أنظمة الوحدات في جافاسكريبت: مقارنة بين CommonJS ووحدات ES6

في المشهد الواسع والمتطور باستمرار لجافاسكريبت الحديثة، تعد إدارة التعليمات البرمجية بفعالية أمرًا بالغ الأهمية. مع تزايد تعقيد التطبيقات وتوسع نطاقها، تصبح الحاجة إلى تعليمات برمجية قوية وقابلة للصيانة وقابلة لإعادة الاستخدام أكثر أهمية. هذا هو المكان الذي تدخل فيه أنظمة الوحدات، حيث توفر آليات أساسية لتنظيم التعليمات البرمجية في وحدات منفصلة وقابلة للإدارة. بالنسبة للمطورين الذين يعملون في جميع أنحاء العالم، فإن فهم هذه الأنظمة ليس مجرد تفصيل تقني؛ إنها مهارة أساسية تؤثر على كل شيء بدءًا من بنية المشروع وصولًا إلى تعاون الفريق وكفاءة النشر.

تاريخيًا، افتقرت جافاسكريبت إلى نظام وحدات أصلي، مما أدى إلى أنماط مختلفة وحلول مؤقتة وتلوث النطاق العام. ومع ذلك، مع ظهور Node.js وجهود التقييس لاحقًا في ECMAScript، ظهر نظاما وحدات مهيمنان: CommonJS (CJS) و وحدات ES6 (ESM). بينما يخدم كلاهما الغرض الأساسي من نمطية التعليمات البرمجية، فإنهما يختلفان بشكل كبير في نهجهما، وبنيتهما، وآلياتهما الأساسية. سيتعمق هذا الدليل الشامل في كلا النظامين، مقدمًا مقارنة مفصلة لمساعدتك في التنقل بين التعقيدات واتخاذ قرارات مستنيرة في مشاريع جافاسكريبت الخاصة بك، سواء كنت تبني تطبيق ويب لجمهور في آسيا، أو واجهة برمجة تطبيقات من جانب الخادم لعملاء في أوروبا، أو أداة عبر الأنظمة الأساسية يستخدمها مطورون في جميع أنحاء العالم.

الدور الأساسي للوحدات في تطوير جافاسكريبت الحديثة

قبل الخوض في تفاصيل CommonJS ووحدات ES6، دعنا نحدد سبب كون أنظمة الوحدات لا غنى عنها لأي مشروع جافاسكريبت حديث:

• التغليف والعزل: تمنع الوحدات تلوث النطاق العام، مما يضمن أن المتغيرات والوظائف المعلنة داخل وحدة لا تتداخل عن غير قصد مع تلك الموجودة في وحدة أخرى. هذا العزل ضروري لتجنب تضارب الأسماء والحفاظ على سلامة التعليمات البرمجية، خاصة في المشاريع الكبيرة والتعاونية.
• إعادة الاستخدام: تعزز الوحدات إنشاء وحدات تعليمات برمجية مستقلة ومكتفية ذاتيًا يمكن استيرادها وإعادة استخدامها بسهولة عبر أجزاء مختلفة من التطبيق أو حتى في مشاريع منفصلة تمامًا. هذا يقلل بشكل كبير من التعليمات البرمجية المكررة ويسرع التطوير.
• قابلية الصيانة: عن طريق تقسيم التطبيق إلى وحدات أصغر ومركزة، يمكن للمطورين فهم وتصحيح وصيانة أجزاء معينة من قاعدة التعليمات البرمجية بسهولة أكبر. من غير المرجح أن تتسبب التغييرات في وحدة واحدة في آثار جانبية غير مقصودة في وحدات أخرى.
• إدارة التبعيات: توفر أنظمة الوحدات آليات واضحة لتحديد وإدارة التبعيات بين أجزاء مختلفة من التعليمات البرمجية الخاصة بك. هذا التحديد الصريح يجعل من السهل تتبع تدفق البيانات وفهم العلاقات وإدارة هياكل المشاريع المعقدة.
• تحسين الأداء: تتيح أنظمة الوحدات الحديثة، وخاصة وحدات ES6، تحسينات بناء متقدمة مثل "tree shaking"، والتي تساعد على إزالة التعليمات البرمجية غير المستخدمة من الحزمة النهائية، مما يؤدي إلى أحجام ملفات أصغر وأوقات تحميل أسرع.

