<html><body>Welcome back to Part 2 of my tutorial on building a deep learning model for image classification. In Part 1, It covered the basics of deep learning and walked through the steps to prepare our data for training and basic deep learning model or environment as well. Now, we will focus on the structure of the deep learning project and how to monitor it during training. In the previous blog, you could see I follow an “all-in-one” for combining all code into one file. In this blog I will introduce you to the basic deep learning project structure and some monitors to help you to track the model performance during training.<h2 style="text-align:justify;">1. Project Structure</h2>When starting a new deep learning project, it's essential to plan ahead and think about the overall structure of the project. This will make it easier to maintain your code and data as your project grows, and to collaborate with other developers and researchers.<h3 style="text-align:justify;">Key components</h3>Here are the key components of a deep learning project:Data: The first step in any machine learning project is to gather and preprocess data. In the case of image classification, this means collecting a large dataset of images that are labeled with the corresponding classes. There are several popular datasets for image classification, such as CIFAR-10, MNIST, and ImageNet. You can also create your dataset by collecting images from various sources.Once you have your dataset, you will need to preprocess it by resizing the images, normalizing the pixel values, and splitting it into training, validation, and testing sets. It's essential to ensure that your data is well-organized and that the directory structure is consistent across all subsets.Model: The next component of a deep learning project is the model itself. There are many deep learning architectures to choose from, such as Convolutional Neural Networks (CNNs), Residual Networks (ResNets), and Recurrent Neural Networks (RNNs). You can also use transfer learning by fine-tuning pre-trained models such as VGG16 or Inception.It's crucial to define the model architecture clearly and to document any hyperparameters and design decisions. This will make it easier to reproduce your results and to make changes to the model in the future.Training: Once you have your data and model, it's time to train the model on the training set. This involves running the images through the model and adjusting the weights and biases to minimize the loss function. You can use various optimization algorithms, such as stochastic gradient descent (SGD), Adam, or RMSprop.It's important to monitor the training process by logging the loss and accuracy metrics, and to use techniques such as early stopping and learning rate scheduling to prevent overfitting and speed up convergence.Evaluation: After training, you need to evaluate the performance of the model on the validation set. This involves running the images through the model and computing metrics such as accuracy, precision, recall, and F1 score. You can also use techniques such as confusion matrices and ROC curves to analyze the model's behavior.It's important to report the evaluation results clearly and to compare them with the state-of-the-art models in the literature. This will help you determine whether your model is good enough for the intended application.Deployment: Finally, once you have a trained and evaluated model, it's time to deploy it in the real world. This involves converting the model into a format that can be run on different platforms, such as TensorFlow Lite or ONNX. You can also deploy the model on the cloud or on edge devices such as Raspberry Pi or Jetson Nano.It's important to document the deployment process clearly and to test the model thoroughly on new data to ensure that it behaves as expected.Now that we have covered the key components of a deep learning project, let's discuss how to organize your code and data to ensure efficiency and reproducibility.<h3 style="text-align:justify;">Code structure</h3><h4 style="text-align:justify;">Data Organization</h4>In this structure, we have separate directories for the training, validation, and testing data, with subdirectories for each class. This makes it easy to load the data using data generators or PyTorch datasets.<pre><code class="language-plaintext">```
project/
 data/
 train/
 class1/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 class2/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 classN/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 val/
 class1/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 class2/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 classN/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 test/
 class1/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 class2/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ...
 classN/
 image1.jpg
 image2.jpg
 ... 
```</code></pre>Fig1: Dataset structureIt's essential to organize the data in a consistent and reproducible manner. Here are some tips for organizing the data:- Use a consistent directory structure across all subsets- Name the images using a clear and descriptive convention, such as `{class}-{index}.jpg`- Use a separate CSV file or JSON file to store the class labels and image paths- Use data augmentation techniques such as flipping and rotation to increase the size of the dataset- Normalize the pixel values using a standard technique, such as dividing by 255 or subtracting the mean and dividing by the standard deviation<h4 style="text-align:justify;">Code Organization</h4>For the code organization, you could apply the basic structure like below:<pre><code class="language-plaintext">project/
 data/
 train/
 ...
 val/
 ...
 test/
 ...
 config/
 config.yml
 src/
 model/
 __init__.py
 cnn1_model.py
 cnn2_model.py
 vgg16_model.py
 layers.py
 config.py
 dataset.py
 loss.py
 optim.py
 util.py
 train.py
 eval.py
 predict.py
 log/
 mlruns/
 model/
 requirements.txt
 README.md</code></pre>Fig2: Project structureThe `data/` directory contains the dataset  for our project, you could follow the previous section to understand how to organize data for the Image classification task, and I will not mention it again. The `src/` directory will contain all of our modules for building models like model architecture, loss modules, optimizer modules, or some support modules like utilities, config reader... It's important to modularize the code and to use clear naming conventions to make it easy to understand and modify.The `src/model/` directory contains the the code for the model architecture, including any custom layers, e.g: `vgg16_model.py`, `cnn_model.py` or `layers.py` The `src/model/config.py` file contains the the code for configuration object class, it will load the configuration for your model from the yaml file in `config/config.yml` file, and then parsing the dict data into the Python Class object for you to use in the model. The `src/model/dataset.py` file contains the code for the dataset reader object, for example we will define the Pytorch dataset loader in this module to use during the training process. The `src/model/loss.py` file contains the code for the loss function of our models, we could define some custom loss function here. The `src/model/optim.py` file contains the code for the optimizer module for the training process. The `train.py`, `eval.py`, and `predict.py` scripts are responsible for training, evaluating, and deploying the model, respectively. These scripts should use the modules in the `src/` directory and should take command-line arguments for flexibility.Some other folders, like `log/` will be used to store the training result using tensorboard tool, `mlrun/` will be the same but for using mlflow tool, `model/` will be used to store the trained model after finishing.Finally, the `requirements.txt` file contains a list of dependencies required to run the code, and the `README.md` file provides documentation and instructions for running the project.For more detail, you could check the full demo source code here for the project structure: <a href="https://github.com/phonglesaigontechnology/Image-Classification-Model-2">https://github.com/phonglesaigontechnology/Image-Classification-Model-2</a> <h2 style="text-align:justify;">2. Monitoring</h2>When training a deep learning model for image classification, it's essential to monitor its performance closely to ensure that it's learning effectively and not overfitting to the training data. Overfitting occurs when the model performs well on the training data but poorly on the test data, which indicates that it has memorized the training data instead of learning the underlying patterns.<h3 style="text-align:justify;">Monitor Values</h3>There are several ways to monitor the performance of your deep learning model during training.Loss and accuracy: The loss function is a measure of how well the model is able to predict the correct output for a given input. During training, the goal is to minimize the loss function, which means that the model is improving its ability to make accurate predictions. The accuracy metric measures the percentage of correctly classified images during training. It's a useful metric for evaluating the performance of the model on the training data, but it doesn't necessarily indicate how well the model will perform on new, unseen data.=&gt; It's important to monitor the loss and accuracy metrics during training and to plot them over time using a visualization tool such as TensorBoard. This will allow you to see how the model is improving over time and to identify any potential issues, such as overfitting or underfitting.Learning rate: The learning rate is a hyperparameter that controls the step size taken during gradient descent optimization. It determines how quickly the model updates its weights during training.=&gt; Monitoring the learning rate during training can help you to optimize it for better performance. If the learning rate is too high, the model may overshoot the optimal weights and converge to a suboptimal solution. If the learning rate is too low, the model may take too long to converge or get stuck in a local minimum.Early stopping: Early stopping is a technique used to prevent overfitting during training. It involves monitoring the performance of the model on a validation set and stopping the training process when the performance on the validation set stops improving.=&gt; To implement early stopping, you can use a callback function in your training script that monitors the performance on the validation set and stops the training process when the performance stops improving for a certain number of epochs.Regularization techniques: Regularization techniques are used to prevent overfitting by adding additional constraints to the model during training. There are several types of regularization techniques, including L1 and L2 regularization, dropout, and data augmentation.=&gt; Monitoring the impact of these techniques on the training performance can help you to optimize them for better performance. For example, you can experiment with different dropout rates or regularization strengths to see how they affect the model's performance.In conclusion, monitoring the performance of your deep learning model during training is essential for ensuring that it's learning effectively and not overfitting to the training data. By monitoring metrics such as loss, accuracy, learning rate, and regularization strength, you can optimize your model for better performance and prevent overfitting.<h3 style="text-align:justify;">Tools</h3>There are several other monitoring tools available for deep learning models. Here are a few examples: MLflow, Tensorboard, Neptune.ai, Weights &amp; Biases, Comet.ml...But I will only introduce you to MLflow and Tensorboard because they are not cloud-based tools. They are open-source platforms, free to use, and can be run locally or on a cluster, and it integrates with many popular machine learning libraries such as TensorFlow, PyTorch, and scikit-learnMLflow provides tools for managing experiments, packaging code into reproducible runs, and sharing and deploying models. MLflow allows you to track model training runs, experiment results, and model artifacts. You can use it to compare model performance across different experiments and to reproduce and share your results.<pre><code class="language-plaintext">import mlflow
# Setup MLflow
mlflow.set_tracking_uri("./mlruns")
mlflow.set_experiment("MyModel CNN")
# Log params
for key, value in config.__dict__.items():
 mlflow.log_param(key, value)
# Log training loss
mlflow.log_metric('train_loss', loss.item(), step=global_step)
# Log training accuracy
mlflow.log_metric('val_accuracy', accuracy, step=epoch)
</code></pre>To view the logs in MLFlow, run the command below in the terminal at the `project/` folder and navigate to http://localhost:5000 in your browser. <pre><code class="language-plaintext">(venv)$ mlflow ui</code></pre><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-oNVFUFUjLmuGCuvmAgpczmhDMTG332h78Hu6Qcsi.png">Fig3: MLFlow Dashboard UITensorBoard is a visualization toolkit that comes with TensorFlow. It allows you to visualize your TensorFlow model graph, training curves, and other metrics during training. TensorBoard can also help you debug your model and analyze its performance. It supports features such as profiling, graph visualization, and embedding visualizations.<pre><code class="language-plaintext">from tensorboardX import SummaryWriter
# Setup TensorBoard
writer = SummaryWriter( ‘log/tensorboard_cnn’, time.strftime("%Y-%m-%d-%H-%M-%S")))
# Log training loss
writer.add_scalar('train/loss', loss.item(), global_step)
# Log training accuracy
writer.add_scalar('val/accuracy', accuracy, epoch)</code></pre>To view the logs in TensorBoard, run the command below in the terminal at `project/` folder and navigate to http://localhost:6006 in your browser. <pre><code class="language-plaintext">(venv)$ tensorboard --logdir=./logs/tensorboard_cnn</code></pre><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-oIJlMKbfLMk7v2BWxfNmJU7BWg8WPSzEGeocUbRE.png">Fig4: Tensorboard Dashboard UIIn this code, we use the `SummaryWriter` from TensorBoardX and the `mlflow` library to log the training loss and test accuracy to both TensorBoard and MLflow. Source: https://saigontechnology.com/blog/build-deep-learning-model-for-the-image-classification-task-part2-structure-monitoring-for-training</body></html>

When starting a new deep learning project, it's essential to plan ahead and think about the overall structure of the project. This will make it easier to maintain your code and data as your project grows, and to collaborate with other developers and researchers.

The AI, Machine Learning, and Deep Learning definition are becoming viral recently. Let's see how we could apply them to address our problems in the real world, especially in the Computer Vision field for the Image Classification task.

Build Deep Learning model for the Image Classification task (Part1): Pytorch model

