SDK là gì? Bí mật đằng sau cách SDK cải thiện quá trình phát triển phần mềm

Theo dự báo của Theo Business Research Insights, quy mô thị trường Software Development Kit dự kiến đạt giá trị 6.08 tỷ USD vào năm 2033, với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm kép (CAGR) là 11,78% trong giai đoạn dự báo. Điều này phản ánh nhu cầu ứng dụng Bộ phát triển phần mềm trong việc tạo mẫu, xây dựng và triển khai các ứng dụng hiện nay. ​Vậy SDK là gì và tại sao nó lại quan trọng đối với quá trình phát triển phần mềm? Trong bài viết này, VNPT AI sẽ đi sâu tìm hiểu về các loại SDK phổ biến cũng như cách Software Development Kit hoạt động trong phát triển phần mềm. 

SDK là gì?

SDK (Software Development Kit) là một bộ công cụ phần mềm cung cấp các tài nguyên cần thiết để phát triển ứng dụng cho một nền tảng hoặc hệ thống cụ thể. SDK thường bao gồm các thư viện, công cụ lập trình, API, và tài liệu hướng dẫn giúp lập trình viên có thể xây dựng phần mềm dễ dàng hơn. Đây cũng là nền tảng quan trọng giúp các nhà phát triển tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình phát triển ứng dụng.

SDK hoạt động như thế nào?

SDK là một bộ tài nguyên toàn diện giúp các lập trình viên phát triển ứng dụng một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời đảm bảo tính chuẩn hóa trong quy trình phát triển. Chẳng hạn, Bộ công cụ phát triển phần mềm của Google Play services cung cấp các dịch vụ như xác thực tài khoản Google, đồng bộ hóa dữ liệu và quảng cáo. Điều này giúp các ứng dụng Android có thể tích hợp các tính năng này mà không cần phải tự phát triển từ đầu, giúp tiết kiệm thời gian và tăng cường hiệu suất của ứng dụng. 

Còn đối với các ứng dụng quy mô lớn như phần mềm dịch vụ qua đám mây (SaaS) hay các phần mềm máy tính để bàn, Microsoft đã cung cấp SDK .NET hỗ trợ việc phát triển ứng dụng trên nền tảng của mình.

SDK hoạt động theo quy trình như sau:

• Lập trình viên sẽ tải và cài đặt bộ công cụ phát triển phần mềm dành cho nền tảng mà họ phát triển ứng dụng 
• Sau khi cài đặt, lập trình viên sẽ sử dụng bất kì API nào và tất cả công cụ phát triển cần thiết để xây dựng ứng dụng mới, bắt đầu từ môi trường phát triển tích hợp (IDE). 
• Sử dụng các tài liệu hướng dẫn, mẫu mã nguồn và công cụ kiểm thử có sẵn, lập trình viên sẽ tiến hành xây dựng ứng dụng.

Các thành phần chính của một SDK

SDK đã cung cấp một loạt các công cụ và môi trường phát triển phần mềm cần thiết để giúp các nhà phát triển xây dựng ứng dụng một cách hiệu quả.

Thư viện (Libraries)

Thư viện là các module mã nguồn đã được lập trình sẵn để thực hiện các tác vụ thông dụng. Việc sử dụng thư viện giúp lập trình viên tiết kiệm thời gian và công sức, vì họ không cần phải viết lại mã cho những công việc cơ bản. Thư viện còn cung cấp các thành phần có thể tái sử dụng cho nhiều chức năng khác nhau trong ứng dụng.

API (Giao diện lập trình ứng dụng)

API là giao diện phần mềm giúp kết nối giữa các hệ thống hoặc các chương trình máy tính với nhau. API có thể là RESTful, SOAP hoặc dạng SDK-specific API.

Tài liệu chỉ dẫn

Tài liệu hướng dẫn là yếu tố quan trọng giúp lập trình viên hiểu cách sử dụng SDK một cách hiệu quả. Tài liệu này bao gồm các hướng dẫn chi tiết, tài liệu tham khảo và ví dụ minh họa, từ đó lập trình viên có thể nắm bắt các tính năng và phương pháp sử dụng SDK đúng cách.

Môi trường phát triển tích hợp (IDE)

IDE (Môi trường phát triển tích hợp) là phần mềm kết hợp các công cụ phát triển phổ biến vào một giao diện người dùng đồ họa (GUI) duy nhất. IDE bao gồm các công cụ như trình soạn thảo mã, trình biên dịch mã, và công cụ gỡ lỗi, giúp lập trình viên dễ dàng viết mã, biên dịch và kiểm tra ứng dụng

Công cụ kiểm thử và trình biên dịch (Testing Tools and Compiler)

Các công cụ kiểm thử bao gồm các thành phần như trình gỡ lỗi (debugger) giúp lập trình viên phát hiện lỗi trong mã nguồn ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển phần mềm.