يؤكد فهم هذه الفوائد على أهمية اختيار نظام الوحدات واستخدامه بفعالية. الآن، دعنا نستكشف CommonJS.

فهم CommonJS (CJS)

CommonJS هو نظام وحدات وُلد من ضرورة جلب النمطية إلى تطوير جافاسكريبت من جانب الخادم. ظهر حوالي عام 2009، قبل وقت طويل من امتلاك جافاسكريبت لحل وحدات أصلي، وأصبح المعيار الفعلي لـ Node.js. استهدفت فلسفة تصميمه الطبيعة المتزامنة لعمليات نظام الملفات السائدة في بيئات الخادم.

التاريخ والأصول

بدأ مشروع CommonJS بواسطة كيفن دانجور في عام 2009، تحت اسم "ServerJS" في الأصل. كان الهدف الأساسي هو تحديد معيار للوحدات، والإدخال/الإخراج للملفات، وقدرات الخادم الأخرى التي كانت مفقودة من جافاسكريبت في ذلك الوقت. بينما CommonJS نفسه هو مواصفات، فإن تطبيقه الأكثر بروزًا ونجاحًا هو في Node.js. اعتمدت Node.js وشاعت CommonJS، مما جعلها مرادفة لتطوير جافاسكريبت من جانب الخادم لسنوات عديدة. تم بناء أدوات مثل npm (مدير حزم Node) حول نظام الوحدات هذا، مما أدى إلى إنشاء نظام بيئي نابض بالحياة وواسع.

التحميل المتزامن

إحدى الخصائص الأكثر تحديدًا لـ CommonJS هي آلية التحميل المتزامنة. عندما تستخدم require() وحدة، توقف Node.js تنفيذ البرنامج النصي الحالي، وتحمل الوحدة المطلوبة، وتنفذها، ثم تعيد تصديراتها. فقط بعد الانتهاء من تحميل وتنفيذ الوحدة المطلوبة يستأنف البرنامج النصي الرئيسي. هذا السلوك المتزامن مقبول بشكل عام في بيئات الخادم حيث يتم تحميل الوحدات من نظام الملفات المحلي، ولا يمثل زمن انتقال الشبكة مصدر قلق رئيسي. ومع ذلك، فهو عيب كبير لبيئات المتصفح، حيث أن التحميل المتزامن سيمنع الخيط الرئيسي ويجمد واجهة المستخدم.

البنية: require() و module.exports / exports

يستخدم CommonJS كلمات مفتاحية محددة لاستيراد وتصدير الوحدات:

• require(module_path): تُستخدم هذه الوظيفة لاستيراد الوحدات. تأخذ مسار الوحدة كوسيط وتعيد كائن exports الخاص بالوحدة.
• module.exports: يُستخدم هذا الكائن لتحديد ما تقوم الوحدة بتصديره. كل ما يتم تعيينه إلى module.exports يصبح تصدير الوحدة.
• exports: هذا مرجع اختصار لـ module.exports. يمكنك إرفاق خصائص بـ exports للكشف عن قيم متعددة. ومع ذلك، إذا كنت تريد تصدير قيمة واحدة (مثل وظيفة أو فئة)، فيجب عليك استخدام module.exports = ...، لأن إعادة تعيين exports نفسها تكسر المرجع إلى module.exports.

