây là

nh ng môi tr ng phát tri n tích h p có h tr ch c n ng h tr tìm l i Vi c xây

d ng ch c n ng h tr tìm l i cho môi tr ng phát tri n tích h p trên web là h ng phát tri n trong t ng lai Qua tìm hi u, các môi tr ng nói trên đ u có m t đi m chung đ c xây d ng trên chính n n t ng ngôn ng đ c h tr : Cloud9 v i Node.js (JavaScript), CodeRun v i NET (C#), eXo Cloud IDE v i JVM (Java); có

s liên k t nh t đ nh gi a n n t ng và ngôn ng h tr

 Cloud9 d a trên cách ti p nh p xu t b t đ ng b đ gi i quy t v n đ

hi u n ng c a h th ng, tuy nhiên s n ph m này ch h tr JavaScript, toàn b h th ng ch dùng đ ph c v cho vi c phát tri n ng d ng web

11

b ng JavaScript Do đó, v n ch a đáp ng đ c nhu c u c a h c t p c ng

nh làm vi c v i ngôn ng l p trình ph bi n hi n nay nh C/C++;

 CodeRun và eXo là các s n ph m th ng m i nên chúng em không th

ti p c n đ c mã ngu n và thi t k h th ng c a nh ng s n ph m này Tuy nhiên qua kh o sát v ho t đ ng, c hai h th ng này đ u dùng k thu t polling (tham kh o ph l c), t c g i yêu c u đ n máy ch theo chu

k xác đ nh đ nh n nh ng thông tin ho c c p nh t m i tr c a thao tác có th làm ng i dùng khó ch u, gây quá t i cho máy ch web khi có

r t nhi u yêu c u đ c g i t trình duy t đ n máy ch theo m t chu k

nh t đ nh gây lãng phí tài nguyên h th ng và có th “c ng h ng” làm treo toàn b h th ng

T nh ng kh o sát nêu trên trong ph m vi đ tài c a khóa lu n t t nghi p chúng em s t p trung nghiên c u vào nh ng v n đ sau:

 Các trình g l i h tr ng d ng vi t b ng ngôn ng C/C++;

 K thu t nh p xu t b t đ ng b k t h p l p trình h ng s ki n;

 K thu t web th i gian th c;

 K thu t xây d ng ng d ng web đ n trang t ng thích v i các trình duy t và thi t b khác nhau;

 Xây d ng s n ph m minh h a h tr tìm l i ng d ng C/C++ trên môi

tr ng web

th ng nhúng Trong ph m vi c a khóa lu n t t nghi p chúng em t p trung nghiên

c u n n t ng C/C++ trên desktop, do đó nh ng trình g l i C/C++ cho các n n t ng

đ c tr ng nh h th ng nhúng ho c các thi t b di đ ng không đ c nghiên c u

B ng sau đây li t kê nh ng trình g l i C/C++ ph bi n:

Fortran, Java

BSD

Objective-C, Free Pascal, Fortran, Java

C, C++, Objective-C

University of Illinois/NCSA Open Source License

Visual Studio

Debugger

Visual Studio

13

hay tích h p v i công c h tr tìm l i c a môi tr ng phát tri n tích h p Bên c nh

đó, gdb là công c có s n trên h u h t các b n phân ph i Linux c ng nh là công c

đ phát tri n nhân Linux, ngoài ra gdb c ng đ c h tr trên nhi u n n t ng khác nhau k c Microsoft Windows Các môi tr ng phát tri n tích h p h tr C/C++

ph bi n nh Eclipse, Netbeans và XCode s d ng gdb đ cung c p ch c n ng h

tr tìm l i

Tuy nhiên b t đ u t phiên b n 4.3 Xcode, Apple đã thay gdb b ng lldb, trình g l i c a b công c llvm (t ng t gcc), đ c phát hành v i gi y phép mã ngu n m không copyleft, do đó Apple có th d dàng tích h p vào XCode và s

d ng API đ giao ti p trình g l i này Trình g l i lldb cung c p m t giao di n l p trình h ng đ i t ng d dàng truy xu t và th c hi n thao tác trên các đ i t ng, trong khi đó gdb v i giao ti p máy v i d ng dòng l nh khi giao ti p c n ph i chuy n đ i qua l i gi a mô hình c a môi tr ng phát tri n tích h p và gdb

