استراتيجية تحسين حزمة JavaScript: تقنيات متقدمة لتقسيم الكود

module.exports = {
  entry: {
    index: './src/index.js',
    about: './src/about.js'
  },
  output: {
    filename: '[name].bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist')
  }
};

import React, { Suspense, lazy } from 'react';
import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom';

const Home = lazy(() => import('./pages/Home'));
const About = lazy(() => import('./pages/About'));
const Products = lazy(() => import('./pages/Products'));

function App() {
  return (
    
      Loading...

في هذا المثال، يتم تحميل مكونات `Home` و `About` و `Products` ديناميكيًا باستخدام `React.lazy()`. يوفر مكون `Suspense` واجهة مستخدم احتياطية (مؤشر تحميل) أثناء تحميل المكونات. هذا يضمن أن المستخدم لا يرى شاشة فارغة أثناء انتظار تنزيل الكود. تم الآن تقسيم هذه الصفحات إلى أجزاء منفصلة ولا يتم تحميلها إلا عند الانتقال إلى المسارات المقابلة.

تقنيات متقدمة لتقسيم الكود

بالإضافة إلى الأنواع الأساسية لتقسيم الكود، يمكن للعديد من التقنيات المتقدمة تحسين حزم JavaScript الخاصة بك بشكل أكبر.

١. تقسيم مكتبات الطرف الثالث (Vendor Splitting)

يتضمن تقسيم مكتبات الطرف الثالث فصل مكتبات الجهات الخارجية (مثل React، Angular، Vue.js) في حزمة منفصلة. نظرًا لأن هذه المكتبات أقل عرضة للتغيير بشكل متكرر مقارنة بكود تطبيقك، يمكن للمتصفح تخزينها مؤقتًا بشكل أكثر فعالية.

مثال (Webpack):

module.exports = {
  // ... other configurations
  optimization: {
    splitChunks: {
      cacheGroups: {
        vendor: {
          test: /[\\/]node_modules[\\/]/,
          name: 'vendors',
          chunks: 'all'
        }
      }
    }
  }
};

ينشئ إعداد Webpack هذا حزمة منفصلة باسم `vendors.bundle.js` تحتوي على كل الكود من دليل `node_modules`.

٢. استخراج الأجزاء المشتركة (Common Chunk Extraction)

تحدد عملية استخراج الأجزاء المشتركة الكود المشترك بين حزم متعددة وتنشئ حزمة منفصلة تحتوي على الكود المشترك. هذا يقلل من التكرار ويحسن كفاءة التخزين المؤقت.

مثال (Webpack): module.exports = { // ... other configurations optimization: { splitChunks: { chunks: 'all', minSize: 20000, // Minimum size, in bytes, for a chunk to be created. maxAsyncRequests: 30, // Maximum number of parallel requests when on-demand loading. maxInitialRequests: 30, // Maximum number of parallel requests at an entry point. automaticNameDelimiter: '~', cacheGroups: { defaultVendors: { test: /[\\/]node_modules[\\/]/, priority: -10 }, default: { minChunks: 2, // Minimum number of chunks that must share a module before splitting. priority: -20, reuseExistingChunk: true } } } } };

سيقوم هذا الإعداد باستخراج الأجزاء المشتركة تلقائيًا بناءً على المعايير المحددة (مثل `minChunks` و `minSize`).

٣. الجلب المسبق والتحميل المسبق للمسار (Route Prefetching and Preloading)

الجلب المسبق والتحميل المسبق هما تقنيتان لتحميل الموارد مسبقًا، تحسبًا لإجراءات المستخدم المستقبلية. يقوم الجلب المسبق بتنزيل الموارد في الخلفية أثناء خمول المتصفح، بينما يعطي التحميل المسبق الأولوية لتحميل موارد معينة ضرورية للصفحة الحالية.

مثال على الجلب المسبق:

يُعلم وسم HTML هذا المتصفح بالجلب المسبق لملف `about.bundle.js` عندما يكون المتصفح خاملاً. يمكن أن يسرع هذا بشكل كبير من الانتقال إلى صفحة "حول".

مثال على التحميل المسبق:

يُعلم وسم HTML هذا المتصفح بإعطاء الأولوية لتحميل `critical.bundle.js`. هذا مفيد لتحميل الكود الضروري للعرض الأولي للصفحة.