&lt;html&gt;&lt;body&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Welcome back to Part 2 of my tutorial on building a deep learning model for image classification. In Part 1, It covered the basics of deep learning and walked through the steps to prepare our data for training and basic deep learning model or environment as well. Now, we will focus on the structure of the deep learning project and how to monitor it during training. In the previous blog, you could see I follow an &ldquo;all-in-one&rdquo; for combining all code into one file. In this blog I will introduce you to the basic deep learning project structure and some monitors to help you to track the model performance during training.&lt;/p&gt;&lt;h2 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;1. Project Structure&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;When starting a new deep learning project, it's essential to plan ahead and think about the overall structure of the project. This will make it easier to maintain your code and data as your project grows, and to collaborate with other developers and researchers.&lt;/p&gt;&lt;h3 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Key components&lt;/h3&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Here are the key components of a deep learning project:&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Data&lt;/strong&gt;: The first step in any machine learning project is to gather and preprocess data. In the case of image classification, this means collecting a large dataset of images that are labeled with the corresponding classes. There are several popular datasets for image classification, such as CIFAR-10, MNIST, and ImageNet. You can also create your dataset by collecting images from various sources.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Once you have your dataset, you will need to preprocess it by resizing the images, normalizing the pixel values, and splitting it into training, validation, and testing sets. It's essential to ensure that your data is well-organized and that the directory structure is consistent across all subsets.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Model&lt;/strong&gt;: The next component of a deep learning project is the model itself. There are many deep learning architectures to choose from, such as Convolutional Neural Networks (CNNs), Residual Networks (ResNets), and Recurrent Neural Networks (RNNs). You can also use transfer learning by fine-tuning pre-trained models such as VGG16 or Inception.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;It's crucial to define the model architecture clearly and to document any hyperparameters and design decisions. This will make it easier to reproduce your results and to make changes to the model in the future.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Training&lt;/strong&gt;: Once you have your data and model, it's time to train the model on the training set. This involves running the images through the model and adjusting the weights and biases to minimize the loss function. You can use various optimization algorithms, such as stochastic gradient descent (SGD), Adam, or RMSprop.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;It's important to monitor the training process by logging the loss and accuracy metrics, and to use techniques such as early stopping and learning rate scheduling to prevent overfitting and speed up convergence.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Evaluation&lt;/strong&gt;: After training, you need to evaluate the performance of the model on the validation set. This involves running the images through the model and computing metrics such as accuracy, precision, recall, and F1 score. You can also use techniques such as confusion matrices and ROC curves to analyze the model's behavior.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;It's important to report the evaluation results clearly and to compare them with the state-of-the-art models in the literature. This will help you determine whether your model is good enough for the intended application.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Deployment&lt;/strong&gt;: Finally, once you have a trained and evaluated model, it's time to deploy it in the real world. This involves converting the model into a format that can be run on different platforms, such as TensorFlow Lite or ONNX. You can also deploy the model on the cloud or on edge devices such as Raspberry Pi or Jetson Nano.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;It's important to document the deployment process clearly and to test the model thoroughly on new data to ensure that it behaves as expected.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Now that we have covered the key components of a deep learning project, let's discuss how to organize your code and data to ensure efficiency and reproducibility.&lt;/p&gt;&lt;h3 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Code structure&lt;/h3&gt;&lt;h4 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Data Organization&lt;/h4&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;In this structure, we have separate directories for the training, validation, and testing data, with subdirectories for each class. This makes it easy to load the data using data generators or PyTorch datasets.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt;```
project/
  data/
    train/
      class1/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
      class2/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
      classN/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
    val/
      class1/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
      class2/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
      classN/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
    test/
      class1/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
      class2/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...
      classN/
        image1.jpg
        image2.jpg
        ...        
```&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Fig1: Dataset structure&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;It's essential to organize the data in a consistent and reproducible manner. Here are some tips for organizing the data:&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;- Use a consistent directory structure across all subsets&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;- Name the images using a clear and descriptive convention, such as `{class}-{index}.jpg`&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;- Use a separate CSV file or JSON file to store the class labels and image paths&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;- Use data augmentation techniques such as flipping and rotation to increase the size of the dataset&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;- Normalize the pixel values using a standard technique, such as dividing by 255 or subtracting the mean and dividing by the standard deviation&lt;/p&gt;&lt;h4 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Code Organization&lt;/h4&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;For the code organization, you could apply the basic structure like below:&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt;project/
  data/
    train/
      ...
    val/
      ...
    test/
      ...
  config/
    config.yml
  src/
    model/
      __init__.py
      cnn1_model.py
      cnn2_model.py
      vgg16_model.py
      layers.py
    config.py
    dataset.py
    loss.py
    optim.py
    util.py
  train.py
  eval.py
  predict.py
  log/
  mlruns/
  model/
  requirements.txt
  README.md&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Fig2: Project structure&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;data/&lt;/strong&gt;` directory contains the dataset&nbsp; for our project, you could follow the previous section to understand how to organize data for the Image classification task, and I will not mention it again.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;src/&lt;/strong&gt;` directory will contain all of our modules for building models like model architecture, loss modules, optimizer modules, or some support modules like utilities, config reader... It's important to modularize the code and to use clear naming conventions to make it easy to understand and modify.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;src/model/&lt;/strong&gt;` directory contains the the code for the model architecture, including any custom layers, e.g: `&lt;strong&gt;vgg16_model.py`&lt;/strong&gt;, `&lt;strong&gt;cnn_model.py`&lt;/strong&gt; or `&lt;strong&gt;layers.py`&lt;/strong&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;src/model/config.py&lt;/strong&gt;` file contains the the code for configuration object class, it will load the configuration for your model from the yaml file in `&lt;strong&gt;config/config.yml&lt;/strong&gt;` file, and then parsing the dict data into the Python Class object for you to use in the model.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;src/model/dataset.py&lt;/strong&gt;` file contains the code for the dataset reader object, for example we will define the Pytorch dataset loader in this module to use during the training process.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;src/model/loss.py&lt;/strong&gt;` file contains the code for the loss function of our models, we could define some custom loss function here.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;src/model/optim.py&lt;/strong&gt;` file contains the code for the optimizer module for the training process.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;The `&lt;strong&gt;train.py&lt;/strong&gt;`, `&lt;strong&gt;eval.py&lt;/strong&gt;`, and `&lt;strong&gt;predict.py&lt;/strong&gt;` scripts are responsible for training, evaluating, and deploying the model, respectively. These scripts should use the modules in the `&lt;strong&gt;src/&lt;/strong&gt;` directory and should take command-line arguments for flexibility.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Some other folders, like `&lt;strong&gt;log/&lt;/strong&gt;` will be used to store the training result using tensorboard tool, `&lt;strong&gt;mlrun/&lt;/strong&gt;` will be the same but for using mlflow tool, `&lt;strong&gt;model/&lt;/strong&gt;` will be used to store the trained model after finishing.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Finally, the `&lt;strong&gt;requirements.txt&lt;/strong&gt;` file contains a list of dependencies required to run the code, and the `&lt;strong&gt;README.md&lt;/strong&gt;` file provides documentation and instructions for running the project.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;For more detail, you could check the full demo source code here for the project structure:&nbsp;&lt;a href=&quot;https://github.com/phonglesaigontechnology/Image-Classification-Model-2&quot;&gt;&lt;u&gt;https://github.com/phonglesaigontechnology/Image-Classification-Model-2&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;h2 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;2. Monitoring&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;When training a deep learning model for image classification, it's essential to monitor its performance closely to ensure that it's learning effectively and not overfitting to the training data. Overfitting occurs when the model performs well on the training data but poorly on the test data, which indicates that it has memorized the training data instead of learning the underlying patterns.&lt;/p&gt;&lt;h3 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Monitor Values&lt;/h3&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;There are several ways to monitor the performance of your deep learning model during training.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Loss and accuracy&lt;/strong&gt;: The loss function is a measure of how well the model is able to predict the correct output for a given input. During training, the goal is to minimize the loss function, which means that the model is improving its ability to make accurate predictions. The accuracy metric measures the percentage of correctly classified images during training. It's a useful metric for evaluating the performance of the model on the training data, but it doesn't necessarily indicate how well the model will perform on new, unseen data.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;=&amp;gt; It's important to monitor the loss and accuracy metrics during training and to plot them over time using a visualization tool such as TensorBoard. This will allow you to see how the model is improving over time and to identify any potential issues, such as overfitting or underfitting.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Learning rate&lt;/strong&gt;: The learning rate is a hyperparameter that controls the step size taken during gradient descent optimization. It determines how quickly the model updates its weights during training.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;=&amp;gt; Monitoring the learning rate during training can help you to optimize it for better performance. If the learning rate is too high, the model may overshoot the optimal weights and converge to a suboptimal solution. If the learning rate is too low, the model may take too long to converge or get stuck in a local minimum.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Early stopping&lt;/strong&gt;: Early stopping is a technique used to prevent overfitting during training. It involves monitoring the performance of the model on a validation set and stopping the training process when the performance on the validation set stops improving.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;=&amp;gt; To implement early stopping, you can use a callback function in your training script that monitors the performance on the validation set and stops the training process when the performance stops improving for a certain number of epochs.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Regularization techniques&lt;/strong&gt;: Regularization techniques are used to prevent overfitting by adding additional constraints to the model during training. There are several types of regularization techniques, including L1 and L2 regularization, dropout, and data augmentation.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;=&amp;gt; Monitoring the impact of these techniques on the training performance can help you to optimize them for better performance. For example, you can experiment with different dropout rates or regularization strengths to see how they affect the model's performance.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;In conclusion, monitoring the performance of your deep learning model during training is essential for ensuring that it's learning effectively and not overfitting to the training data. By monitoring metrics such as loss, accuracy, learning rate, and regularization strength, you can optimize your model for better performance and prevent overfitting.&lt;/p&gt;&lt;h3 style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Tools&lt;/h3&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;There are several other monitoring tools available for deep learning models. Here are a few examples: MLflow, Tensorboard, Neptune.ai, Weights &amp;amp; Biases, Comet.ml...&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;But I will only introduce you to MLflow and Tensorboard because they are not cloud-based tools. They are open-source platforms, free to use, and can be run locally or on a cluster, and it integrates with many popular machine learning libraries such as TensorFlow, PyTorch, and scikit-learn&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;MLflow&lt;/strong&gt; provides tools for managing experiments, packaging code into reproducible runs, and sharing and deploying models. MLflow allows you to track model training runs, experiment results, and model artifacts. You can use it to compare model performance across different experiments and to reproduce and share your results.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt;import mlflow
# Setup MLflow
mlflow.set_tracking_uri(&quot;./mlruns&quot;)
mlflow.set_experiment(&quot;MyModel CNN&quot;)
# Log params
for key, value in config.__dict__.items():
   mlflow.log_param(key, value)
# Log training loss
mlflow.log_metric('train_loss', loss.item(), step=global_step)
# Log training accuracy
mlflow.log_metric('val_accuracy', accuracy, step=epoch)
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;To view the logs in MLFlow, run the command below in the terminal at the `&lt;strong&gt;project/&lt;/strong&gt;` folder and navigate to&nbsp;&lt;i&gt;http://localhost:5000&lt;/i&gt; in your browser.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt;(venv)$ mlflow ui&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-oNVFUFUjLmuGCuvmAgpczmhDMTG332h78Hu6Qcsi.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Fig3: MLFlow Dashboard UI&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;TensorBoard&lt;/strong&gt; is a visualization toolkit that comes with TensorFlow. It allows you to visualize your TensorFlow model graph, training curves, and other metrics during training. TensorBoard can also help you debug your model and analyze its performance. It supports features such as profiling, graph visualization, and embedding visualizations.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt;from tensorboardX import SummaryWriter
# Setup TensorBoard
writer = SummaryWriter( &lsquo;log/tensorboard_cnn&rsquo;, time.strftime(&quot;%Y-%m-%d-%H-%M-%S&quot;)))
# Log training loss
writer.add_scalar('train/loss', loss.item(), global_step)
# Log training accuracy
writer.add_scalar('val/accuracy', accuracy, epoch)&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;To view the logs in TensorBoard, run the command below in the terminal at `&lt;strong&gt;project/&lt;/strong&gt;` folder and navigate to&nbsp;&lt;i&gt;http://localhost:6006&lt;/i&gt; in your browser.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt;(venv)$ tensorboard --logdir=./logs/tensorboard_cnn&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-oIJlMKbfLMk7v2BWxfNmJU7BWg8WPSzEGeocUbRE.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Fig4: Tensorboard Dashboard UI&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;In this code, we use the `&lt;strong&gt;SummaryWriter&lt;/strong&gt;` from TensorBoardX and the `&lt;strong&gt;mlflow`&lt;/strong&gt; library to log the training loss and test accuracy to both TensorBoard and MLflow.&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Source: &lt;/strong&gt;https://saigontechnology.com/blog/build-deep-learning-model-for-the-image-classification-task-part2-structure-monitoring-for-training&lt;/p&gt;&lt;/body&gt;&lt;/html&gt;