Phân loại Software Development Kit (SDK)

Tùy vào mục đích sử dụng và nền tảng mà SDK được phân loại thành nhiều loại khác nhau như:

SDK phát triển ứng dụng web - Web SDK

Web SDK là bộ công cụ thiết yếu cho việc phát triển ứng dụng web. Web SDK thường bao gồm các thư viện JavaScript, API và các công cụ hỗ trợ tích hợp các dịch vụ trực tuyến, từ đó cải thiện trải nghiệm người dùng trên các nền tảng web. 

Google SDK

Google cung cấp nhiều SDK khác nhau giúp các lập trình viên tích hợp các tính năng mạnh mẽ vào ứng dụng. Một số SDK nổi bật của Google bao gồm:

• Google Maps SDK: Cho phép tích hợp bản đồ và các tính năng định vị vào trong ứng dụng của mình.
• Google Ads SDK: Hỗ trợ việc hiển thị quảng cáo Google trong ứng dụng giúp nhà phát triển kiếm tiền từ ứng dụng của họ.
• Google Analytics SDK: Giúp theo dõi và phân tích dữ liệu người dùng, cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách người dùng tương tác với ứng dụng.
• Firebase SDK: Hỗ trợ phát triển các ứng dụng di động đầy đủ tiện tích hơn nhờ khả năng cung cấp các dịch vụ back-end như xác thực người dùng, lưu trữ dữ liệu và thông báo đẩy,..

SDK phát triển ứng dụng di động - Mobile SDK 

• iOS SDK: Đây là bộ công cụ phát triển dành riêng cho các thiết bị của Apple như iPhone và iPad. iOS SDK giúp các nhà phát triển tiếp cận nhiều tính năng và tài nguyên riêng biệt của hệ điều hành iOS.
• Android SDK: Là bộ công cụ chuẩn để phát triển ứng dụng cho hệ điều hành Android của Google. Android SDK cung cấp các công cụ, thư viện và trình mô phỏng để giúp lập trình viên dễ dàng xây dựng và kiểm tra ứng dụng trên nhiều thiết bị và phiên bản Android khác nhau.

SDK phần cứng - Hardware SDK

SDK phần cứng đặc biệt quan trọng đối với các dự án phát triển phần mềm tích hợp với phần cứng. Các SDK này cung cấp các API và công cụ cần thiết để giao tiếp với các thiết bị hardware như cảm biến, máy ảnh, thiết bị Internet of Things (IoT) và các thiết bị ngoại vi khác.

Windows SDK

Windows SDK là bộ công cụ phát triển của Microsoft dành cho việc xây dựng các ứng dụng trên nền tảng Windows. SDK này bao gồm các công cụ, thư viện và API hỗ trợ phát triển các ứng dụng cho Windows, từ các ứng dụng máy tính để bàn đến các ứng dụng Universal Windows Platform (UWP). 

Lợi ích của SDK

SDK không chỉ cung cấp đầy đủ các công cụ và hướng dẫn mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình phát triển phần mềm. Cụ thể: 

Tiếp cận các thành phần và hướng dẫn phát triển phần mềm

SDK cung cấp cho lập trình viên tất cả các thành phần cần thiết và hướng dẫn rõ ràng để phát triển phần mềm. Chẳng hạn, bộ công cụ phát triển phần mềm dành cho ứng dụng thương mại điện tử có thể bao gồm các mô-đun như quản lý giỏ hàng, lưu trữ sản phẩm yêu thích và xử lý thanh toán, giúp việc tích hợp các chức năng này trở nên dễ dàng và nhanh chóng.

Tích hợp một cách nhanh chóng và mượt mà

SDK đơn giản hóa các quy trình tích hợp chuẩn và cung cấp sẵn các thông tin cần thiết. Nhờ đó, lập trình viên có thể dễ dàng tích hợp các tính năng và dịch vụ vào ứng dụng mà không mất quá nhiều thời gian tìm hiểu và thử nghiệm.

Rút ngắn chu kỳ phát triển, đưa sản phẩm ra thị trường nhanh chóng

Với sự hỗ trợ từ bộ công cụ phát triển phần mềm các lập trình viên có thể tiết kiệm thời gian bằng cách sử dụng các công cụ và tài nguyên có sẵn, từ đó tập trung vào việc phát triển các tính năng độc đáo của sản phẩm. 