Visual Studio ph bi n cùng v i h đi u hành Windows v i giao di n thân thi n, d s d ng v i h u h t m i ng i Tuy nhiên thành ph n trình g l i c a Visual Studio đ c tích h p ch t ch trong môi tr ng phát tri n tích h p c ng nh đây là m t s n ph m th ng m i

Intel idb ch ch y u đ c s d ng trong l p trình song song; dbx đ c s

d ng trong nh ng n n t ng ít ph bi n h n nh IBM z/OS và Oracle Solaris

Sau khi th c hi n kh o sát các trình g l i cung c p cho l p trình viên nh ng

hi n trình g l i tr v k t qu đã th c thi Song song v i quá trình trên, các s ki n

x y ra trong quá trình tìm l i s đ c thông báo ng c l i (t o thread, tình tr ng đang ch y ho c d ng…) V m t k thu t c n có kênh giao ti p hai chi u (full-duplex) đ k t n i hai thành ph n này

Các công c h tr tìm l i và trình g l i s d ng giao di n đ h a (Visual Studio) ho c dòng l nh (gdb, lldb, dbx) đ giao ti p v i ng i dùng M t s cung

c p c hai lo i giao di n (idb) Tuy nhiên đ có th k t h p v i môi tr ng phát tri n tích h p m i trình g l i c n có giao ti p máy có th hi u đ c nh : giao di n

l p trình (API), giao ti p máy qua dòng l nh (MI) ho c giao ti p thông qua m ng:

 API: lldb;

 MI: gdb;

 Socket: gdbserver – phiên b n h tr tìm l i t xa c a gdb giao ti p thông qua c ng tu n t ho c TCP

ph c v t t h n cho c quá trình phát tri n ph n m m Tuy nhiên llvm đang trong quá trình phát tri n và ch m i xu t hi n nh m ph c v cho vi c phát tri n ng d ng trên Mac OS và iOS, vi c h tr các n n t ng khác v n đang đ c phát tri n Do đó

tr c m t gdb v n là l a ch n t t trong kho ng th i gian t i cho đ n khi lldb đ c phát tri n hoàn thi n

gdb cung c p hai lo i giao ti p: giao ti p v i ng i dùng thông th ng và giao ti p máy C hai lo i giao ti p này đ u đ c th c hi n thông qua nh p xu t chu n Giao ti p máy c a gdb c ng tuân theo nguyên t c c b n c a trình g l i:

nh n l nh, tr v k t qu th c hi n l nh và thông báo s ki n

Hình 3-2 Thành ph n giao ti p gdb và gdb thông qua giao ti p máy

L nh gdb bao g m: tên l nh và các tham s ngoài ra còn có th kèm theo th bài (token) nh m đ i chi u l nh chuy n cho gdb và k t qu tr v K t qu th c hi n

l nh và thông báo s ki n có d ng chu i có c u trúc, có th chuy n đ i thành d

li u mà máy tính c a th thao tác đ c m t cách d dàng Ki u d li u này h tr

d li u d ng chu i, danh sách và b Sau khi chuy n đ i thành d li u các c u trúc, thông tin này đ c chuy n cho các thành ph n x lý và giao di n

Thành ph n giao ti p v i gdb ph i giao ti p đ c v i gdb thông qua giao

di n dòng l nh, bên c nh đó th c hi n các x lý khác nh chuy n đ i t d ng chu i thành d ng d li u c u trúc, cho phép các thành ph n khác l ng nghe ho c g i các thao tác x lý khi có s ki n nh n đ c t gdb nh d ng l nh nh p và chu i xu t

c a gdb v i giao ti p máy đ c trình bày trong tài li u k thu t c a gdb [7] Vi c

chuy n đ i chu i giao ti p máy thành d li u có c u trúc đ c th c hi n b ng cách

x lý tr c ti p trên chu i ho c tái s d ng l i thành ph n này trong các môi tr ng phát tri n tích h p mã ngu n m nh Eclipse, Netbeans