Build Deep Learning model for the Image Classification task (Part2): Structure, Monitoring for training

Build a Deep Learning model for the Image Classification task in a simple way

Vien Truong

Cau Hai

Tech Lead

Phuong Bui

.NET Developer

Vu Truong

Senior Developer

Trung Tran

Tech lead

Wind

Long Nguyen

Business Analyst

Duong Dat Thanh

<html><body>I. Introduction In today's data-centric world, maintaining a comprehensive record of changes and ensuring data integrity is critical for both developers and administrators. Auditing allows you to track and review modifications made to your data, providing a valuable history of who changed what and when. This guide delves into the auditing capabilities provided by Spring Data JPA and Hibernate Envers, exploring their features, benefits, and detailed configuration steps. Whether you're building a new application or enhancing an existing one, understanding and implementing auditing can greatly improve data governance and traceability. The importance of Auditing is crucial for a variety of reasons: <ul><li style="text-align:justify;">Data Integrity: Ensures that data changes are recorded, providing a clear history that can be audited or restored if needed. </li><li style="text-align:justify;">Accountability: Tracks who made changes and when which is essential for compliance and accountability in applications. </li><li style="text-align:justify;">Debugging: Helps in troubleshooting by allowing you to trace back to the exact point when data was altered. </li><li style="text-align:justify;">Spring Data JPA and Hibernate Envers offer robust solutions for implementing auditing, each with its own strengths and use cases. </li></ul>II. Understanding Auditing in Spring Data JPA Spring Data JPA is a robust framework that simplifies data access in Java applications. It integrates seamlessly with the Java Persistence API (JPA) to handle CRUD operations and provide features such as pagination and sorting. However, Spring Data JPA does not include built-in auditing features out of the box. Auditing involves tracking detailed information about changes to data, including: <ul><li style="text-align:justify;">Who made the change </li><li style="text-align:justify;">When the change was made </li><li style="text-align:justify;">What changes were made </li></ul>Important notes for auditing in Spring Data JPA are as follows: @CreatedDate: captures the moment the entity was brought into existence. @LastModifiedDate: records the time of the entity's most recent update. @CreatedBy: documents the entity's creator. @LastModifiedBy: keeps track of the person who made the most recent changes to the entity. 1. Enabling JPA Auditing: Set up a Spring Data JPA application with annotations to activate auditing features. Incorporating @EnableJpaAuditing into the main class is part of this process. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/enabling-JPA-Auditing-s7sEAd9S7KV0GJ0znw7qtziENK2f4jjjAYAcxbnZ.webp"> 2. Adding Spring’s Entity Callback Listener: Spring Data JPA uses @EntityListeners to specify callback listeners. The `AuditingEntityListener` provided by Spring is used to capture auditing information during entity lifecycle events: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/adding-springs-entity-callback-listener-Ssj5h7I48N20wVY2uE60Uj1wxxrRFAdGAlgo44NX.webp"> 3. Tracking Created and Last Modified Dates: You can track creation and modification timestamps by adding `@CreatedDate` and `@LastModifiedDate` annotations to your entity fields. Spring Data JPA automatically updates these fields. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/tracking-created-and-last-modified-dates-a3QVI4YfltQQZsUE3Asbojyz53pnPm15Xbat9P8P.webp">  4. Author of Changes with Spring Security: If the application uses Spring Security, it can track who changed the data by using `@CreatedBy` and `@LastModifiedBy`. Implement the `AuditorAware&lt;T&gt;` interface to provide the current user information: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/author-of-changes-with-spring-security-3iFhTZDwqFh8hb4HByPBLbGKaiog5RfHkeQKEJcF.webp">  The information comes from SecurityContext’s Authentication instance. To alter values assigned to the annotated fields, we can utilize the `AuditorAware` interface. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/AuditorAware-CMkxKmcdrZFG8688kTJXwHmnxFB8tZdghr9y0SgA.webp">  III. Introduction to Hibernate Envers Hibernate Envers is a module of Hibernate, the object-relational mapping (ORM) tool,  that provides a robust solution for auditing. Envers automatically tracks changes to entities, storing the history of revisions in separate tables. This makes it easy to query historical data and understand how it has evolved. 1. Setting up Hibernate Envers: To set up Envers, add the `hibernate-envers` JAR into the classpath: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/setting-up-hibernate-envers-AM45VGAibotJEkHmKYJS7YVsOzOcG1iW92C5LBzf.webp">  Then add the `@Audited` annotation, either on an `@Entity` (to audit the whole entity) or on a specific `@Column` (if we need to audit specific properties only). <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/setting-up-hibernate-envers-2-RrxfJMdOigLZu1WtgQgq3NKGjOS4cIGPAIOhFXnB.webp">  2. Creating Audit Log Tables: Set `hibernate.hbm2ddl.auto` to create, create-drop, or update, and then Envers can create them automatically. Consider using auto create table in the database in a business project. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/creating-audit-log-tables-mjKswSVEHPp0jRTXUd09f5VFn7B7NYuPJPppyTi7.webp">  3. Configuring Envers: Set up Envers properties in the same way as you would any other Hibernate property. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/configuring-envers-AtLkDDEJxavyiGi1xQkQ3GwCoDal6qz9dQpDZn86.webp">  4. Accessing Entity History: Data from the past can be retrieved in a similar way to how data is retrieved using the Hibernate Criteria API. Using an active `EntityManager` or `Session`, the `AuditReader` interface can be used to access the audit history of an entity via the `AuditReaderFactory`. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/accessing-entity-history-gXGockkH51Tojt1FYmhtP9RcEebVIUvWRr9AOIjD.webp">  IV. Custom Revision By default, Envers tracks "what" changed but does not include details on "who" or "when" changes occurred. You can customize the revision table to include additional fields like username and revision date. 1. Implement a Custom Revision Entity: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/implement-a-custom-revision-entity-IM5tTieEmz4CItbQRaQOKCZu9Nu9FOrwcouTXPtI.webp">  2. Create a Revision Listener: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/create-a-revision-listener-XSAxrxAwcHvB2EYOeVuyF1zm4VLp70k0dGOlcuwn.webp">  V. Database Behavior with Auditing 1. Auto-Updating Entities with Auditing: After configuring the Auditing with annotations, the client sends the request CRUD with only the necessary fields, and other fields that were config Auditing will auto-update data in the database. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/auto-updating-entities-with-auditing-Hp1e9uNScdBIVLgKe4IY6nB5Ir4MsYfUsfkQL8GL.webp"> <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/auto-updating-entities-with-auditing-2-vsfoicCiEv2rfzKshlvLuvtc0BoaNRSv804IvwxW.webp"> 2. History revision tables: The system automatically creates two new tables, one named `revinfo` and the other `[entity_name]_aud`. In the revinfo table, it’s the tracking time of each revision, but it has the limitation that it shows the timestamp in `long` type, so it’s hard for developers to track ‘when’ the entity changes. In [entity_name]_aud table, in each transaction will create new records. With `id` column is represented for entity id. The `rev` is represented as a timestamp in the revision table. The `revtype` represents the action of each change: 0 - Create, 1 - Update, 2 - Delete. * A noted that after each action (CRUD), it will create only 1 record even when you update 1 or more than 1 field in each request. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/history-revision-tables-GRez1u4hXUEh7q31DcrslUTr3FtxOk9sx6nnVwkG.webp"> 3. Custom revision results: The result after the config customization revision is that we can track the time and username of each transaction: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/custom-revision-results-9lpkZcw5cDq8A5EQfXaGb1X3ZsdJwIvq2m3OFYGB.webp"> VI. Conclusion Implementing auditing with Spring Data JPA and Hibernate Envers is essential for maintaining data integrity and tracking changes effectively. By following the steps outlined in this guide, you can configure comprehensive auditing mechanisms that provide valuable insights into your data's history and evolution. Auditing not only aids in maintaining data integrity and compliance but also supports debugging and operational transparency. Whether you're developing a new application or upgrading an existing system, integrating auditing will significantly enhance your application's robustness and reliability. Resources Demo source code: References <a href="https://technicaldeepdive.hashnode.dev/bai-8-auditing-voi-spring-data-jpa">Lession 8: Auditing with Spring Data JPA - Donnie’s Blog</a> <a href="https://www.baeldung.com/database-auditing-jpa">Auditing with JPA, Hibernate, and Spring Data JPA - Baeldung</a> </body></html>

In modern software development, maintaining a clear history of changes and ensuring data integrity is crucial. Auditing plays a vital role in this process by allowing developers and administrators to track data modifications over time. This blog provides a comprehensive guide on how to implement auditing using Spring Data JPA and Hibernate Envers. We will explore the benefits of these tools and offer detailed instructions on configuring them for effective auditing.