٤. هز الشجرة (Tree Shaking)

هز الشجرة هو أسلوب لإزالة الكود غير المستخدم من حزم JavaScript الخاصة بك. إنه يحدد ويزيل الوظائف والمتغيرات والوحدات غير المستخدمة، مما ينتج عنه أحجام حزم أصغر. تدعم أدوات تجميع الحزم مثل Webpack و Rollup هز الشجرة بشكل افتراضي.

اعتبارات رئيسية لهز الشجرة:

• استخدام وحدات ES (ESM): يعتمد هز الشجرة على البنية الثابتة لوحدات ES (باستخدام عبارات `import` و `export`) لتحديد الكود غير المستخدم.
• تجنب الآثار الجانبية: الآثار الجانبية هي كود يقوم بإجراءات خارج نطاق الوظيفة (على سبيل المثال، تعديل المتغيرات العامة). قد تواجه أدوات تجميع الحزم صعوبة في هز الشجرة للكود الذي يحتوي على آثار جانبية.
• استخدام خاصية `sideEffects` في `package.json`: يمكنك الإعلان صراحة عن الملفات في حزمتك التي لها آثار جانبية باستخدام خاصية `sideEffects` في ملف `package.json` الخاص بك. هذا يساعد أداة تجميع الحزم على تحسين هز الشجرة.

٥. استخدام عمال الويب (Web Workers) للمهام الحسابية المكثفة

يسمح لك عمال الويب بتشغيل كود JavaScript في خيط خلفي، مما يمنع حظر الخيط الرئيسي. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص للمهام الحسابية المكثفة مثل معالجة الصور أو تحليل البيانات أو الحسابات المعقدة. عن طريق تفريغ هذه المهام إلى عامل ويب، يمكنك الحفاظ على استجابة واجهة المستخدم الخاصة بك.

مثال:

// main.js
const worker = new Worker('worker.js');

worker.onmessage = (event) => {
  console.log('Result from worker:', event.data);
};

worker.postMessage({ data: 'some data for processing' });

// worker.js
self.onmessage = (event) => {
  const data = event.data.data;
  // Perform computationally intensive task
  const result = processData(data);
  self.postMessage(result);
};

function processData(data) {
  // ... your processing logic
  return 'processed data';
}

٦. اتحاد الوحدات (Module Federation)

اتحاد الوحدات، المتاح في Webpack 5، يسمح لك بمشاركة الكود بين تطبيقات مختلفة في وقت التشغيل. يتيح لك ذلك بناء واجهات أمامية مصغرة (micro-frontends) وتحميل الوحدات ديناميكيًا من تطبيقات أخرى، مما يقلل من حجم الحزمة الإجمالي ويحسن الأداء.

مثال:

لنفترض أن لديك تطبيقين، `app1` و `app2`. تريد مشاركة مكون زر من `app1` إلى `app2`.

app1 (webpack.config.js):

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app1',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button.js'
      }
    })
  ]
};

app2 (webpack.config.js):

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app2',
      remotes: {
        app1: 'app1@http://localhost:3000/remoteEntry.js'
      }
    })
  ]
};

في `app2`، يمكنك الآن استيراد واستخدام مكون الزر من `app1`:

import Button from 'app1/Button';

الأدوات والمكتبات لتقسيم الكود

يمكن أن تساعدك العديد من الأدوات والمكتبات في تنفيذ تقسيم الكود في مشاريعك:

• Webpack: أداة تجميع وحدات قوية ومتعددة الاستخدامات تدعم تقنيات تقسيم الكود المختلفة، بما في ذلك تقسيم نقاط الدخول والاستيراد الديناميكي وتقسيم مكتبات الطرف الثالث.
• Rollup: أداة تجميع وحدات تتفوق في هز الشجرة وتوليد حزم محسّنة للغاية.
• Parcel: أداة تجميع بدون تكوين تتعامل تلقائيًا مع تقسيم الكود بأقل قدر من الإعداد.
• React.lazy: واجهة برمجة تطبيقات مدمجة في React للتحميل الكسول للمكونات باستخدام الاستيراد الديناميكي.
• Loadable Components: مكون عالي الترتيب لتقسيم الكود في React.