3.2 K thu t nh p xu t b t đ ng b

Trong m t h th ng máy tính nói chung các thao tác có th đ c chia làm hai

lo i: x lý (CPU, GPU) và nh p xu t Các thao tác nh p xu t bao g m đ c/ghi d

li u trên: b đ m CPU (Cache L1/L2/L3), RAM, đ a c ng, m ng… Nh ng thao tác trên cache, RAM có đ tr , th i gian th c hi n và m c đ l i r t nh n u so sánh

v i đ a c ng và m ng thì chi phí g n nh không đáng k Th i gian truy xu t đ a

c ng và sau đó đ n m ng ch m nh t trong các thao tác nh p xu t [8]:

 L1: 3 chu k ;

 L2: 14 chu k ;

 RAM: 250 chu k ;

b nh p xu t truy n th ng, thao tác nh p xu t s khóa (block) ti n trình cho đ n khi

k t qu đ c tr v V n đ này đ c gi i quy t b ng cách s d ng các thread khác nhau, tuy nhiên cách ti p c n này d n đ n nh ng v n đ phát sinh khác:

 Qu n lý truy xu t đ ng th i;

 Hi n t ng starvation c a CPU khi có m t s l ng l n thread đ c t o ra:

th i gian đ thay đ i ng c nh gi a các thread nhi u h n th i gian CPU th c

Bên c nh thao tác nh p xu t đ ng b truy n th ng, nh ng thao nh p xu t b t

đ ng b tr v ngay l p t c do đó không ng n vi c x lý c a ti n trình, thay vào đó cho yêu c u thêm m t tham s là hàm g i ng c (callback), hàm này s đ c g i khi thao tác nh p xu t đã th c hi n xong đ x lý d li u nh n đ c t thao tác

nh p xu t [10] Các l i ích thao tác nh p xu t b t đ ng b mang l i:

 Không c n thi t ph i t o thêm thread đ x lý các thao tác nh p xu t;

 Gi m l ng tài nguyên RAM, CPU cho vi c chuy n đ i gi a các thread;

18

 Không ph i gi i quy t v n đ truy xu t đ ng th i trên d li u có c u trúc

do vi c s d ng thread đ không làm treo khi th c hi n thao tác nh p

xu t;

 m b o h th ng có th gi nhi u k t n i nh p xu t m t cách d dàng Tuy nhiên cách ti p c n này làm cho ti n trình x lý trên mã ngu n không t nhiên, c ng nh thay đ i cách x lý l i (ngo i l ) c ng nh không th ti p t c s

d ng nh ng th vi n v n đ c xây d ng v i nh p xu t đ ng b So sánh gi a hai

mô hình b ng s đ tu n t :

Hình 3-3 Nh p xu t đ ng b [10]

Hình 3-4 Nh p xu t b t đ ng b [10]

m t th i gian không nh , n u s d ng các thao tác đ ng b đ giao ti p s tiêu hao

r t nhi u tài nguyên h th ng cho vi c ch trong khi v i mô hình b t đ ng b , không c n ph i t o ra nh ng thread đ giao ti p nh ng v n có th th c hi n các thao tác x lý khác n u có (bao g m: ph c v k t n i, x lý v i nh ng ng i dùng khác đang có trao đ i d li u…) ph c v m t ng i dùng máy ch web c n ít nh t

m t k t n i v i trình duy t, m t k t n i v i gdb, vai trò c a máy ch web nh đã trình bày ch đóng vai trò chuy n ti p thông tin gi a 2 thành ph n, máy ch web x

lý (chuy n đ i đ nh d ng) trên d li u r t ít T đó nh n th y đ c đây là mô hình phù h p đ xây d ng công c trên web h tr tìm l i ng d ng C/C++ nói riêng và