Auditing with Spring Data JPA:   A Comprehensive Guide

Cám ơn bài viết hay, nhưng mình thấy lý thuyết hơn nhiều, chưa có ví dụ để làm rõ

Nin Tran

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. Kiến trúc N-Layer</h2>Chúng ta sẽ có các lớp logic và vật lý khác nhau đáp ứng cho các nhu cầu trong quá trình phát triển ứng dụng. Hầu hết các ứng dụng sử dụng kiến trúc này đều sẽ chứa 4 lớp: presentation, business, persistence và database. Tùy thuộc vào độ phức tạp của ứng dụng mà các lớp sẽ nhiều hoặc ít hơn.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-qMDyPoAWykT2Iwws5bsA5h2lA9Asp2r769b8hj8N.png"></figure><h6 style="text-align:justify;">Nguồn: <a href="https://www.oreilly.com/library/view/software-architecture-patterns/9781491971437/?_gl=1*7a1tjd*_ga*NzE5NTM3ODY4LjE2NzkzODcyOTk.*_ga_092EL089CH*MTY3OTYzMDAzNy42LjEuMTY3OTYzMDA1NS40Mi4wLjA.">Software Architecture Patterns by Mark Richards</a></h6>Các lớp trong mô hình kiến trúc này sẽ đảm nhiệm một vai trò cụ thể, và khi đứng từ một lớp nào đó, chúng ta chỉ có thể giao tiếp với các lớp bên trên hoặc bên dưới của nó. Trong đó:<ul><li style="text-align:justify;">Presentation: là lớp sẽ đảm nhiệm việc tương tác với người dùng, như là giao diện người dùng hoặc cung cấp thông tin dưới dạng Web API.</li><li style="text-align:justify;">Business: được xem như là thành phần chính trong các ứng dụng, là lớp sẽ chứa các logic nghiệp vụ, ánh xạ trực tiếp đến các nghiệp vụ thực tế mà ứng dụng cần đáp ứng.</li><li style="text-align:justify;">Persistence: là lớp truy xuất và lưu trữ dữ liệu bằng cách giao tiếp với lớp Database.</li><li style="text-align:justify;">Database: là nơi lưu trữ dữ liệu của ứng dụng, như là các cơ sở dữ liệu (SQL, No-SQL) hoặc File (Excel, CSV) ...</li></ul>Kiến trúc N-Layer có một số ưu điểm có thể kể đến đó là đơn giản, có thể tái sử dụng, kiểm thử độc lập, giúp cho lập trình viên có thể dễ tiếp cận và làm việc với các logic nghiệp vụ nhanh chóng. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng kiến trúc này cho các ứng dụng quy mô nhỏ hoặc thông thường.Tuy nhiên, đối với các ứng dụng quy mô lớn, tính mở rộng và phức tạp cao, thì kiến trúc sẽ hoạt động không hiệu quả. Do thiết kế phân lớp, việc thay đổi logic ở một lớp nào đó sẽ khó cập nhật lại ở các lớp khác, đồng thời cũng gây giảm hiệu suất vì các lớp không liền kề phải giao tiếp gián tiếp thông qua một lớp khác. Điều này làm cho ứng dụng sẽ ngày càng trở nên phức tạp và cồng kềnh hơn khi logic nghiệp vụ cũng nhiều hơn.<h2 style="text-align:justify;">2. Kiến trúc Onion</h2>Được giới thiệu lần đầu tiên bởi Jeffrey Palermo và năm 2008, để khắc phục các vấn đề kể trên của N-Layer, dựa trên mô hình Domain Driven, tức là xây dựng ứng dụng theo hướng tập trung vào Domain (nghiệp vụ). Từ cái tên "Onion", dịch ra là củ hành tây, ta có thể hiểu được ý đồ của mô hình này là đặt domain làm trung tâm, và bao bọc dần xung quanh bởi các lớp hệ thống khác.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-PLCfIJtUNLXs2P2w7dVtbBJaIFlEafSq30vXLWIj.png"></figure><h6 style="text-align:justify;">Nguồn: <a href="https://www.thoughtworks.com/insights/blog/architecture/demystify-software-architecture-patterns">Demystifying software architecture patterns</a></h6>Các lớp trong Onion được cải tiến dựa trên nguyên lý Dependency Inversion để giải quyết vấn đề phân lớp quá chặt chẽ của N-Layer. Đối với các lập trình viên .NET Core, việc cải tiến này được thể hiện thông qua Dependency Injection, được hỗ trợ sẵn, nhằm giảm tối đa sự phụ thuộc giữa các lớp, service với nhau.Thông thường, Onion sẽ có 4 lớp chính: domain model, domain services, application service và presentation. Như đã đề cập ở trên, Domain Model sẽ là lớp trung tâm của kiến trúc này. Trong đó:<ul><li style="text-align:justify;">Domain Model: là nơi tập trung các trạng thái và phương thức, hành vi nghiệp vụ của ứng dụng.</li><li style="text-align:justify;">Domain Services: là lớp kế tiếp domain model, chứa các interfaces cho việc lưu trữ dữ liệu, phương thức truy xuất, còn được gọi là Repository.</li><li style="text-align:justify;">Application Services: chứa các interfaces với các phương thức như là Thêm, xóa, sửa.. Ở các lớp services sẽ chỉ chứa các interfaces và các commons class.</li><li style="text-align:justify;">Presentation: chứa UI và tests. Lớp này cũng chứa các cài đặt của các interface ở tầng services.</li></ul>Một số ưu điểm của kiến trúc này:<ul><li style="text-align:justify;">Ít bị ràng buộc giữa các lớp với nhau</li><li style="text-align:justify;">Xây dựng tập trung vào nghiệp vụ</li><li style="text-align:justify;">Linh hoạt, dễ chuyển đổi, bổ sung và mở rộng</li><li style="text-align:justify;">Có thể đưa vào phát triển với mẫu DDD (Domain-Driven Design)</li></ul>Bên cạnh đó, một số nhược điểm dễ nhận thấy ở kiến trúc Onion này là:<ul><li style="text-align:justify;">Khó tiếp cận đối với những lập trình viên mới bắt đầu tham gia, đòi hỏi thời gian học và tìm hiểu sâu</li><li style="text-align:justify;">Phức tạp và khó áp dụng nếu ứng dụng không có nhiều nghiệp vụ</li></ul><h2 style="text-align:justify;">3. Kiến trúc Clean</h2>Kiến trúc Clean được giới thiệu bởi Uncle Bob vào năm 2012, dựa trên nguyên lý và thừa hưởng các đặc tính của kiến trúc Onion. Điểm khác biệt là kiến trúc này lấy Entities (các đối tượng nghiệp vụ) làm trung tâm.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ddf3HUlqvDtDKQ9V9OIRe0gUVlbphOCyCuX7NF5U.png"></figure><h6 style="text-align:justify;">Nguồn: The Clean Code Blog by Robert C. Martin</h6>Các lớp trong kiến trúc clean sẽ được phân tách dựa trên các vai trò cụ thể:<ul><li style="text-align:justify;">Các entities sẽ là nơi chứa các logic nghiệp vụ chính (enterprise wide business), có thể là các đối tượng cùng phương thức, hành vi của nó, hoặc là tập hợp các cấu trúc dữ liệu (danh sách, node..) và các hàm. Các entities có thể được sử dụng ở nhiều nơi khác trong ứng dụng hoặc xuyên suốt quá trình xử lý nghiệp vụ. Các entities sẽ chỉ ràng buộc với chính nó.</li><li style="text-align:justify;">Bên ngoài sẽ là lớp chứa nghiệp vụ của ứng dụng - use cases (application specific business). Các thành phần trong lớp này sẽ chứa những cài đặt cho việc ứng dụng đó làm những gì (use cases). Những thay đổi ở lớp này sẽ không được tác động tới các entities, cũng như chính nó cũng sẽ không bị tác động bởi sự thay đổi của các thành phần khác (database, UI, thư viện...).</li><li style="text-align:justify;">Bao bọc các lớp nghiệp vụ sẽ là lớp thứ ba, chứa các interface adapters, dùng để khai báo interface chuyển đổi dữ liệu và thông tin được yêu câu giữa các lớp nghiệp vụ và các dịch bên ngoài, như là cơ sở dữ liệu, các frameworkss hay là API bên thứ ba.</li><li style="text-align:justify;">Lớp ngoài cùng sẽ chứa các frameworks và drivers, là các cái đặt cụ thể cho các interface adapters. Đây được xem là nơi chứa mọi chi tiết mà ở các lớp khác khai báo thông qua interfaces. Các frameworks và tools như là cơ sở dữ liệu, web framework, các thư viện bên thứ ba...</li></ul>Kiến trúc Clean vẫn đi theo nguyên lý của Onion: ràng buộc giữa các lớp nên là từ cấp thấp hơn sẽ phụ thuộc vào lớp cấp cao hơn thông qua các interfaces, có thể sử dụng Dependency Injection. Như vậy các logic xử lý chính sẽ không bị phụ thuộc vào các thay đổi đến từ lớp bên ngoài (frameworks and drivers). Ngoài ra, số lượng các lớp ở kiến trúc này cũng không cố định. Nó tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể phức tạp ra sao, các yêu cầu nghiệp vụ như thế nào...Từ đó, ta có thể thấy một số ưu nhược điểm của kiến trúc này:<ul><li style="text-align:justify;">Ưu điểm:<ul><li style="text-align:justify;">Có thể sử dụng với mô hình microservices hay mẫu DDD</li><li style="text-align:justify;">Các lớp độc lập với nhau, các logic nghiệp vụ không bị phụ thuộc vào các lớp khác</li><li style="text-align:justify;">Dễ kiểm thử</li><li style="text-align:justify;">Dễ mở rộng, vì các lớp đã có vai trò riêng của nó</li></ul></li><li style="text-align:justify;">Nhược điểm:<ul><li style="text-align:justify;">Khó để học và hiểu các nghiệp vụ đã được chia tách thành các lớp</li><li style="text-align:justify;">Cấu trúc phức tạp vì cần phải triển khai qua nhiều lớp</li><li style="text-align:justify;">Do các lớp không phụ thuộc nhau nên sẽ khá trừu tượng</li></ul></li></ul><h2 style="text-align:justify;">4. Vậy kiến trúc Onion và Clean có giống nhau?</h2>Tuy kiến trúc Clean ra đời có nhiều ảnh hưởng từ Onion, giữa 2 kiến trúc vẫn có những điểm giống và khác nhau.Cả hai kiến trúc đều hướng tới việc chia ứng dụng thành nhiều lớp xử lý với các vai trò khác nhau, giúp cho việc xây dựng và triển khai dự án dễ dàng hơn. Cả hai kiến trúc đều áp dụng nguyên lý Dependency Inversion giữa các lớp, giúp cho sự ràng buộc giữa các lớp giảm bớt, các lớp cấp thấp hơn sẽ phụ thuộc lớp cấp cao hơn thông qua abstractions chứ không phải là trực tiếp. Ngoài ra các ứng dụng xây dựng trên 2 kiến trúc này sẽ có khả năng mở rộng cao và có thể được kiểm thử độc lập cho từng lớp.Những điiểm khác nhau giữa hai kiến trúc:<ul><li style="text-align:justify;">Kiến trúc Onion<ul><li style="text-align:justify;">Tập trung vào xử lý nghiệp vụ và đưa nó vào trung tâm</li><li style="text-align:justify;">Các lớp được chia theo vai trò chung (domain, repositories, services..), chủ yếu để phục vụ cho lớp domain trung tâm</li><li style="text-align:justify;">Các xử lý liên quan đến kỹ thuật, công nghệ được đưa các xử lý ra các lớp bên ngoài</li></ul></li><li style="text-align:justify;">Kiến trúc Clean:<ul><li style="text-align:justify;">Chia việc xử lý nghiệp vụ thành 2 lớp: enitities (enterprise wide business) và use cases (application specific business)</li><li style="text-align:justify;">Các lớp được chia theo vai trò cụ thể (entities, interface adapters, frameworks and drivers..)</li><li style="text-align:justify;">Sử dụng dependency inversion để phân tách các xử lý rồi mới đưa ra bên ngoài</li></ul></li></ul><h2 style="text-align:justify;">5. Vậy ta nên sử dụng kiến trúc nào?</h2>Các ứng dụng khác nhau sẽ có khối nghiệp vụ và độ phức tạp khác nhau. Cho nên, tùy vào mỗi ứng dụng và các yêu cầu chức năng của nó mà ta sẽ chọn kiến trúc cho phù hợp.Một số gợi ý khi chọn kiến trúc Onion:<ul><li style="text-align:justify;">Thường dành cho mô hình nghiệp vụ của ứng dụng tương đối phức tạp, yêu cầu khá nhiều về tính nhất quán cũng như nhiều tính toán chặt chẽ.</li><li style="text-align:justify;">Các công nghệ, thư viện sử dụng ở các lớp services có thể linh động</li></ul>Chúng ta sẽ cân nhắc chọn kiến trúc Clean khi:<ul><li style="text-align:justify;">Mô hình nghiệp vụ không quá phức tạp, có thể chứa trong các đối tượng truyền dữ liệu cùng các hành vi và phương thức</li><li style="text-align:justify;">Các công nghệ, thư viên sử dụng ở các lớp services có tính phổ biến, cung cấp nhiều tính năng cho hệ thống</li></ul><h2 style="text-align:justify;">6. Kết luận</h2>Onion và Clean đều là những kiến trúc rất hay, hướng ứng dụng tới việc xử lý những khía cạnh của nghiệp vụ, đưa các thư viện, dịch vụ khác ra các lớp bên ngoài. Những ứng dụng này sẽ có khả năng linh động cao, mở rộng tốt, và có tính bảo trì. Có thể nói, 2 kiến trúc này có thể sử dụng để xây dựng bất kỳ loại ứng dụng nào. Và các lập trình viên sẽ cần phải lựa chọn loại kiến trúc phù hợp với nhu cầu, sự phát triển của dự án, ứng dụng.Tài liệu tham khảo<ol><li style="text-align:justify;"><a href="https://www.oreilly.com/library/view/software-architecture-patterns/9781491971437/?_gl=1*7a1tjd*_ga*NzE5NTM3ODY4LjE2NzkzODcyOTk.*_ga_092EL089CH*MTY3OTYzMDAzNy42LjEuMTY3OTYzMDA1NS40Mi4wLjA.">Software Architecture Patterns by Mark Richards</a></li><li style="text-align:justify;"><a href="https://www.oreilly.com/library/view/clean-architecture-a/9780134494272/">Clean Architecture: A Craftsman’s Guide to Software Structure and Design</a></li><li style="text-align:justify;"><a href="https://blog.cleancoder.com/uncle-bob/2012/08/13/the-clean-architecture.html">The Clean code blog - Clean Architecture (Uncle Bob)</a></li><li style="text-align:justify;"><a href="https://jeffreypalermo.com/2008/07/the-onion-architecture-part-1/">The Onion Architecture - Jeffrey Palermo</a></li></ol></body></html>