كيف يعمل CommonJS

عندما تقوم Node.js بتحميل وحدة CommonJS، فإنها تغلف كود الوحدة في دالة. توفر هذه الدالة المغلفة متغيرات خاصة بالوحدة، بما في ذلك exports و require و module و __filename و __dirname، مما يضمن عزل الوحدة. فيما يلي عرض مبسط للدالة المغلفة:

            (function(exports, require, module, __filename, __dirname) {
  // Your module code goes here
});
            

              
                Copy
              
            
          

عند استدعاء require()، تقوم Node.js بتنفيذ الخطوات التالية:

1. الدقة: تقوم بحل مسار الوحدة. إذا كانت وحدة أساسية، أو مسار ملف، أو حزمة مثبتة، فإنها تحدد موقع الملف الصحيح.
2. التحميل: تقرأ محتوى الملف.
3. التغليف: تغلف المحتوى في الدالة الموضحة أعلاه.
4. التنفيذ: تقوم بتنفيذ الدالة المغلفة في نطاق جديد.
5. التخزين المؤقت: يتم تخزين كائن exports الخاص بالوحدة مؤقتًا. ستعيد استدعاءات require() اللاحقة لنفس الوحدة النسخة المخزنة مؤقتًا دون إعادة تنفيذ الوحدة. هذا يمنع العمل المكرر والآثار الجانبية المحتملة.

أمثلة عملية لـ CommonJS (Node.js)

دعنا نوضح CommonJS ببضعة مقتطفات تعليمات برمجية.

مثال 1: تصدير وظيفة واحدة

mathUtils.js:

            function add(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = add; // Exporting the 'add' function as the module's single export
            

              
                Copy
              
            
          

app.js:

            const add = require('./mathUtils'); // Importing the 'add' function

console.log(add(5, 3)); // Output: 8
            

              
                Copy
              
            
          

مثال 2: تصدير قيم متعددة (خصائص كائن)

stringUtils.js:

            exports.capitalize = function(str) {
  if (!str) return '';
  return str.charAt(0).toUpperCase() + str.slice(1);
};

exports.reverse = function(str) {
  if (!str) return '';
  return str.split('').reverse().join('');
};

            

              
                Copy
              
            
          

app.js:

            const { capitalize, reverse } = require('./stringUtils'); // Destructuring import
// Alternatively: const stringUtils = require('./stringUtils');
//                 console.log(stringUtils.capitalize('hello'));

console.log(capitalize('world')); // Output: World
console.log(reverse('developer')); // Output: repoleved
            

              
                Copy
              
            
          

مزايا CommonJS

• النضج والنظام البيئي: كان CommonJS العمود الفقري لـ Node.js لأكثر من عقد من الزمان. هذا يعني أن غالبية حزم npm يتم نشرها بتنسيق CommonJS، مما يضمن نظامًا بيئيًا غنيًا ودعمًا مجتمعيًا واسعًا.
• البساطة: واجهة برمجة التطبيقات require() و module.exports بسيطة نسبيًا وسهلة الفهم للعديد من المطورين.
• الطبيعة المتزامنة للخادم: في بيئات الخادم، يكون التحميل المتزامن من نظام الملفات المحلي مقبولًا في كثير من الأحيان ويبسط أنماط التطوير معينة.

عيوب CommonJS

• التحميل المتزامن في المتصفحات: كما ذكرنا، فإن طبيعته المتزامنة تجعله غير مناسب لبيئات المتصفحات الأصلية، حيث سيمنع الخيط الرئيسي ويؤدي إلى تجربة مستخدم سيئة. هناك حاجة إلى مجمعات (مثل Webpack، Rollup) لجعل وحدات CommonJS تعمل في المتصفحات.
• تحديات التحليل الثابت: نظرًا لأن مكالمات require() ديناميكية (يمكن أن تكون شرطية أو تستند إلى قيم وقت التشغيل)، يجد المطورون الثابتون صعوبة في تحديد التبعيات قبل التنفيذ. هذا يحد من فرص التحسين مثل "tree shaking".
• نسخ القيمة: تصدر وحدات CommonJS نسخًا من القيم. إذا قامت وحدة بتصدير متغير وتم تعديل هذا المتغير داخل الوحدة المصدرة بعد استدعائه، فلن ترى الوحدة المستوردة القيمة المحدثة.
• الاقتران الوثيق بـ Node.js: بينما هو مواصفات، فإن CommonJS مرادف عمليًا لـ Node.js، مما يجعله أقل عالمية مقارنة بمعيار لغة.