các ngôn ng khác nói chung Cách ti p c n này Cloud9 [11] c ng đ c s d ng đ

cung c p ch c n ng h tr tìm l i v i JavaScript

3.3 JavaScript

JavaScript là m t ngôn ng l p trình cho phép xây d ng ng d ng phía trình duy t web Ngoài JavaScript còn có m t s ngôn ng l p trình khác cho phép xây

d ng ng d ng trên trình duy t nh : VBScript (Internet Explorer) hay Dart (đang

đ c Google phát tri n cho trình duy t Chrome) Khác v i nh ng môi tr ng trên desktop, JavaScript là ngôn ng duy nh t đ c h tr trên các trình duy t khác nhau, do đó đ ng d ng vi t b ng m t ngôn ng khác JavaScript có th ho t đ ng

đ c trên các trình duy t khác nhau, mã ngu n c n đ c chuy n-d ch (transcompile) thành JavaScript Cách ti p c n này đ c s d ng b i Dart và CoffeeScript (xem thêm v CoffeeScript trong ph n ph l c)

20

C ng nh các nhi u ngôn ng khác JavaScript có d ng cú pháp t ng t C, JavaScript trong trình duy t web cung c p giao ti p l p trình v i các đ i t ng DOM cho phép xây d ng các ng d ng có kh n ng t ng tác v i ng i dùng

thông qua các s ki n trên giao di n [12] V i s ra đ i c a đ i t ng XMLHttpRequest, JavaScript đã t o ra m t b c chuy n mình l n [13] v i s xu t

hi n đ u tiên c a nh ng ng d ng nh Gmail s d ng m t trang duy nh t cho toàn

b ng d ng, m i thao tác c p nh t d li u đ u đ c th c hi n phía sau nh đ i

t ng XMLHttpRequest

JavaScript đ c xem nh ngôn ng c a web [14], nh s c nh tranh c a các

trình duy t web nh ng c máy th c thi JavaScript (JavaScript engine) đ c c i ti n nhanh chóng, JavaScript ti n thêm m t b c khi b c ra kh i trình duy t v i nh ng

d án nh Node.js [13] cho phép xây d ng nh ng máy ch web h ng s ki n ph c

v cho nh ng ng d ng web th i gian th c

Ngoài ra JavaScript c ng là ngôn ng l p trình ng d ng b n ng (native) cho m t s h đi u hành nh WebOS và Windows 87 S phát tri n m nh m c a các ng d ng web v i s h tr c a JavaScript đã xóa nhòa biên gi i gi a ng d ng

b n ng và ng d ng web trên c môi tr ng desktop l n di đ ng 8

3.4 Web th i gian th c

Các ng d ng web ngày càng phát tri n nh ng ch c n ng nh m đem l i

nh ng tr i nghi m t t h n cho ng i dùng T nh ng trang web s khai ban đ u, các trang web đã tr thành nh ng ng d ng th t s có nh ng b c đi thay th

nh ng ng d ng truy n th ng trên máy tính v i tính kh chuy n, không c n cài đ t

c ng nh làm vi c m i lúc m i n i, trên m i thi t b t máy tính cá nhân, máy tính

b ng, đi n tho i thông minh ch v i k t n i 3G/LTE đáp ng cho nhu c u ngày càng cao c a ng i s d ng các nhà phát tri n đã xây d ng các tính n ng nh m mang l i tr i nghi m t t h n cho ng i dùng trong đó quan tr ng nh t là kh n ng

t ng tác th i gian th c v i máy ch web, thông qua đó có th t ng tác th i gian

7 ng d ng metro http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/apps/br211385.aspx

8 Abode PhoneGap http://phonegap.com/

21

th c tr c ti p v i nh ng ng i dùng khác c ng nh làm vi c c ng tác đi n hình là Facebook, Gmail, Google Docs Các s ki n c p nh t g n nh ngay l p t c đ c chuy n đ n nh ng ng i dùng khác Giao th c HTTP là giao th c m t chi u, trong