Mô hình kiến trúc N-layer đã khá phổ biến trong phát triển phần mềm, nhưng nó vẫn có khá nhiều điểm yếu. Từ đó, nhiều kiến trúc khác đã ra đời để giúp việc phát triển được tốt hơn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu 2 mô hình được sử dụng rộng rãi là Onion và Clean.

&lt;html&gt;&lt;body&gt;&lt;h2&gt;1. Design Patterns l&agrave; g&igrave; nhỉ?&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Tổng quan th&igrave; Design Patterns như một c&ocirc;ng thức để ta c&oacute; thể &aacute;p dụng v&agrave;o giải quyết một số vấn đề cụ thể trong lập tr&igrave;nh, cụ thể l&agrave; Lập tr&igrave;nh hướng đối tượng (OOP). N&oacute; l&agrave; những giải ph&aacute;p đ&atilde; được đ&uacute;c kết v&agrave; tối ưu h&oacute;a cho c&aacute;c trường hợp cụ thể. Thay v&igrave; phải t&igrave;m c&aacute;ch tối ưu h&oacute;a, tổ chức code lại từ đầu, th&igrave; bạn đơn giản c&oacute; thể &aacute;p dụng c&aacute;c Design Patterns ph&ugrave; hợp v&agrave; đ&atilde; được tối ưu cho trường hợp bạn gặp phải. Từ định nghĩa đ&oacute; ta c&oacute; thể thấy được một số t&igrave;nh huống m&agrave; Design Patterns c&oacute; thể ph&aacute;t huy sức mạnh tối đa của n&oacute;:&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Bạn gặp một t&igrave;nh huống phức tạp khi lập tr&igrave;nh. Đừng lo, khả năng cao đ&atilde; c&oacute; một (hoặc c&oacute; thể l&agrave; một v&agrave;i) Design Patterns c&oacute; thể giải quyết vấn đề của bạn thật đơn giản v&agrave; gọn g&agrave;ng. Chỉ cần &aacute;p dụng theo l&agrave; xong.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Bạn trao đổi với c&aacute;c developer kh&aacute;c trong team về c&aacute;ch tổ chức source code của một hệ thống kh&aacute; lớn v&agrave; phức tạp. Bạn (v&agrave; team của bạn) cảm thấy kh&oacute; khăn khi tr&igrave;nh b&agrave;y &yacute; tưởng của m&igrave;nh. H&atilde;y sử dụng Design Patterns như một ng&ocirc;n ngữ chung để n&oacute;i về những &yacute; tưởng phức tạp một c&aacute;ch đơn giản. (Giả sử thay v&igrave; n&oacute;i rằng &ldquo;Ta c&oacute; thể tạo một Abstract Class để tập trung c&aacute;c xử l&yacute; tạo c&aacute;c Instance của class Hotel để dễ d&agrave;ng che giấu việc khai b&aacute;o c&aacute;c Instance con li&ecirc;n quan đến Hotel đồng thời c&oacute; thể dễ d&agrave;ng tạo nhiều Instance của Hotel mootj c&aacute;ch dễ d&agrave;ng v&agrave; tường minh&rdquo; th&igrave; ta c&oacute; thể n&oacute;i l&agrave; &ldquo;Ta c&oacute; thể &aacute;p dụng Abstract Factory Design Patterns cho class Hotel&rdquo; thế th&ocirc;i!)&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;2. Những điểm mạnh của Design Patterns&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Việc nắm bắt v&agrave; &aacute;p dụng Design Patterns v&agrave;o trong c&ocirc;ng việc của một Developer thực sự sẽ gi&uacute;p ta c&oacute; một bước ph&aacute;t triển ho&agrave;n to&agrave;n mới về cả tư duy lẫn kỹ năng lập tr&igrave;nh. Bạn c&oacute; thể thấy r&otilde; điều đ&oacute; qua những điểm mạnh của n&oacute; sau đ&acirc;y:&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Gi&uacute;p bạn tăng tốc độ ph&aacute;t triển c&aacute;c ứng dụng.&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Cải thiện code structure, dễ d&agrave;ng n&acirc;ng cấp v&agrave; sửa đổi.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Tăng khả năng code reusability.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Tăng t&iacute;nh readable đối với những cấu tr&uacute;c code phức tạp. Tăng khả năng communicate giữa c&aacute;c th&agrave;nh vi&ecirc;n trong team (Nếu mọi người đều biết về Design Patterns)&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Do c&aacute;c Design Patterns đ&atilde; được tối ưu n&ecirc;n ta cũng c&oacute; thể tr&aacute;nh được những lỗi kh&ocirc;ng mong muốn ph&aacute;t sinh trong qu&aacute; tr&igrave;nh Implementation.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;3. Những hạn chế của Design Patterns&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Design Patterns kh&ocirc;ng phải l&agrave; ch&igrave;a kh&oacute;a vạn năng, n&oacute; chỉ c&oacute; thể giải quyết được một số những vấn đề nhất định. Nếu ta sử &aacute;p dụng Design Patterns v&agrave;o những trường hợp kh&ocirc;ng ph&ugrave; hợp c&oacute; thể l&agrave;m code trở n&ecirc;n rối v&agrave; phức tạp hơn.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Design Patterns chỉ l&agrave;m cho code dễ đọc dễ hiểu với những người c&oacute; kinh nghiệm về Design Patterns đang được &aacute;p dụng. Tuy nhi&ecirc;n đối với những người mới c&oacute; thể sẽ gặp kh&oacute; khăn trong việc nắm bắt cấu tr&uacute;c v&agrave; kh&oacute; khăn trong việc debug.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Bản th&acirc;n từng Design Patterns cũng c&oacute; những khuyết điểm của ri&ecirc;ng n&oacute; (ta sẽ khảo s&aacute;t cụ thể khi đi v&agrave;o chi tiết từng Pattern). N&ecirc;n khi &aacute;p dụng Design Patterns n&agrave;o ta lu&ocirc;n phải c&acirc;n nhắc kỹ lưỡng những lợi &iacute;ch v&agrave; khuyết điểm của n&oacute; để đưa ra quyết định c&oacute; n&ecirc;n sử dụng hay kh&ocirc;ng.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;4. Ph&acirc;n loại c&aacute;c Design Patterns:&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Nh&oacute;m Creational: Nh&oacute;m Creational l&agrave; nh&oacute;m những Design Patterns tập trung c&aacute;c giải ph&aacute;p khởi tạo đối tượng v&agrave; che giấu logic khởi tạo những đối tượng:&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;i&gt;Nh&oacute;m Creational bao gồm: Factory Method,&nbsp;Abstract Factory, Builder, Prototype, Singleton&lt;/i&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Nh&oacute;m Structural: Nh&oacute;m Structural l&agrave; nh&oacute;m những Design Patterns tập trung v&agrave;o việc tối ưu c&aacute;c thiết kế của class v&agrave; sự kết hợp c&aacute;c class v&agrave; object trở lại một cấu tr&uacute;c lớn hơn.&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;i&gt;Nh&oacute;m Structural bao&nbsp;gồm:&nbsp;Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight v&agrave;&nbsp;Proxy&lt;/i&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Nh&oacute;m Behavioral: Nh&oacute;m Behaviour l&agrave; nh&oacute;m những Design Patterns tập trung sự ph&acirc;n chia tr&aacute;ch nhiệm của c&aacute;c class v&agrave; object để phục vụ một mục đ&iacute;ch cụ thể. Nh&oacute;m n&agrave;y tập trung nhiều hơn v&agrave;o mối quan hệ giữa c&aacute;c class v&agrave; object với nhau.&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;i&gt;Nh&oacute;m Behavioral bao gồm:&nbsp;Interpreter, Template Method, Chain of Responsibility, Command, Iterator, Mediator, Memento, Observer, State, Strategy v&agrave; Visitor&lt;/i&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;5. Cần chuẩn bị những g&igrave; trước khi t&igrave;m hiểu về Design Patterns?&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;OOP: Tất nhi&ecirc;n rồi, bạn phải nắm t&iacute;nh vũng tư duy lập tr&igrave;nh theo hướng đối tượng đ&atilde;. C&aacute;c Design Patterns đơn giản l&agrave; gi&uacute;p bạn triển khai c&aacute;c t&iacute;nh chất của OOP dễ d&agrave;ng v&agrave; linh hoạt hơn m&agrave; th&ocirc;i.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&aacute;ch đọc sơ đồ UML:&nbsp; C&aacute;c Design Pattern thường được thể hiện dưới dạng UML diagram, việc đọc hiểu một số concept UML cơ bản l&agrave; cần thiết để bắt đầu học Design Patterns&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&aacute;c bạn c&oacute; thể tham khảo tại đ&acirc;y:&nbsp;&lt;a href=&quot;https://www.guru99.com/uml-diagrams.html&quot;&gt;&lt;i&gt;&lt;u&gt;https://www.guru99.com/uml-diagrams.html&lt;/u&gt;&lt;/i&gt;&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Dưới đ&acirc;y l&agrave; 1 số concept UML cơ bản m&igrave;nh sẽ sử dụng trong loạt b&agrave;i viết n&agrave;y:&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-Cn1yI9X33XdJ5N3xgCYsyzvq0ix1YjSsqI6bTqLf.png&quot; alt=&quot;A picture containing diagram
        Description automatically generated&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-CpD296nUoYXW0lMySCd5csSytIINBYEQV7eQ1CdD.png&quot; alt=&quot;Diagram
        Description automatically generated&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Ngo&agrave;i ra hiểu được 2 quy tắc thiết kế &ldquo;&lt;i&gt;program to interfaces, not implementations&rdquo;&nbsp;&lt;/i&gt;v&agrave; &ldquo;&lt;i&gt;favor composition over inheritance&rdquo;&nbsp;&lt;/i&gt;cũng kh&aacute; quan trọng. Hầu hết c&aacute;c Design Patterns đề được thiết kế dựa tr&ecirc;n 2 quy tắc n&agrave;y.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;6. Lời Kết&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;T&oacute;m lại th&igrave;: Design Patterns l&agrave; những mẫu thiết kế để giải quyết những vấn đề phổ biến hay gặp phải trong lập tr&igrave;nh, đ&atilde; được chấp nhận v&agrave; sử dụng rộng r&atilde;i của nhiều lập tr&igrave;nh vi&ecirc;n c&oacute; kinh nghiệm.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&Aacute;p dụng Design Patterns gi&uacute;p bạn cải thiện đ&aacute;ng kể tốc độ ph&aacute;t triển ứng dụng v&agrave; dễ d&agrave;ng hơn trong việc bảo tr&igrave;, sửa chữa.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Tuy nhi&ecirc;n, bạn cũng cần phải c&acirc;n nhắc kỹ lưỡng t&iacute;nh chất của b&agrave;i to&aacute;n cần giải quyết, quy m&ocirc; dự &aacute;n đang triển khai cũng như những th&agrave;nh vi&ecirc;n trong team của bạn trước khi cố gắng &aacute;p dụng bất k&igrave; Design Patterns n&agrave;o v&agrave;o code của dự &aacute;n.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cuối c&ugrave;ng, Design Patterns sinh ra nhằm mục đ&iacute;ch đơn giản h&oacute;a qu&aacute; tr&igrave;nh ph&aacute;t triển ứng dụng, chứ kh&ocirc;ng phải l&agrave;m cho n&oacute; phức tạp l&ecirc;n. Nhớ điều n&agrave;y nh&eacute;!&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;References:&nbsp;&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;a href=&quot;https://refactoring.guru/design-patterns&quot;&gt;&lt;u&gt;Design Patterns&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;a href=&quot;https://www.digitalocean.com/community/tutorials/gangs-of-four-gof-design-patterns&quot;&gt;&lt;u&gt;Gangs of Four (GoF) Design Patterns | DigitalOcean&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Books:&nbsp;&lt;a href=&quot;https://books.google.com.vn/books/about/Head_First_Design_Patterns.html?id=GGpXN9SMELMC&amp;amp;redir_esc=y&quot;&gt;&lt;u&gt;Head First Design Patterns&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;&lt;/body&gt;&lt;/html&gt;