استكشاف وحدات ES6 (ESM)

تمثل وحدات ES6، المعروفة أيضًا باسم ECMAScript Modules، نظام الوحدات الرسمي والموحد لجافاسكريبت. تم تقديمها في ECMAScript 2015 (ES6)، وتهدف إلى توفير نظام وحدات عالمي يعمل بسلاسة عبر كل من بيئات المتصفح والخادم، مما يوفر نهجًا أكثر قوة ومقاومة للمستقبل للنمطية.

التاريخ والأصول

اكتسب الدفع لنظام وحدات جافاسكريبت أصلي زخمًا كبيرًا مع تزايد تعقيد تطبيقات جافاسكريبت، متجاوزة النصوص البرمجية البسيطة. بعد سنوات من المناقشات ومقترحات مختلفة، تم إضفاء الطابع الرسمي على وحدات ES6 كجزء من مواصفات ECMAScript 2015. كان الهدف هو توفير معيار يمكن لمحركات جافاسكريبت تطبيقه أصليًا، سواء في المتصفحات أو في Node.js، مما يلغي الحاجة إلى المجمعات أو المحولات البرمجية لمعالجة الوحدات فقط. بدأ الدعم الأصلي للمتصفحات لوحدات ES في الظهور حوالي عام 2017-2018، وأدخلت Node.js دعمًا مستقرًا مع الإصدار 12.0.0 في عام 2019.

التحميل غير المتزامن والثابت

تستخدم وحدات ES6 آلية تحميل غير متزامنة وثابتة. هذا يعني:

• غير متزامن: يتم تحميل الوحدات بشكل غير متزامن، وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص للمتصفحات حيث قد تستغرق طلبات الشبكة وقتًا. يضمن هذا السلوك غير المعيق تجربة مستخدم سلسة.
• ثابت: يتم تحديد تبعيات وحدة ES وقت التحليل (أو وقت التجميع)، وليس وقت التشغيل. عبارات import و export تعريفية، مما يعني أنها يجب أن تظهر في المستوى الأعلى للوحدة ولا يمكن أن تكون شرطية. هذه الطبيعة الثابتة ميزة أساسية للأدوات والتحسينات.

البنية: import و export

تستخدم وحدات ES6 كلمات مفتاحية محددة أصبحت الآن جزءًا من لغة جافاسكريبت:

• export: تُستخدم للكشف عن القيم من وحدة. هناك عدة طرق للتصدير:
  • التصديرات المسماة: export const myVar = 'value';، export function myFunction() {}. يمكن أن تحتوي الوحدة على تصديرات مسماة متعددة.
  • التصديرات الافتراضية: export default myValue;. يمكن أن تحتوي الوحدة على تصدير افتراضي واحد فقط. غالبًا ما يُستخدم هذا للكيان الأساسي الذي توفره الوحدة.
  • تصديرات مجمعة (إعادة التصدير): export { name1, name2 } from './another-module';. يسمح هذا بإعادة تصدير تصديرات من وحدات أخرى، وهو مفيد لإنشاء ملفات فهرسة أو واجهات برمجة تطبيقات عامة.
• import: تُستخدم لجلب القيم المصدرة إلى الوحدة الحالية.
  • الواردات المسماة: import { myVar, myFunction } from './myModule';. يجب استخدام الأسماء المصدرة بالضبط.
  • الواردات الافتراضية: import MyValue from './myModule';. يمكن أن يكون اسم الوارد للتصدير الافتراضي أي شيء.
  • واردات الفضاء الاسمي: import * as MyModule from './myModule';. يستورد جميع التصديرات المسماة كخصائص لكائن واحد.
  • واردات الآثار الجانبية: import './myModule';. ينفذ الوحدة ولكنه لا يستورد أي قيم محددة. مفيد للملحقات أو التكوينات العامة.
  • الواردات الديناميكية: import('./myModule').then(...). صيغة تشبه الوظيفة تعيد وعدًا، مما يسمح بتحميل الوحدات بشكل شرطي أو عند الطلب في وقت التشغيل. هذا يمزج الطبيعة الثابتة مع مرونة وقت التشغيل.