đó ch có trình duy t có th ch đ ng chuy n d li u đ n máy ch , do đó v i k t n i HTTP đ n thu n máy ch web không th chuy n nh ng thông đi p c p nh t theo

th i gian th c đ n trình duy t xây d ng đ c nh ng ng d ng web th i gian

th c đòi h i nh ng k thu t c ng nh ki n trúc phía máy ch web đ c thay đ i đ đáp ng hi u n ng khi th c hi n giao ti p th i gian th c ph i gi r t nhi u k t n i

m ng đ đ m b o thông đi p đ c chuy n đ n các trình duy t v i đ tr th p nh t

Web th i gian th c không gi ng nh khái ni m tính toán th i gian th c trên máy tính Web th i gian th c là nh ng k thu t cho phép nh ng c p nh t t máy

ch web đ c chuy n g n nh ngay l p t c đ n trình duy t Gi i pháp cho v n đ là

t o ra m t d ng k t n i gi a máy ch web và trình duy t sao cho máy ch web có

th chuy n nh ng c p nh t c n thi t đ n trình duy t, sau đó trình duy t có th c p

nh t trên giao di n trang web nh ng thay đ i (n u có) Các nhà phát tri n đã đ ra

nh ng gi i pháp [15] (tham kh o thêm trong ph l c) bao g m: polling,

long-polling, WebSocket, FlashSocket, Server-send events…

Các công ngh ho c chu n h tr trên đ u mang l i k t n i th ng gian th c (ho c g n th i gian th c) gi a trình duy t và máy ch web Tuy nhiên b t c gi i pháp nào c ng yêu c u máy ch web đáp ng đ c k t n i liên t c m t khác đ m

b o các thông đi p có th chuy n đ n trình duy t theo th i gian (g n) th c Theo

s d li u đ nh n nh ng c p nh t là r t khó đ đáp ng đ c yêu c u này c ng nh

kh n ng cho phép ph c v nhi u ng i dùng

22

M t cách ti p c n có th mang l i hi u qu t t h n là đ ng th i v i c p nh p

c s d li u, c p nh t đ c chuy n t ngu n (trình g l i) đ n nh ng ng i dùng khác thông qua kênh k t n i th i gian th c gi a trình duy t và máy ch web

ây chính là ti n đ c a s ra đ i c a nh ng máy ch web d ng h ng

h ng s ki n nh EventMachine, nginx, Node.js, Twisted, vert.x Khác v i nh ng máy ch web truy n th ng nh Apache – m i k t n i t trình duy t đ c x lý b ng

nh ng thread khác nhau, nh ng máy ch web này ch s d ng m t thread duy nh t

đ ti p nh n nh ng yêu c u t trình duy t, đ x lý nh ng yêu này máy ch web

th c hi n các thao tác nh p xu t b t đ ng b (t p tin, m ng, c s d li u…) sau đó

tr v k t qu cho trình duy t Do ch dùng m t thread đ ti p nh n các yêu c u,

nh ng máy ch web này có th ti p nh n m t s l ng r t l n k t n i HTTP đ ng

th i, v t qua gi i h n 10.000 [16] c a nh ng máy ch web s d ng thread đ x lý

nh ng yêu c u Các thao tác nh p xu t v n chi m nhi u th i gian ch đ u đ c

th c hi n d i d ng b t đ ng b nh p xu t, máy ch web không ph i ch nh ng thao tác này th c hi n xong v n ti p t c ti p nh n nh ng yêu c u khác Chi phí đ

gi các k t n i g n nh không đáng k , do đó cách ti p c n này gi i quy t hi u qu

v n đ thi t l p kênh k t n i th i gian th c gi a trình duy t – máy ch web Máy

ch web m t m t duy trì k t n i v i trình duy t m t khác có th chuy n nh ng c p

nh t t ng i dùng này đ n ng i dùng khác m t cách d dàng do s d ng c ch single-thread không ph i gi i quy t các v n đ truy xu t đ ng th i gi a các thread

x lý c a m i yêu c u

Mô hình theo h ng s ki n hoàn toàn phù h p đ xây d ng công c h tr tìm l i trên web:

