Java Backend: Lộ trình học Java Backend chi tiết A-Z

Java backend đề cập đến lập trình và kiến ​​trúc phía máy chủ hỗ trợ chức năng của các ứng dụng và dịch vụ web được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình Java. Nó bao gồm nhiều thành phần, công nghệ và phương thức khác nhau hoạt động cùng nhau để tạo ra các hệ thống backend mạnh mẽ, có thể mở rộng và hiệu quả. Nếu bạn đang có định hướng trở thành Java Backend Developer, đừng bỏ qua các thông tin về lộ trình học Java Backend Developer chi tiết A-Z.

Đọc bài viết để hiểu rõ hơn:

• Java Backend là gì?
• 8 lý do nên chọn Java để lập trình Backend
• Lộ trình học tập Java Backend chi tiết
• Các khóa học và tài liệu tham khảo về Java Backend

Java backend là gì?

Java là gì?

Java là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, dựa trên lớp, được thiết kế để có khả năng tương thích cao trên nhiều nền tảng khác nhau. Được phát triển bởi James Gosling vào năm 1995, Java nổi tiếng với tính đơn giản, độ tin cậy và bảo mật, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng doanh nghiệp. 

Với đặc tính “viết một lần, chạy mọi nơi” (WORA – Write Once, Run Anywhere), Java có thể hoạt động trên các hệ điều hành khác nhau mà không cần biên dịch lại, mở rộng khả năng ứng dụng của ngôn ngữ này.

Backend là gì?

Backend là quá trình thiết kế, tạo, triển khai và quản lý cơ sở dữ liệu, máy chủ, ứng dụng và bất kỳ quy trình nào khác chạy trong nền của trang web hoặc ứng dụng. Backend chịu trách nhiệm xử lý logic kinh doanh và giao tiếp giữa frontend của người dùng và cơ sở dữ liệu hoặc các dịch vụ khác. 

Nhiệm vụ chính của backend là đảm bảo tất cả yêu cầu được gửi từ frontend đều được xử lý hiệu quả, trả về dữ liệu phù hợp hoặc thực hiện các hành động được chỉ định, chẳng hạn như các hoạt động CRUD (tạo, đọc, cập nhật, xóa) trên dữ liệu. 

8 lý do nên chọn Java để lập trình backend

Theo Stack Overflow Survey 2024, Java nằm trong top 10 những ngôn ngữ phổ biến nhất đối với Developer chuyên nghiệp. Sự kết hợp giữa độ ổn định, khả năng mở rộng, tính nhất quán và hiệu quả, cùng với tính độc lập nền tảng, khiến Java trở thành lựa chọn lý tưởng để giải quyết các vấn đề phức tạp của máy chủ. 

• Nền tảng có tính độc lập vượt trội: Java cho phép các lập trình viên tạo ra mã hoạt động liền mạch trên nhiều nền tảng khác nhau mà không cần sửa đổi, giúp tiết kiệm thời gian và tài nguyên, đồng thời mở rộng phạm vi ứng dụng.

• Hệ sinh thái API đa dạng: Java cung cấp một loạt các thư viện và framework được xây dựng sẵn, cung cấp cho lập trình viên các giải pháp tiện lợi khi sử dụng cho nhiều loại tác vụ.

• Khả năng mở rộng ứng dụng cao: Bytecode được tối ưu hóa và khả năng đa luồng mạnh mẽ cho phép các ứng dụng Java xử lý cả khối lượng công việc nhỏ và lưu lượng truy cập cao với hiệu quả đáng chú ý. 

• Khả năng bảo mật cao: Trọng tâm của Java là tập trung vào quản lý bộ nhớ, xử lý ngoại lệ và các tính năng bảo mật tích hợp góp phần tạo nên danh tiếng của nó trong việc sản xuất các ứng dụng cực kỳ an toàn. 

• Cộng đồng Java rộng: Lập trình viên có thể chia sẻ kiến thức, tài nguyên và hỗ trợ học tập, trau dồi kinh nghiệm qua cộng đồng này.

• Nền tảng có độ ổn định cao: Sự ổn định của Java được thể hiện qua các tính năng như công cụ mạnh mẽ, tài liệu toàn diện và khả năng giảm thiểu rủi ro trong khi phát triển web.