كيف تعمل وحدات ES6

تعمل وحدات ES على نموذج أكثر تطوراً من CommonJS. عندما يواجه محرك جافاسكريبت عبارة import، فإنه يمر عبر عملية متعددة المراحل:

1. مرحلة الإنشاء: يحدد المحرك جميع التبعيات بشكل متكرر، ويحلل كل ملف وحدة لتحديد وارداتها وتصديراتها. هذا ينشئ "سجل وحدة" لكل وحدة، وهو في الأساس خريطة لتصديراتها.
2. مرحلة الاستنساخ: يربط المحرك تصديرات وواردات جميع الوحدات معًا. هذا هو المكان الذي يتم فيه إنشاء ربطات حية. على عكس CommonJS، الذي يصدر نسخًا، تنشئ وحدات ES مراجع حية للمتغيرات الفعلية في الوحدة المصدرة. إذا تغيرت قيمة متغير مصدر، فإن هذا التغيير ينعكس على الفور في الوحدة المستوردة.
3. مرحلة التقييم: يتم تنفيذ التعليمات البرمجية داخل كل وحدة بترتيب من الأعلى إلى الأسفل. يتم تنفيذ التبعيات قبل الوحدات التي تعتمد عليها.

يتمثل الاختلاف الرئيسي هنا في الرفع (hoisting). يتم رفع جميع الواردات والتصديرات إلى الجزء العلوي من الوحدة، مما يعني أنه يتم حلها قبل تنفيذ أي تعليمات برمجية في الوحدة. لهذا السبب يجب أن تكون عبارات import و export في المستوى الأعلى.

أمثلة عملية لوحدات ES6 (المتصفح/Node.js)

دعنا نلقي نظرة على بنية وحدات ES.

مثال 1: التصديرات والواردات المسماة

calculator.js:

            export const PI = 3.14159;

export function add(a, b) {
  return a + b;
}

export function subtract(a, b) {
  return a - b;
}

            

              
                Copy
              
            
          

app.js:

            import { PI, add } from './calculator.js'; // Note the .js extension for browser/Node.js native resolution

console.log(PI);    // Output: 3.14159
console.log(add(10, 5)); // Output: 15
            

              
                Copy
              
            
          

مثال 2: التصدير والواردات الافتراضية

logger.js:

            function logMessage(message) {
  console.log(`[LOG]: ${message}`);
}

export default logMessage; // Exporting the 'logMessage' function as the default
            

              
                Copy
              
            
          

app.js:

            import myLogger from './logger.js'; // 'myLogger' can be any name

myLogger('Application started successfully!'); // Output: [LOG]: Application started successfully!
            

              
                Copy
              
            
          

مثال 3: تصديرات مدمجة وإعادة تصدير

utils/math.js:

            export const square = n => n * n;
export const cube = n => n * n * n;

            

              
                Copy
              
            
          

utils/string.js:

            export default function toUpperCase(str) {
  return str.toUpperCase();
}

            

              
                Copy
              
            
          

utils/index.js (ملف تجميع/برميل):

            export * from './math.js'; // Re-export all named exports from math.js
export { default as toUpper } from './string.js'; // Re-export default from string.js as 'toUpper'
            