أفضل الممارسات لتقسيم الكود

لتنفيذ تقسيم الكود بفعالية، ضع في اعتبارك أفضل الممارسات التالية:

• تحليل تطبيقك: حدد المناطق التي يمكن أن يكون لتقسيم الكود فيها التأثير الأكبر، مع التركيز على المكونات الكبيرة أو الميزات نادرة الاستخدام أو الحدود المستندة إلى المسارات.
• تحديد ميزانيات الأداء: حدد أهداف الأداء لموقعك، مثل أوقات التحميل المستهدفة أو أحجام الحزم، واستخدم هذه الميزانيات لتوجيه جهود تقسيم الكود.
• مراقبة الأداء: تتبع أداء موقعك بعد تنفيذ تقسيم الكود للتأكد من أنه يحقق النتائج المرجوة. استخدم أدوات مثل Google PageSpeed Insights أو WebPageTest أو Lighthouse لقياس مقاييس الأداء.
• تحسين التخزين المؤقت: قم بتكوين خادمك لتخزين حزم JavaScript مؤقتًا بشكل صحيح لتقليل حاجة المستخدمين إلى تنزيل الكود في الزيارات اللاحقة. استخدم تقنيات إبطال ذاكرة التخزين المؤقت (على سبيل المثال، إضافة تجزئة إلى اسم الملف) لضمان حصول المستخدمين دائمًا على أحدث إصدار من الكود.
• استخدام شبكة توصيل المحتوى (CDN): قم بتوزيع حزم JavaScript الخاصة بك عبر شبكة CDN لتحسين أوقات التحميل للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.
• مراعاة التركيبة السكانية للمستخدمين: صمم استراتيجية تقسيم الكود الخاصة بك لتلبية الاحتياجات المحددة لجمهورك المستهدف. على سبيل المثال، إذا كان جزء كبير من المستخدمين يستخدمون اتصالات إنترنت بطيئة، فقد تحتاج إلى أن تكون أكثر قوة في تقسيم الكود.
• التحليل الآلي للحزم: استخدم أدوات مثل Webpack Bundle Analyzer لتصور أحجام حزمك وتحديد فرص التحسين.

أمثلة واقعية ودراسات حالة

نجحت العديد من الشركات في تنفيذ تقسيم الكود لتحسين أداء مواقعها الإلكترونية. إليك بعض الأمثلة:

• Google: تستخدم Google تقسيم الكود على نطاق واسع عبر تطبيقات الويب الخاصة بها، بما في ذلك Gmail و Google Maps، لتقديم تجربة مستخدم سريعة وسلسة.
• Facebook: تستخدم Facebook تقسيم الكود لتحسين تحميل ميزاتها ومكوناتها المختلفة، مما يضمن أن المستخدمين يقومون بتنزيل الكود الذي يحتاجون إليه فقط.
• Netflix: توظف Netflix تقسيم الكود لتحسين وقت بدء تشغيل تطبيق الويب الخاص بها، مما يسمح للمستخدمين ببدء بث المحتوى بسرعة أكبر.
• منصات التجارة الإلكترونية الكبرى (Amazon, Alibaba): تستفيد هذه المنصات من تقسيم الكود لتحسين أوقات تحميل صفحات المنتجات، مما يعزز تجربة التسوق لملايين المستخدمين في جميع أنحاء العالم. يقومون بتحميل تفاصيل المنتج والعناصر ذات الصلة ومراجعات المستخدمين ديناميكيًا بناءً على تفاعل المستخدم.

توضح هذه الأمثلة فعالية تقسيم الكود في تحسين أداء مواقع الويب وتجربة المستخدم. مبادئ تقسيم الكود قابلة للتطبيق عالميًا عبر مختلف المناطق وسرعات الوصول إلى الإنترنت. يمكن للشركات التي تعمل في مناطق ذات اتصالات إنترنت أبطأ أن ترى أكبر تحسينات في الأداء من خلال تنفيذ استراتيجيات تقسيم الكود القوية.

الخاتمة

يعد تقسيم الكود تقنية حاسمة لتحسين حزم JavaScript وتحسين أداء مواقع الويب. من خلال تقسيم كود تطبيقك إلى أجزاء أصغر وأكثر قابلية للإدارة، يمكنك تقليل أوقات التحميل الأولية، وتعزيز تجربة المستخدم، وتحسين كفاءة التخزين المؤقت. من خلال فهم الأنواع المختلفة لتقسيم الكود واعتماد أفضل الممارسات، يمكنك تحسين أداء تطبيقات الويب الخاصة بك بشكل كبير وتقديم تجربة أفضل للمستخدمين.

مع ازدياد تعقيد تطبيقات الويب، سيصبح تقسيم الكود أكثر أهمية. من خلال البقاء على اطلاع بأحدث تقنيات وأدوات تقسيم الكود، يمكنك التأكد من تحسين مواقعك للأداء وتقديم تجربة مستخدم سلسة في جميع أنحاء العالم.