Design Patterns là một trong những công cụ hữu hiệu nhất để giải quyết các bài toán bạn gặp phải trong khi lập trình. Trong bài viết này mình sẽ chia sẻ cho các bạn khái niệm tổng quan về Design Patterns. Ở những bài viết sau ta sẽ đi sâu vào từng Design Patterns để có thể hiểu sâu hơn về nó.

Giới thiệu tổng quan về Design Patterns

So sánh Onion Architecture và Clean Architecture

Bài viết này mình tập trung chủ yếu vào các nguyên lý của SOLID.  Nhằm hướng dẫn cho anh em lập trình viên nhà mình có một cái nhìn tổng quan về SOLID chẳng hạn như: SOLID là gì? Lợi hại của SOLID? Hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về các nguyên lý thiết kế code.

[Design Pattern] Bài 01: SOLID Trong Thiết Kế Hướng Đối Tượng

Bài viết nằm trong chuỗi bài về design pattern. Mở đầu của serie này là một design pattern khá quen thuộc và thân thương đó chính là Singleton. Vậy Singleton là gì, làm sao để implement một Singleton...
Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về Singleton.
OK Let’s Go.

[Design Pattern] Bài 03: Sử Dụng Singleton Trong Java

Bài viết nằm trong chuỗi bài về design pattern. Là phần tiếp theo của series design pattern, Factory một design pattern cực kỳ hữu dụng trong việc tạo ra object. Vậy Factory là gì, làm sao để implement một Factory. Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về Factory.

[Design Pattern] Bài 04: Sử Dụng Factory Trong Java

Bài viết nằm trong chuỗi bài về design pattern. Là phần tiếp theo của Creational pattern, Builder một design pattern cực kỳ hữu dụng trong việc tạo ra object. Vậy Builder là gì, làm sao để implement một Builder. Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về Builder.

[Design Pattern] Bài 05: Sử Dụng Builder Trong Java

&lt;html&gt;&lt;body&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;1. Prototype Design Pattern L&agrave; G&igrave;&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Để đi v&agrave;o chi tiết c&aacute;c thức hoạt động cũng như t&iacute;nh chất của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; pattern m&igrave;nh xin ph&eacute;p lấy một v&iacute; dụ về việc tạo ra c&aacute;c loại thẻ ng&acirc;n h&agrave;ng.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;X&atilde; hội ng&agrave;y c&agrave;ng ph&aacute;t triển v&agrave; việc kh&ocirc;ng d&ugrave;ng tiền mặt ở c&aacute;c đ&ocirc; thị lớn đang l&agrave; xu thế. Gần như mọi người đều c&oacute; ri&ecirc;ng cho m&igrave;nh &iacute;t nhất một t&agrave;i khoản ng&acirc;n h&agrave;ng. B&ecirc;n cạnh đ&oacute; c&aacute;c c&ocirc;ng việc giao dịch về tiền tệ đều được thực hiện dễ d&agrave;ng th&ocirc;ng qua thẻ ATM.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&oacute; rất nhiều loại thẻ ATM như Master, Visa&hellip;B&ecirc;n cạnh đ&oacute;, mỗi ng&acirc;n h&agrave;ng c&ograve;n ph&aacute;t h&agrave;nh h&agrave;ng loạt c&aacute;c loại thẻ kh&aacute;c nhau cho từng nh&oacute;m kh&aacute;ch h&agrave;ng như thẻ VIP, thẻ CashBack... Về mặt physical th&igrave; c&aacute;c thẻ ATM n&agrave;y c&ugrave;ng chất liệu, c&ugrave;ng k&iacute;ch thước, c&ugrave;ng h&igrave;nh dạng v&agrave; chứa nhiều th&ocirc;ng tin chung, dĩ nhi&ecirc;n mỗi loại thẻ vẫn c&oacute; nhiều th&ocirc;ng tin kh&aacute;c biệt như m&agrave;u sắc, background số CVV&hellip;v&acirc;ng v&acirc;ng v&agrave; m&acirc;y m&acirc;y.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Một topic nho nhỏ cho anh em dev l&agrave; l&agrave;m thế n&agrave;o c&oacute; thể tạo ra được những loại thẻ ATM một c&aacute;ch tiện lợi m&agrave; kh&ocirc;ng mất qu&aacute; nhiều effort. C&oacute; rất nhiều giải ph&aacute;p, một trong những giải ph&aacute;p m&igrave;nh c&oacute; thể consider đ&oacute; l&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;Builder&lt;/strong&gt; pattern. Tuy nhi&ecirc;n, với việc tạo ra một object c&oacute; nhiều tham số v&agrave; logic phức tạp (parameters) th&igrave; c&oacute; vẻ&nbsp;&lt;strong&gt;Builder&lt;/strong&gt; kh&ocirc;ng phải l&agrave; sự lựa chọn hợp l&yacute;. Với m&igrave;nh, c&aacute;i g&igrave; l&agrave;m nhiều th&igrave; m&igrave;nh chọn giải ph&aacute;p l&agrave; sao ch&eacute;p thay v&igrave; m&igrave;nh phải l&agrave;m bằng &ldquo;cơm&rdquo;.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Do đ&oacute;,&nbsp; m&igrave;nh tận dụng một trong những skill-set đỉnh ch&oacute;p của anh em lập tr&igrave;nh đ&oacute; l&agrave; copy-paste v&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; sẽ gi&uacute;p m&igrave;nh ph&aacute;t huy tối đa c&ocirc;ng dụng của việc tạo object bằng việc&nbsp;&lt;strong&gt;clone&lt;/strong&gt; từ một mẫu c&oacute; sẵn. V&agrave; sau đ&oacute; m&igrave;nh c&oacute; thể modify theo c&aacute;ch m&igrave;nh mong muốn dựa tr&ecirc;n từng context cụ thể.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Đến đ&acirc;y, m&igrave;nh tin anh em cũng đ&atilde; hiểu mục đ&iacute;ch sử dụng của pattern n&agrave;y rồi. Tiếp theo m&igrave;nh sẽ giới thiệu với anh em về c&aacute;ch thiết kế cũng như c&aacute;ch để implement pattern n&agrave;y.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;Đầu ti&ecirc;n m&igrave;nh c&ugrave;ng nhau tham khảo qua class diagram của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; để c&oacute; c&aacute;i nh&igrave;n tổng quan về em n&oacute;.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;2. Prototype Design Pattern Diagram&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;figure class=&quot;image&quot;&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/prototype-design-pattern-1-3UWckMfOTe6LSnFefvA7g8cug7j5agBbvYU2xZAl.webp&quot;&gt;&lt;/figure&gt;&lt;p&gt;Trong lược đồ ph&iacute;a tr&ecirc;n, th&agrave;nh phần ch&iacute;nh l&agrave; ba class:&nbsp;&lt;strong&gt;Client, Prototype v&agrave; SubPrototype&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Class Client&lt;/strong&gt;: Đại diện cho class sử dụng&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; object để clone ra c&aacute;c SubPrototype&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Class Prototype&lt;/strong&gt;: Interface/Abstract class chứa abstract clone() method&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Class Sub-Prototype&lt;/strong&gt;: Đại diện cho c&aacute;c class con m&agrave; ch&uacute;ng m&igrave;nh sẽ implement clone() ở c&aacute;c sub-class n&agrave;y.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;3. Prototype Pattern Implementation&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Anh em m&igrave;nh đ&atilde; xem qua class diagram. Giờ m&igrave;nh c&ugrave;ng&nbsp; nhau đi chi tiết về c&aacute;ch implement pattern n&agrave;y th&ocirc;ng qua b&agrave;i to&aacute;n tạo ra c&aacute;c loại bank card.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Context l&agrave; m&igrave;nh sẽ sử dụng class&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; để tạo ra c&aacute;c loại card như&nbsp;&lt;strong&gt;PlatinumCard&lt;/strong&gt; v&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;DiamondCard&lt;/strong&gt; hai loại thẻ d&agrave;nh cho hai tập kh&aacute;ch h&agrave;ng của một ng&acirc;n h&agrave;ng, bằng c&aacute;ch sử dụng&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; pattern.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Đầu ti&ecirc;n m&igrave;nh tạo ra một class&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt;, class n&agrave;y đại diện cho c&aacute;c loại&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; (Visa, Master&hellip;). Class n&agrave;y chứa c&aacute;c thuộc t&iacute;nh th&ocirc;ng dụng như: CardNumber, HolderName, CardType&hellip; Tuy nhi&ecirc;n, giả thuyết l&agrave; để tạo ra một object của&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; th&ocirc;ng qua constructor() th&igrave; cần điền th&ocirc;ng tin cho rất nhiều field, việc n&agrave;y l&agrave;m tăng effort một c&aacute;ch đ&aacute;ng kể cho cả lập tr&igrave;nh vi&ecirc;n v&agrave; hệ thống. Do đ&oacute; m&igrave;nh sẽ thay thế bằng phương ph&aacute;p sử dụng cơ chế clone của&nbsp;Cloneable interface.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Chi tiết của class&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; như sau:&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt; public class BankCard implements Cloneable{

    public String cardNumber;
    public String holderName;
    public String cardType;
    public BigDecimal amount;

    public BankCard(String cardType){
        this.cardType = cardType;
    }

    @Override
    protected BankCard clone() {
        try {
            return (BankCard) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return &quot;BankCard [cardNumber=&quot; + cardNumber + &quot;,
 holderName=&quot; + holderName + &quot;,
 cardType=&quot;+ cardType + &quot;, amount=&quot;+amount+&quot; ]&quot;;
    }