              
                Copy
              
            
          

app.js:

            import { square, cube, toUpper } from './utils/index.js';

console.log(square(4)); // Output: 16
console.log(cube(3));   // Output: 27
console.log(toUpper('hello')); // Output: HELLO
            

              
                Copy
              
            
          

مزايا وحدات ES6

• موحّدة: وحدات ES هي معيار على مستوى اللغة، مما يعني أنها مصممة للعمل عالميًا عبر جميع بيئات جافاسكريبت (المتصفحات، Node.js، Deno، Web Workers، إلخ).
• دعم أصلي للمتصفح: لا حاجة للمجمعات لتشغيل الوحدات في المتصفحات الحديثة. يمكنك استخدام <script type="module"> مباشرة.
• التحميل غير المتزامن: مثالي لبيئات الويب، حيث يمنع تجميد واجهة المستخدم ويمكّن التحميل المتوازي الفعال للتبعيات.
• ودية مع التحليل الثابت: تسمح بنية import/export التعريفية للأدوات بتحليل رسم بياني التبعية ثابتًا. هذا أمر بالغ الأهمية للتحسينات مثل tree shaking (إزالة التعليمات البرمجية الميتة)، مما يقلل بشكل كبير من أحجام الحزم.
• ربطات حية: الواردات هي مراجع حية للمتغيرات الأصلية للوحدة المصدرة، مما يعني أنه إذا تغيرت قيمة متغير مصدر، فإن القيمة المستوردة تعكس هذا التغيير على الفور.
• مقاومة للمستقبل: كمعيار رسمي، تعد وحدات ES المستقبل لنمطية جافاسكريبت. يتم بناء الميزات والأدوات الجديدة للغة بشكل متزايد حول ESM.

عيوب وحدات ES6

• تحديات التوافق مع Node.js: بينما تدعم Node.js الآن ESM، فإن التعايش مع نظام CommonJS القديم يمكن أن يكون معقدًا في بعض الأحيان، ويتطلب تكوينًا دقيقًا (مثل "type": "module" في package.json، ملحقات ملفات .mjs).
• خصوصية المسار: في المتصفحات و Node.js ESM الأصلية، غالبًا ما تحتاج إلى توفير ملحقات ملفات كاملة (مثل .js، .mjs) في مسارات الاستيراد، والتي تتعامل معها CommonJS ضمنيًا.
• منحنى تعلم أولي: بالنسبة للمطورين المعتادين على CommonJS، قد تتطلب التمييزات بين التصديرات المسماة والافتراضية، ومفهوم الربط الحي، تعديلًا صغيرًا.

الاختلافات الرئيسية: CommonJS مقابل وحدات ES6

لتلخيص، دعنا نسلط الضوء على الاختلافات الأساسية بين هذين النظامين للوحدات:

التوافق والتعايش: التنقل في مشهد الوحدات المزدوج

نظرًا لأن CommonJS قد هيمن على نظام Node.js البيئي لفترة طويلة، وتعد وحدات ES Modules المعيار الجديد، يواجه المطورون بشكل متكرر سيناريوهات يحتاجون فيها إلى جعل هذين النظامين يعملان معًا. هذا التعايش هو أحد أهم التحديات في تطوير جافاسكريبت الحديثة، ولكن ظهرت استراتيجيات وأدوات مختلفة لتسهيله.

تحدي الحزم ذات الوضع المزدوج

تمت كتابة العديد من حزم npm في الأصل باستخدام CommonJS. مع انتقال النظام البيئي إلى وحدات ES، يواجه مؤلفو المكتبات معضلة دعم كليهما، وهو ما يُعرف بإنشاء "حزم ذات وضع مزدوج". قد تحتاج الحزمة إلى توفير نقطة دخول CommonJS لإصدارات Node.js الأقدم أو أدوات بناء معينة، ونقطة دخول وحدات ES لبيئات Node.js الأقدم أو المتصفحات التي تستهلك ESM الأصلي. هذا غالبًا ما يتضمن:

• تحويل التعليمات البرمجية المصدر إلى CJS و ESM.
• استخدام تصديرات شرطية في package.json (مثل "exports": {".": {"import": "./index.mjs", "require": "./index.cjs"}}) لتوجيه وقت تشغيل جافاسكريبت إلى تنسيق الوحدة الصحيح بناءً على سياق الاستيراد.
• اصطلاحات التسمية (.mjs لوحدات ES، .cjs لـ CommonJS).