• Mô hình lập trình hướng đối tượng: Bằng cách mô hình hóa các thực thể trong thế giới thực dưới dạng đối tượng, các lập trình viên có thể tạo ra các ứng dụng có cấu trúc tốt và khả năng mở rộng.

• Được nhiều doanh nghiệp tin dùng: Với khả năng xử lý logic kinh doanh phức tạp, Java trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng quy mô lớn.

Tóm lại, sự kết hợp giữa tính độc lập nền tảng, hệ sinh thái API phong phú, hiệu năng, độ tin cậy, bảo mật, cộng đồng mạnh mẽ, sự chín chắn và bản chất hướng đối tượng của Java khiến nó trở thành lựa chọn xuất sắc cho phát triển backend. Khả năng xử lý một loạt các ứng dụng, từ dự án nhỏ đến hệ thống cấp doanh nghiệp, củng cố vị thế dẫn đầu của nó trong ngành.

Lộ trình học Java Backend

Nếu bạn muốn trở thành Java Backend Developer, bạn có thể tham khảo và bắt đầu học tập theo lộ trình được gợi ý bên dưới đây.

Học những kiến thức cơ bản về Java

Nền tảng để trở thành một Java Backend Developer thành thạo bắt đầu bằng sự hiểu biết về các nguyên tắc cơ bản của lập trình Java. Ở giai đoạn đầu tiên này, hãy tìm hiểu về:

• Cú pháp và kiểu dữ liệu Java: Tìm hiểu những kiến ​​thức cơ bản về cú pháp Java, bao gồm biến, kiểu dữ liệu, toán tử và cấu trúc điều khiển (điều kiện và vòng lặp).
• Các khái niệm về lập trình hướng đối tượng (OOP): Có được sự hiểu biết sâu sắc về các nguyên tắc OOP như lớp, đối tượng, kế thừa, đa hình và đóng gói (implementation).
• Xử lý ngoại lệ: Hiểu cách xử lý và quản lý ngoại lệ trong Java.
• Collection Framework: Nắm vững các cấu trúc dữ liệu tích hợp của Java, chẳng hạn danh sách, tập hợp, bản đồ và cách triển khai chúng.
• Generic và biểu thức Lambda: Tìm hiểu về generic và biểu thức lambda, những thành phần cần thiết để viết mã Java ngắn gọn và dễ bảo trì.

Tìm hiểu sâu hơn về Collection, Serialization, Threading, Stream & Lambda

Collection

Đây là nền tảng để xử lý dữ liệu hiệu quả. Bạn hãy đi sâu vào các cấu trúc dữ liệu cốt lõi như:

• Lists: Các collection được sắp xếp cho phép trùng lặp. Ví dụ: ArrayList, LinkedList, Vector,…
• Sets: Các collection không được sắp xếp không có trùng lặp và không có thứ tự. Ví dụ: HashSet, TreeSet, LinkedHashMap,…
• Maps: Các cặp khóa-giá trị để tra cứu hiệu quả. Ví dụ: HashMap, TreeMap,…
• Queue: Cấu trúc dữ liệu tuân theo nguyên tắc First In First Out (FIFO), tức là phần tử nào được thêm vào đầu tiên sẽ được lấy ra đầu tiên.

Hiểu được thời điểm sử dụng từng cấu trúc là rất quan trọng để có hiệu suất tối ưu và khả năng đọc mã.

Serialization

Serialization là quá trình chuyển đổi các đối tượng Java thành luồng byte để lưu trữ hoặc truyền. Điều này rất cần thiết cho:

• Persistence: Lưu trạng thái đối tượng vào đĩa hoặc cơ sở dữ liệu.
• Networking: Gửi các đối tượng qua mạng.
• Remote Method Invocation (RMI): Truyền các đối tượng giữa các JVM.

Java cung cấp các cơ chế tuần tự hóa tích hợp, nhưng tuần tự hóa tùy chỉnh có thể cần thiết cho các đối tượng phức tạp.