// Getters and Setters
}

&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Theo như class diagram, m&igrave;nh cần tạo ra class&nbsp;CardClient,&nbsp;class n&agrave;y sẽ&nbsp;sử dụng&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt;&nbsp;để tạo ra nhiều loại thẻ cho c&ugrave;ng một customer bằng c&aacute;ch sử dụng&nbsp;clone() method của class&nbsp;BankCard.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt; public class CardClient{

    public static void main(String[] args){
        BankCard platinumCard = new BankCard(&quot;master&quot;);
        platinumCard.setHolderName(&quot;Tom&quot;);
        platinumCard.setCardNumber(&quot;1234&quot;);

        BankCard diamondCard = masterCard.clone();
        diamondCard.setCardType(&quot;visa&quot;);

        System.out.println(platinumCard);
        System.out.println(diamondCard);
    }
}
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Implementation của Prototype cũng rất đơn giản, kh&ocirc;ng qu&aacute; cầu k&igrave;, phức tạp. Đến đ&acirc;y, m&igrave;nh nghĩ sẽ c&oacute; một v&agrave;i question được đặt ra như sau.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&acirc;u hỏi đầu ti&ecirc;n, đ&oacute; l&agrave; nếu m&igrave;nh update một attribute n&agrave;o đ&oacute; của&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard&lt;/strong&gt; th&igrave; attribute tương ứng của&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; c&oacute; bị thay đổi gi&aacute; trị hay kh&ocirc;ng? Bởi v&igrave;&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; được tạo ra bằng c&aacute;ch&nbsp;copy th&ocirc;ng tin từ&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard.&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Good question. Dĩ nhi&ecirc;n c&acirc;u trả lời trong trường hợp n&agrave;y l&agrave; &ldquo;&lt;strong&gt;Kh&ocirc;ng&lt;/strong&gt;&rdquo; v&igrave; bản chất của h&agrave;m clone() l&agrave; deep copy, n&ecirc;n việc modify một newly object sẽ kh&ocirc;ng l&agrave;m ảnh hưởng đến original object.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&acirc;u hỏi số hai, điểm kh&aacute;c nhau trong việc sử dụng phương thức clone() v&agrave; to&aacute;n tử dấu&nbsp;&ldquo;=&rdquo;.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,75%,60%);&quot;&gt;&nbsp;BankCard diamondCard = platinumCard.clone() vs&nbsp;&nbsp;BankCard diamondCard = platinumCard;&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Khi ch&uacute;ng ta sử dụng to&aacute;n tử&nbsp; dấu&nbsp;&ldquo;=&rdquo; đều n&agrave;y c&oacute; nghĩa l&agrave; object&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; tham chiếu đến object&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard&lt;/strong&gt;, nếu&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard&lt;/strong&gt; thay đổi th&ocirc;ng tin điều n&agrave;y dẫn đến&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; cũng thay đổi th&ocirc;ng tin theo&nbsp;(shallow copy)&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;M&igrave;nh cũng sẽ c&oacute; một b&agrave;i viết về hai phương ph&aacute;p&nbsp;&lt;strong&gt;Deep-Copy&lt;/strong&gt; v&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;Shallow-Copy&lt;/strong&gt; để giải th&iacute;ch cụ thể sự kh&aacute;ch biệt của hai loại copy n&agrave;y với mọi người.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Đến đ&acirc;y th&igrave; anh em m&igrave;nh cũng đ&atilde; t&igrave;m hiểu về c&ocirc;ng năng cũng như implementation của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; rồi. M&igrave;nh cũng đ&atilde; apply pattern n&agrave;y cho nhiều dự &aacute;n n&ecirc;n tiếp theo, m&igrave;nh sẽ liệt k&ecirc; ra pros v&agrave; cons của pattern n&agrave;y dựa tr&ecirc;n kinh nghiệm thực chiến của m&igrave;nh.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;4. The Pros and Cons of Prototype Design Pattern&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;h3&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;The Pros of Prototype&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Một trong những điểm mạnh nổi bật nhất của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&nbsp;&lt;/strong&gt;m&agrave; bất kỳ lập tr&igrave;nh vi&ecirc;n n&agrave;o cũng c&oacute; thể nhận ra đ&oacute; ch&iacute;nh l&agrave; việc tạo ra c&aacute;c object mới dựa tr&ecirc;n một object đ&atilde; tồn tại sẵn một c&aacute;ch tiện lợi. Điều n&agrave;y gi&uacute;p giảm đi rất nhiều effort cho anh em coder cũng như đem lại performance xịn hơn cho hệ thống.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Prototype rất hữu &iacute;ch khi bạn muốn tạo ra c&aacute;c object c&oacute; logic phức tạp, b&ecirc;n cạnh đ&oacute; pattern n&agrave;y c&ograve;n gi&uacute;p m&igrave;nh hạn chế được việc phải tạo th&ecirc;m c&aacute;c class con kh&ocirc;ng cần thiết.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Trong qu&aacute; tr&igrave;nh l&agrave;m project thực tế m&igrave;nh đ&atilde; kết hợp Prototype v&agrave; Factory với nhau, để implement một t&iacute;nh năng kh&aacute; phức tạp đ&oacute; l&agrave; tạo ra c&aacute;c loại contract cho kh&aacute;ch h&agrave;ng trong c&aacute;c hệ thống finance khi kh&aacute;ch mua bảo hiểm, hoặc hợp đồng vay thế chấp, t&iacute;n chấp&hellip;Đồng thời, kết hợp với&nbsp;&lt;strong&gt;Map&lt;/strong&gt; collection để n&acirc;ng cao tối đa hiệu quả của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt; public class ContractFactory{

    public Map&amp;lt;String, Contract&amp;gt; contractMaps = new HashMap&amp;lt;&amp;gt;();

    public void extendContract(String customerId){
        Contract extended = null;
        if(contractMaps.containsKey(customerId)) {
            Contract original = contractMaps.get(customerId);
            extended = original.clone();
            extended.setRenewDate(new Date());
        }else {
            extended = new Contract();
        }
        contractMaps.put(customerId, extended);
    }
}
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;h3&gt;&lt;strong&gt;The Cons of Prototype&lt;/strong&gt;&lt;/h3&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; pattern ph&ugrave; hợp đối với việc tạo ra c&aacute;c object c&oacute; nhiều th&ocirc;ng tin chung. Tuy nhi&ecirc;n, cần phải xem x&eacute;t kỹ lưỡng trong trường hợp cần tạo ra object đặc biệt khi m&agrave; object mới c&oacute; qu&aacute; nhiều field cần phải update.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Dĩ nhi&ecirc;n việc tạo ra c&aacute;c object mới bằng c&aacute;ch clone từ object hiện tại th&igrave; khả năng cao object mới sẽ chứa nhiều th&ocirc;ng tin dư thừa từ original object.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;5. The Conclusion&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Prototype design pattern rất hiệu quả trong việc tạo ra object phức tạp. B&ecirc;n cạnh đ&oacute;, n&oacute; cũng thể hiện kha kh&aacute; điểm yếu. Tất cả m&igrave;nh đều đ&atilde; liệt k&ecirc; trong b&agrave;i viết. Dĩ nhi&ecirc;n, sẽ kh&ocirc;ng c&oacute; một giải ph&aacute;p n&agrave;o l&agrave; to&agrave;n diện. V&igrave; vậy, anh em n&ecirc;n xem x&eacute;t kỹ trước khi đưa ra quyết định l&agrave; n&ecirc;n d&ugrave;ng pattern n&agrave;o, để đạt được hiệu quả tối ưu nhất.&lt;/p&gt;&lt;/body&gt;&lt;/html&gt;

Creational Design Pattern là một nhóm pattern vô cùng hữu ích trong việc tạo ra một object. Việc tạo ra object phụ thuộc nhiều vào ngữ cảnh như: số lượng tham số truyền vào, điều kiện cơ sở…Là một trong những pattern phổ biến của nhóm Creational, Prototype pattern đem lại hiệu quả cao trong việc tạo ra một object phức tạp. Chúng mình cùng nhau tìm hiểu chi tiết về kỹ thuật thiết kế một Prototype pattern như thế nào  nhé

[Design Pattern] Bài 06: Sử Dụng Prototype Trong Java

Design Patterns

Are you facing problems with data consistency in a highly concurrent environment? Are you looking for a way to limit and synchronize access to a shared resource across services in a distributed system? Let's see how a distributed lock can help in this situation.