 Máy ch web đóng vai trò chuy n ti p thông tin gi a trình duy t – trình

g l i, các thông đi p đ c chuy n đi v i d ng s ki n k t h p v i b t

đ ng b nh p xu t;

 Máy ch web không c n ph i truy v n liên t c đ có đ c c p nh t và chuy n đ n nh ng thành ph n khác, thay vào đó ch đ m nh n vai trò ti p

 Ngoài ra b n thân l p trình theo h ng s ki n thích h p v i vi c l p trình giao di n phía trình duy t v i JavaScript và single-thread

L p trình h ng s ki n có th xem nh m t s m r ng c a m u thi t k Observer v i s k t h p c a thao tác nh p xu t b t đ ng b và các k thu t web

th i gian th c, kh n ng hi n th c hóa công c h tr tìm l i trên web v i kh n ng đáp ng cao và mang l i tr i nghi m g n nh các công c truy n th ng là hoàn toàn

kh thi V i s h tr web trên nhi u thi t b nh hi n nay, chúng ta có th hoàn toàn th c hi n vi c phát tri n ph n m m ngay trên nh ng thi t b nh máy tính b ng

ho c th m chí là đi n tho i thông minh m i lúc, m i n i, chuy n đ i d dàng gi a các thi t b này nh vào k t n i Internet và đi n toán đám mây

3.5 Node.js – Nh p xu t b t đ ng b và l p trình h ng s ki n

H u h t các ngôn ng l p trình đ u có th vi n chu n th c hi n các thao tác

nh p xu t đ đ c/ghi t p tin, m ng, thi t b chu n… các th vi n này đ u là d ng

đ ng b Bên c nh th vi n chu n có th có các b th vi n khác cho phép th c

hi n các thao tác nh p xu t b t đ ng b :

 C/C++: libuv, boost::asio…

 Java: Netty, New I/O, vert.x

 JavaScript: Node.js, ringoJS, vert.x

 Python: Twitsted

 Ruby: EventMachine, vert.x

V i JavaScript là tr ng h p đ c bi t: JavaScript xu t phát là ngôn ng l p trình đ c s d ng đ b sung các ch c n ng cho các trong web đ c hi n th trong

24

trình duy t, đ đ m b o v n đ b o m t cho ng i dùng JavaScript không đ c phép th c hi n các thao tác nh p xu t ngo i tr tr ng h p c a đ i t ng XMLHttpRequest dùng đ th c hi n m t yêu c u HTTP đ n máy ch trang đang

th c thi JavaScript trong trình duy t đ c th c thi single-thread do đó XMLHttpRequest ph i th c thi b t đ ng b , n u th c thi đ ng b trang web s b treo Các nhà phát tri n khi đ a JavaScript kh i trình duy t đã đ nh ngh a t t c các thao tác nh p xu t theo d ng b t đ ng b t ng t v i cách XMLHttpRequest th c thi, khác v i nh ng ngôn ng l p trình khác các thao tác b t đ ng b nh p xu t trên JavaScript đã tr thành chu n trong th c t (de facto) L p trình viên khi s d ng JavaScript không nh p nh ng gi a đ ng b và b t đ ng b khi th c hi n các thao tác nh p xu t

S k t h p v i JavaScript là m t ý t ng tình c c a Ryan Dahl – tác gi

Node.js [17] do JavaScript không có s n m t th vi n socket B ng s k t h p v i

c máy JavaScript c a trình duy t Google Chrome – V8, Ryan đã t o ra m t n n

t ng mã ngu n m k t h p gi a JavasScript, nh p xu t b t đ ng b và l p trình

h ng s ki n V i Node.js có th d dàng t o ra máy ch web có kh n ng gi

đ c m t s l ng r t l n k t n i ch v i vài dòng mã JavaScript Do đó Node.js

v t qua nh ng h n ch c a nh ng lo i máy ch web truy n th ng, cho phép chuy n t i nh ng c p nh t t i nh ng ng i dùng theo th i gian th c Node.js không

ph n này đã tr thành chu n cho JavaScript (ngoài trình duy t) h tr truy xu t các