Hỗ trợ chuyên môn và tích hợp sẵn

SDK đi kèm với tài liệu hướng dẫn chi tiết và mã nguồn đã được kiểm tra sẵn nên lập trình viên không cần phải tìm kiếm câu trả lời từ các nguồn bên ngoài hay thuê thêm chuyên gia.

Kiểm soát chi phí

Với tất cả những lợi ích trên, việc sử dụng SDK giúp doanh nghiệp duy trì ngân sách phát triển và triển khai sản phẩm. Các công cụ có sẵn giúp giảm bớt những chi phí phát sinh không đáng có, đồng thời đảm bảo rằng sản phẩm sẽ được phát triển và triển khai hiệu quả trong khuôn khổ ngân sách đã đề ra.

Ứng dụng của SDK trong thực tế

Sau khi hiểu rõ SDK là gì, có thể thấy SDK có mặt trong rất nhiều ứng dụng thực tế, chẳng hạn như:

Phát triển ứng dụng di động

SDK cung cấp cho nhà phát triển một bộ công cụ mạnh mẽ, bao gồm thư viện, tài nguyên và các thành phần hỗ trợ như gỡ lỗi, giám sát và tối ưu hóa hiệu suất cho ứng dụng di động. Bằng cách sử dụng Software Development Kit, nhà phát triển có thể thiết kế giao diện người dùng (UI), truy xuất dữ liệu, và dễ dàng tích hợp ứng dụng với các dịch vụ của bên thứ ba. Ngoài ra, SDK còn hỗ trợ triển khai ứng dụng trên nhiều nền tảng như iOS và Android, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.

Phát triển web

SDK có các công cụ cần thiết để xây dựng front-end trong ứng dụng web như HTML, CSS, JavaScript,... Ngoài ra, SDK không chỉ cung cấp các tài nguyên back-end như cơ sở dữ liệu, ngôn ngữ lập trình phía máy chủ, bộ khung và API mà còn gồm các công cụ triển khai để lưu trữ và điều chỉnh quy mô.

Điện toán đám mây

SDK cung cấp các API và thư viện giúp kết nối với dịch vụ lưu trữ đám mây, đồng thời hỗ trợ truy cập vào các dịch vụ điện toán đám mây như cơ sở dữ liệu, phân tích dữ liệu và các mô hình học máy, mang lại khả năng mở rộng và tối ưu hóa ứng dụng dễ dàng hơn so với việc sử dụng các giải pháp lưu trữ truyền thống. Nhiều nhà phát triển sử dụng chúng để tích hợp với môi trường đám mây bằng ngôn ngữ do họ tùy chọn.

Internet vạn vật (IoT)

Các lập trình viên thường sử dụng SDK để tạo ra các ứng dụng IoT tương tác với cảm biến, có khả năng giám sát, thu thập và phân tích dữ liệu từ môi trường. SDK cũng hỗ trợ quản lý và cập nhật phần mềm cho các thiết bị IoT, đồng thời cung cấp các bản vá bảo mật và tính năng mới cho hệ thống.

Phát triển trò chơi

SDK dành cho phát triển trò chơi cung cấp đầy đủ các tài nguyên cần thiết để lập trình viên tạo ra các trò chơi chất lượng cao. Những bộ công cụ này bao gồm mã mẫu, thư viện đồ họa 3D, âm thanh, công cụ vật lý, trí tuệ nhân tạo (AI), thư viện mạng và các công cụ phát triển giúp tối ưu hóa hiệu suất và tính tương tác của trò chơi.

Phân biệt giữa SDK và API

SDK và API đều giúp lập trình viên kết nối phần mềm với hệ thống hoặc dịch vụ khác nhưng có sự khác biệt như sau:

Làm thế nào để nhận biết một SDK tốt?