Threading

Các hệ thống hiện đại có nhiều lõi và Java cung cấp các công cụ mạnh mẽ để tận dụng chúng:

• Thread Basic: Các đơn vị thực thi độc lập trong một quy trình.
• Đồng bộ hóa: Phối hợp truy cập vào các tài nguyên được chia sẻ.
• Tiện ích đồng thời: Các phép trừu tượng cấp cao hơn cho các mẫu đồng thời chung.

Việc nắm vững luồng sẽ giúp bạn xây dựng các ứng dụng có khả năng tương tác hiệu quả.

Stream & Lambda

Java 8 đã giới thiệu luồng và biểu thức lambda, đưa các khái niệm lập trình hàm vào ngôn ngữ.

• Stream: Xử lý các bộ sưu tập theo phong cách khai báo.
• Lọc, ánh xạ, giảm dữ liệu.
• Lambda: Biểu thức ngắn gọn để tạo giao diện hàm.

Luồng và lambda nâng cao khả năng đọc, khả năng bảo trì và hiệu suất của mã.

Tìm hiểu về Công cụ Build

Công cụ Build là những công cụ không thể thiếu đối với các nhà phát triển Java, đặc biệt là trong lĩnh vực backend. Chúng tự động hóa quá trình xây dựng, đóng gói và quản lý các dự án Java, giúp tăng năng suất và đảm bảo chất lượng của phần mềm. Maven, Gradle và Ant là 3 công cụ Build phổ biến hiện nay.

Học về các Web Framework

Khi phát triển các ứng dụng web bằng Java, việc sử dụng một web framework sẽ giúp bạn tiết kiệm thời gian, tăng năng suất và tạo ra các ứng dụng chất lượng cao hơn. Các framework cung cấp một nền tảng vững chắc, các thành phần sẵn có và các quy tắc tốt nhất để xây dựng các ứng dụng web phức tạp.

Các Web Framework phổ biến cho Java mà bạn nên tìm hiểu gồm:

• Spring: Framework số một cho các ứng dụng Java enterprise. Nó cung cấp một hệ sinh thái các công cụ và thư viện phong phú, bao gồm Spring MVC, Spring Data, Spring Security, …
• Spring Boot: Framework xây dựng trên nền tảng Spring, giúp bạn khởi tạo và phát triển các ứng dụng Spring một cách nhanh chóng và dễ dàng.
• Play: Framework nhẹ nhàng, hiệu năng cao, dựa trên mô hình actor.
• Struts: Một trong những framework Java web lâu đời nhất, vẫn được sử dụng rộng rãi.

Học về JDBC (Java Database Connectivity)

JDBC là một API (Application Programming Interface) đóng vai trò cầu nối giữa ứng dụng Java và cơ sở dữ liệu. Nó cung cấp một bộ các lớp và giao diện cho phép kết nối, thực thi các câu truy vấn SQL và xử lý kết quả trả về từ cơ sở dữ liệu.

Khi có kiến thức về JDBC, bạn có thể hiểu rõ hơn về cách các ứng dụng Java tương tác với cơ sở dữ liệu; Viết các câu lệnh SQL phức tạp, tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể và sử dụng các framework ORM hiệu quả hơn.

Tìm hiểu về ORM (Object-Relational Mapping) Framework

ORM là một kỹ thuật ánh xạ các đối tượng trong lập trình hướng đối tượng (OOP) với các bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Nhờ ORM, bạn có thể tương tác với cơ sở dữ liệu thông qua các đối tượng, giảm thiểu việc viết các câu lệnh SQL phức tạp.

Các ORM Framework phổ biến cho Java gồm Spring Data JPA, JPA, Hibernate và Ebean.

Học cách kiểm tra (testing) website hoặc ứng dụng

Testing là một khâu không thể thiếu trong quá trình phát triển phần mềm. Đối với Java Backend Developer, việc nắm vững các kỹ năng testing giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Bạn nên tìm hiểu về JUnit, Mockito và JMeter để có thể trở thành một Java Backend Developer chuyên nghiệp.

Tìm hiểu về Logging Framework

Logging là một công cụ không thể thiếu trong quá trình phát triển phần mềm, đặc biệt là trong các ứng dụng Java backend. Nó giúp các nhà phát triển theo dõi hoạt động của ứng dụng, tìm ra lỗi và tối ưu hóa hiệu suất. 

Trong số các framework logging phổ biến cho Java, SLF4J và Logback/Log4j là những cái tên đáng chú ý.