Implement Distributed Lock For a Microservices Software System

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. AWS Là Gì</h2>Trước tiên anh em mình cùng nhau tìm hiểu để biết xem AWS là gì nhé. Amazon Web Service hay còn được gọi với cái tên thân mật là AWS.  Thật ra có hàng trăm thậm chí là hàng ngàn câu hỏi liên quan đến AWS khi mình tự tập tành tìm hiểu về nó và sau một thời gian tìm hiểu cũng như làm thực tế trên các dự án liên quan đến AWS mình xin mạo muội làm một series về AWS để chia sẻ với anh em đang có mong muốn tìm hiểu về nền tảng đám mây này. Ông bà ta có câu: Răng với tóc là gốc con người, cái tên nói lên tất cả. Amazon Web Service là dịch vụ điện toán đám mây (Cloud Services) nó cung cấp rất nhiều dịch vụ từ việc lưu trữ như: Storage, rồi thì Networking, Virtualization đến cả Machine Learning, AR &amp; VR…Mình sẽ liệt kê ra cho mấy bạn những service thông dụng mà anh em lập trình viên cũng như DevOps thường dùng. Mình có thể thao tác với AWS thông qua hai công cụ chính là AWS Web Console hoặc là AWS CLI. Sẽ bật mí với mấy bạn về hai công cụ hữu ích này sau nha, giờ mình sẽ list ra những dịch vụ cơ bản của AWS.Common Services Của AWS <ul><li style="text-align:justify;">Storage: AWS S3, Databases, Elastic Container Registry (ERC)</li><li style="text-align:justify;">Virtualization:  Elastic Compute Cloud (EC2)</li><li style="text-align:justify;">Programming: Elastic Container Service (ECS), Code Pipeline, Code Build</li><li style="text-align:justify;">Networking: Virtual Private Cloud (VPC), Route53, Load Balancing</li><li style="text-align:justify;">Identity: IAM</li><li style="text-align:justify;">Monitoring: CloudWatch</li></ul> Anh em có thể đăng ký một tài khoản AWS từ <a href="https://portal.aws.amazon.com/billing/signup#/start/email">website chính hãng</a> để khám phá tất tần tật các dịch vụ của em nó. Ok giờ mình thảo luận tí về lợi ích và thế mạnh mà AWS mang lại.<h2 style="text-align:justify;">2. Điểm Mạnh Của AWS</h2> Rõ ràng lợi ích đầu tiên mình thấy được đó là số lượng dịch vụ mà AWS cung cấp. Có khoản 200 dịch vụ và hầu hết các dịch vụ này đủ sức đáp ứng được nhu cầu phát triển cơ sở hạ tầng cũng như nền tảng công nghệ cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực trong đó các doanh nghiệp về lĩnh vực công nghệ thông tin chiếm đa số. Nhưng số lượng dịch vụ nhiều chỉ là một trong những điểm mạnh của AWS bên cạnh đó chất lượng của từng dịch vụ có thể mô tả trong hai từ “tuyệt vời”. Do đó có rất nhiều công ty kể cả chính phủ tin tưởng vào AWS. Xin cả nhà một phút quảng cáo, công ty <a href="https://saigontechnology.com/">SaiGon Technology</a> đã và đang phát triển rất nhiều sản phẩm dựa trên nền tảng AWS.  Để nói về các điểm mạnh cũng như tiện ích của AWS, mình sẽ lấy một ví dụ cụ thể để từ đó anh em DEV có cái nhìn thực tiễn và khách quan. Đặc biệt đối với mấy anh em bắt đầu tìm hiểu về AWS cũng có thể hình dung ra được những tính năng mà AWS mang lại. Lấy ví dụ như thế này. Công ty <a href="https://saigontechnology.com/">SaiGon Technology</a> muốn xây dựng một trang web về e-commerce giống như Shopee or Lazada…Mình sẽ list ra những công việc ở mức high level cần phải được hoàn thành như sau: Phát triển những tính năng của trang web: Authorization, Authentication, Purchasing Product, Account Management, Product Management… Xây dựng cơ sở dữ liệu:<ul><li style="text-align:justify;">Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu: SQL-Server, MySQL, PostgreSQL, No-SQL…</li><li style="text-align:justify;">Cài đặt DBMS vào máy chủ</li><li style="text-align:justify;">Thiết lập các phương án backup dữ liệu</li></ul> Build Server tạo môi trường cho việc kiểm thử và vận hành:<ul><li style="text-align:justify;">Xây dựng các máy chủ như: UAT, Staging, Production</li><li style="text-align:justify;">Build các docker image</li><li style="text-align:justify;">Publish các docker image lên repository</li><li style="text-align:justify;">Deploy docker image</li><li style="text-align:justify;">Xây dựng hệ thống log để monitor trong quá trình vận hành</li><li style="text-align:justify;">Mua tên miền và mapping tên miền vào server</li></ul> Ngoài ra, vào những dịp lễ tết, trang web của chúng ta thường chạy các event giảm giá sập sàn, siêu sale, flash sale…dẫn đến việc quá tải. Lúc đó mình lại phải cấm đầu vào cái việc load balancing để chia tải cho hệ thống.Chốt: rất nhiều công việc mà anh em Dev phải chạy bằng cơm.Vậy thông qua ví dụ trên, mình sẽ liệt kê ra các tính năng hữu ích của AWS cho các bạn.<h3 style="text-align:justify;">Tính Tiện Dụng</h3>AWS là một web service, là một dạng của SaaS do đó chỉ cần trong điều kiện có kết nối đến internet là chúng ta có thể truy cập và sử dụng mọi lúc, mọi nơi.Ngoài ra, cá nhân mình cảm thấy giao diện của AWS được thiết kế gọn gàng, trực quan, tạo cho người dùng cảm giác thân thiện, dễ sử dụng<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-o6bIfFXJ5P6nJBnndHOmFOr6IQ4sHMK1fC4AeMsZ.png"></figure>Quay lại với ví dụ trên, việc lập trình các tính năm của trang web thì chủ yếu liên quan đến nhánh lập trình bạn có thể sử dụng các ngôn ngữ như: <a href="https://www.facebook.com/SaigonTechnology.HCM.Careers">Java, .Net, Python</a>…Nên mình sẽ không bàn về nó tại thời điểm này.  Mình chuyển sang bước tiếp theo là xây dựng CSDL. Giả sử rằng mình chọn PostgreSQL làm CSDL cho trang web. Vậy theo cách thông thường mình phải setup PostgreSQL vào máy rồi sau đó tạo một connection từ application đến CSDL. Giờ đây với tính năng Relational Database Service (RDS) của AWS mình có thể skip qua việc setting up PostgreSQL. Chỉ một vài cái click chuột mình đã có thể tạo một hệ quản trị CSDL PostgreSQL riêng cho mình. Ngoài ra RDS còn support cả: SQL-Server, MySQL, MariaDB, Oracle <figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ciEOv3BzNeATVh4G0rIpQk6mqPFvBcRpp2fnzWf5.png"></figure>Free source: <a href="https://scandiplan.dk/en/aws-rds-snowflake">https://scandiplan.dk/en/aws-rds-snowflake</a> Nhưng nếu mình muốn sử dụng Nosql thì sao? Yên tâm bạn có thể sử dụng DynamoDB từ AWS nhé. Tiếp theo là việc build server tạo môi trường cho việc kiểm thử và vận hành trang web của mình. AWS hỗ trợ rất tốt các hệ điều hành Linux, do đó việc tạo và maintain một máy chủ trên AWS có thể được thực hiện thông qua Elastic Compute Cloud (EC2). Với EC2 bạn có thể xây dựng một máy chủ với hệ điều hành mà bạn mong muốn: Fedora, Ubuntu, Window Server, AWS Linux…<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-uOMEYXqBcGLWobdTRJJ1RH8vhaxuOEExzZ4McM0C.png"></figure>Free source: <a href="https://docs.aws.amazon.com/images/AWSEC2/latest/UserGuide/images/overview_getting_started.png">https://docs.aws.amazon.com</a>Ngoài ra những năm gần đây với sự phát triển và phổ biến của Docker thì AWS cũng ra đời Elastic Container Registry (ERC) hỗ trợ cho việc host các docker image.AWS Code Build, Code Pipeline hỗ trợ rất tốt trong việc build và deploy ứng dụng.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-cvdfpnfDPGlXTnCBiGjEXqRsmRMqKigBruY39Krc.png"></figure>Free source: <a href="https://skdevops.files.wordpress.com/2022/03/62.image-1.png?w=656&amp;h=300&amp;crop=1">https://skdevops.files.wordpress.com</a> Trên trang web của chúng ta không thể nào thiếu các hình ảnh liên quan đến sản phẩm, hình ảnh đại diện của user…thay vì mình lưu những file hình đó vào CSDL hoặc lưu trực tiếp vào ổ đĩa thì mình có thể tận dụng Simple Storage Service (S3). Một service của AWS hỗ trợ việc lưu trữ và transfer file khá tốt.Như mình có đề cập trong ví dụ là cần một domain name gắn vào server. Ví dụ mình cần một tên miền: <a href="https://www.facebook.com/SaigonTechnology.HCM.Careers">saigontechnology-career.com</a> Vậy thì mình có thể đăng ký tên miền này thông qua AWS Route53. Chi phí thì tùy vào tên miền mình chọn, trung bình khoản 15$/năm. Việc cấu hình tên miền cũng được thực hiện dễ dàng thông qua AWS Web Console.<h3 style="text-align:justify;">Khả Năng Mở Rộng</h3>Khả năng mở rộng cũng chính là một điểm mạnh khi sử dụng Cloud nói chung và AWS nói riêng. Thử hình dung xem, một ngày nào đó lượng dữ liệu mà mình phải chứa trong csdl lên đến hàng TB/ngày thì anh em Dev mình phải cuốn cuồng xử lý. Dĩ nhiên, điều này dẫn đến rất nhiều vấn đề tuy nhiên mình chỉ đề cập ở khía cạnh dung lượng lưu trữ. Hoặc trong các event flash sale, lượng người truy cập quá lớn, lúc đó có thể gây quá tải trên hệ thống. Hoặc đơn giản là mình cần nâng cấp RAM cho máy chủ.Tất cả những vấn đề trên, nếu mình tự build một server vật lý thì anh em Dev phải rất vất vả đi xử lý tuy nhiên mình hoàn toàn có thể được giải quyết nhanh gọn bằng các service của AWS. <h3 style="text-align:justify;">Tính Bảo Mật Cao</h3>Không chỉ riêng về AWS, bảo mật là tính năng cần thiết hàng đầu đối với tất cả các ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng về Cloud. Và AWS đã đạt được các chứng nhận về việc tuân thủ khung đảm bảo quyền riêng tư.<ul><li style="text-align:justify;">ISO 27017 về bảo mật đám mây.</li><li style="text-align:justify;">ISO 27701 về quản lý thông tin quyền riêng tư.</li><li style="text-align:justify;">ISO 27018 về bảo vệ thông tin cá nhân trên đám mây.</li></ul>Nãy giờ mình cũng chém gió về điểm mạnh, giờ mình xin phép chia sẻ một vài cái mình  cảm thấy hạn chế khi sử dụng AWS. <h2 style="text-align:justify;">3. Hạn Chế Của AWS</h2><h3 style="text-align:justify;">Chi Phí</h3>Đầu tiên mình muốn đề cập là vấn đề chi phí. AWS là một dạng Cloud Services do đó nó không chỉ tính chi phí trên nguồn tài nguyên mình sử dụng mà nó còn tính cả chi phí về thời gian lưu trữ. Do đó, có những lúc chi phí phát sinh rất cao mà mình không thể kiểm soát được. AWS có cung cấp tính năng gửi notification khi chi phí vượt quá mức giới hạn cho phép. Tuy nhiên nó chỉ là notification bạn nhé. Vì vậy, trong quá trình sử dụng, các bạn nên chú ý và tắt đi những service thật sự không cần thiết.<h3 style="text-align:justify;">Internet</h3>Là một cloud services nên mình chỉ có thể sử dụng AWS ở những địa điểm có kết nối internet. AWS không hỗ trợ offline nên anh em chú ý nhé.<h3 style="text-align:justify;">Thiếu Chuyên Gia</h3>AWS có cơ sở hạ tầng vô cùng phức tạp, nó cung cấp hàng trăm service trãi dài hầu hết nhiều lĩnh vực. Do đó, còn khá ít các chuyên gia có kỹ năng về AWS. Vì vậy, một tổ chức hay cá nhân muốn phát triển AWS thì đây là một điểm bất lợi khá lớn.Mình xin phép kết thúc bài viết tại đây. Hy vọng nhận được nhiều đóng góp của mọi người để cộng đồng lập trình ngày càng phát triển và đặc biệt để những bài viết sau được tốt hơn. </body></html>

Bài viết nhằm hướng dẫn cho anh em lập trình viên nhà mình có một cái nhìn tổng quan nhất về Amazon Web Service (AWS) chẳng hạn như: AWS là gì? Có gì trong AWS? Lợi ích của AWS? Nên tìm hiểu AWS từ đâu.
Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về AWS.
OK Let’s Go.

Phong Le