Để đánh giá một SDK tốt, bạn có thể dựa vào những yếu tố sau:

• Dễ cài đặt: SDK cần phải dễ dàng cài đặt, có thể thông qua các công cụ quản lý gói như npm, pip, nuget hoặc maven.
• Tài liệu hướng dẫn đầy đủ: Một SDK tốt phải có tài liệu rõ ràng và chi tiết, bao gồm tài liệu tham khảo, hướng dẫn thực hiện các chức năng thông dụng và các tutorial để người dùng có thể bắt đầu nhanh chóng.
• Mẫu mã nguồn (Code Samples): Một SDK tốt cần cung cấp mẫu mã nguồn đầy đủ và rõ ràng với các đoạn mã có thể áp dụng trực tiếp vào dự án của lập trình viên. Các mẫu này nên được cập nhật thường xuyên và có chất lượng cao, đảm bảo dễ hiểu và dễ dàng tích hợp vào ứng dụng thực tế. Tốt hơn nữa, mã nguồn mẫu nên được lưu trữ tại các kho mã công cộng như GitHub giúp lập trình viên dễ dàng tham khảo và đóng góp.
• Ứng dụng mẫu: Một SDK tốt cần đi kèm với các ứng dụng mẫu có sẵn giúp lập trình viên hiểu rõ cách thức áp dụng SDK trong các tình huống thực tế. Các ứng dụng này không chỉ cần đầy đủ tính năng mà còn phải được tối ưu hóa về hiệu suất và có mã nguồn rõ ràng. Chúng sẽ giúp rút ngắn thời gian phát triển bằng cách cung cấp các ví dụ thực tế về cách triển khai Software Development Kit trong một ứng dụng lớn.
• Tuân thủ cú pháp ngôn ngữ: SDK tốt phải phù hợp với các ngôn ngữ lập trình mà nó hỗ trợ. Nó cần sử dụng các tính năng chuẩn của ngôn ngữ đó, giúp việc phát triển trở nên tự nhiên và dễ dàng.
• Ít phụ thuộc vào thư viện bên ngoài: Một SDK tốt sẽ có ít phụ thuộc vào các thư viện bên ngoài, giảm thiểu sự phức tạp khi quản lý các thư viện phụ thuộc trong dự án.
• Cập nhật thường xuyên: SDK cần được duy trì và cập nhật thường xuyên để hỗ trợ các tính năng mới nhất của API hoặc phần cứng mà nó tương tác.
• Hỗ trợ bảo mật: Một SDK tốt phải đảm bảo bảo mật cho dữ liệu người dùng và ứng dụng, đồng thời tuân thủ các nguyên tắc bảo mật hiện hành.

Xu hướng phát triển của SDK trong tương lai

Để theo kịp với sự thay đổi của công nghệ, các SDK đang dần tiến hóa và có sự đổi mới mạnh mẽ. Dưới đây là một số xu hướng SDK đáng chú ý trong tương lai:

• Tích hợp AI: SDK đang tích hợp các công nghệ AI như học máy và xử lý ngôn ngữ tự nhiên để nâng cao khả năng của ứng dụng. Ví dụ, AI có thể giúp SDK tự động tối ưu hóa mã nguồn, phân tích và dự đoán hành vi người dùng hoặc cung cấp các chức năng như nhận dạng hình ảnh và giọng nói, chatbot AI. Nhờ đó, SDK giúp lập trình viên xây dựng các ứng dụng thông minh hơn, dễ sử dụng và có khả năng tự học và cải thiện theo thời gian.
• SDK cho Internet of Things (IoT): Công nghệ IoT phát triển vượt bậc kéo theo sự mở rộng của các SDK chuyên dụng cho IoT. Những SDK này giúp các nhà phát triển xây dựng các thiết bị kết nối và thiết bị thông minh, từ đó thúc đẩy sự phát triển của các hệ sinh thái IoT.
• SDK đa nền tảng: Các SDK đa nền tảng giúp lập trình viên tạo ra các ứng dụng có thể hoạt động trơn tru trên nhiều hệ điều hành và thiết bị khác nhau, giảm thiểu thời gian và công sức phát triển.
• SDK cho điện toán không máy chủ (Serverless): Các SDK hỗ trợ điện toán không máy chủ giúp lập trình viên xây dựng và triển khai các ứng dụng dễ dàng mà không phải lo lắng về việc quản lý cơ sở hạ tầng máy chủ.

Kết luận 

Nhìn chung, việc lựa chọn và áp dụng đúng bộ công cụ phát triển phần mềm sẽ giúp doanh nghiệp nắm bắt xu hướng, tối ưu hóa quy trình phát triển và tạo ra những sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường. Những dự báo tích cực về việc ứng dụng các công nghệ mới cùng với sự hỗ trợ của Software Development Kit hứa hẹn mở ra nhiều cơ hội cho doanh nghiệp trong việc phát triển sản phẩm vsà dịch vụ. Hy vọng qua bài viết của VNPT AI, bạn đã có cái nhìn rõ ràng hơn về SDK là gì và cách áp dụng nó vào công việc phát triển phần mềm.