• SLF4J (Simple Logging Facade for Java): Đây là một facade (mặt tiền) cho các framework logging khác nhau. Nó cung cấp API thống nhất, cho phép bạn dễ dàng chuyển đổi giữa các framework logging mà không cần thay đổi code.
• Logback: Là một framework logging mạnh mẽ, hiệu quả và được xem là thế hệ kế tiếp của Log4j. Nó cung cấp nhiều tính năng linh hoạt như: Cấu hình linh hoạt thông qua XML, Groovy hoặc JSON, đồng thời nó cũng được tích hợp với các hệ thống monitoring như ELK Stack
• Log4j: Là một trong những framework logging đầu tiên và phổ biến nhất cho Java. Mặc dù đã có phiên bản mới hơn là Log4j 2 nhưng Log4j vẫn được sử dụng rộng rãi.

Các khóa học & tài liệu tham khảo về Java Backend

Để nâng cao những hiểu biết và cải thiện khả năng lập trình Java Backend, bạn có thể tham gia các khóa học của Coursera, Udemy, Pluralsight,…về lập trình backend. Dưới đây là một vài khóa học tiêu biểu.

Bên cạnh khoá học, bạn còn có thể trau dồi kiến thức lập trình Java Backend với những nguồn tài liệu miễn phí như:

• YouTube: Có rất nhiều kênh YouTube cung cấp các khóa học Java miễn phí và chất lượng cao. Một số kênh nổi tiếng như Traversy Media, The Coding Train, freeCodeCamp,…
• Codecademy: Nền tảng học lập trình trực tuyến cung cấp các khóa học Java tương tác và dễ hiểu.
• HackerRank: Nền tảng cung cấp các bài tập lập trình để bạn rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề.
• Sách: Thinking in Java của Bruce Eckel, Head First Java, Effective Java của Joshua Bloch,…

Ngoài ra, các cộng đồng lớn như Stack Overflow hoặc Reddit cũng rất hữu ích cho bạn khi học lập trình Java Backend.

Các câu hỏi thường gặp về Java backend

Mức lương của Java Backend Developer là bao nhiêu? 

Theo nghiên cứu “Mức lương và mong đợi nghề nghiệp của các chuyên gia IT năm 2023 – 2024” do ITviec thực hiện, ghi nhận mức lương trung vị của Java Backend Developer kinh nghiệm 4 năm là 34.000.000 đồng.

Ngoài ra, nghiên cứu cũng đưa ra mức lương cho các năm kinh nghiệm từ dưới 1 năm đến trên 8 năm của các Java Backend Developer như sau:

Java Backend và Node.js backend có gì khác nhau?

Mất bao lâu để trở thành Java backend developer?

Để trở thành Java Backend Developer, bạn có thể mất khoảng vài tháng đến vài năm. Đối với những người đã có nền tảng kiến thức về khoa học máy tính hoặc lĩnh vực liên quan, việc thành thạo Java và lập trình Backend chỉ mất 1 – 2 năm mà thôi.

Trong khi đó, nếu bạn là một người “mới hoàn toàn” trong lĩnh vực này, thời gian học tập có thể kéo dài từ 2 – 4 năm để thành thạo được.

Tổng kết

Qua bài viết này, chắc hẳn bạn đã nắm được lộ trình học tập chi tiết để trở thành Java Backend Developer rồi đúng không nào. Hãy cùng ITviec điểm lại lộ trình nhé:

• Học những kiến thức cơ bản về Java
• Tìm hiểu sâu hơn về collections, Serialization, Threading, Stream & Lambdas
• Tìm hiểu về công cụ Build
• Học về các Web Framework
• Học về JDBC (Java Database Connectivity)
• Tìm hiểu về ORM (Object-Relational Mapping) Framework
• Học cách kiểm tra (testing) website hoặc ứng dụng
• Tìm hiểu về Logging Framework

Ngoài việc học tại các trường đào tạo chuyên ngành, bạn còn có thể học thêm kiến thức từ các khóa học trực tuyến, đọc thêm tài liệu qua các sách hoặc các kênh Youtube, chia sẻ từ các cộng đồng lớn như Stack Overflow hoặc Reddit.