نهج Node.js لـ ESM و CJS

نفذت Node.js نهجًا متطورًا لدعم كلا النظامين للوحدات:

• نظام الوحدات الافتراضي: بشكل افتراضي، تعامل Node.js ملفات .js كوحدات CommonJS.
• "type": "module" في package.json: إذا قمت بتعيين "type": "module" في package.json الخاص بك، فسيتم التعامل مع جميع ملفات .js داخل هذه الحزمة كوحدات ES افتراضيًا.
• ملحقات .mjs و .cjs: يمكنك تحديد الملفات بشكل صريح كوحدات ES باستخدام الملحق .mjs أو كوحدات CommonJS باستخدام الملحق .cjs، بغض النظر عن حقل "type" في package.json. هذا يسمح بالحزم المختلطة.
• قواعد التوافق:
  • يمكن لوحدة ES استيراد وحدة CommonJS. عند حدوث ذلك، يتم استيراد كائن module.exports الخاص بوحدة CommonJS كتصدير افتراضي لوحدة ESM. الواردات المسماة غير مدعومة مباشرة من CJS.
  • لا يمكن لوحدة CommonJS استدعاء require() لوحدة ES مباشرة. هذا قيد أساسي لأن CommonJS متزامن، ووحدات ES غير متزامنة بطبيعتها في دقتها. لسد هذه الفجوة، يمكن استخدام import() الديناميكي داخل وحدة CJS، ولكنه يعيد وعدًا ويحتاج إلى معالجته بشكل غير متزامن.

المجمعات والمحولات البرمجية كطبقات للتوافق

تلعب أدوات مثل Webpack و Rollup و Parcel و Babel دورًا حاسمًا في تمكين التوافق السلس، خاصة في بيئات المتصفحات:

• التحويل البرمجي (Babel): يمكن لـ Babel تحويل بنية وحدات ES (import/export) إلى عبارات require()/module.exports لـ CommonJS (أو تنسيقات أخرى). يسمح هذا للمطورين بكتابة التعليمات البرمجية باستخدام بنية ESM الحديثة ثم تحويلها إلى تنسيق CommonJS يمكن لبيئات Node.js الأقدم أو بعض المجمعات فهمها، أو تحويلها لأهداف المتصفح الأقدم.
• المجمعات (Webpack، Rollup، Parcel): تقوم هذه الأدوات بتحليل رسم بياني تبعية تطبيقك (بغض النظر عما إذا كانت الوحدات CJS أو ESM)، وحل جميع الواردات، وتجميعها في ملف واحد أو أكثر. تعمل كطبقة عالمية، مما يسمح لك بخلط ومطابقة تنسيقات الوحدات في كود المصدر الخاص بك وإنتاج مخرجات محسّنة للغاية ومتوافقة مع المتصفح. تعد المجمعات ضرورية أيضًا لتطبيق تحسينات مثل "tree shaking" بفعالية، خاصة مع وحدات ES.

متى تستخدم أيًا منهما؟ رؤى قابلة للتنفيذ للفرق العالمية

اختيار بين CommonJS ووحدات ES Modules ليس أقل من كون أحدهما "أفضل" عالميًا، بل يتعلق بالسياق، ومتطلبات المشروع، وتوافق النظام البيئي. إليك إرشادات عملية للمطورين في جميع أنحاء العالم:

إعطاء الأولوية لوحدات ES (ESM) للتطوير الجديد

لجميع التطبيقات والمكتبات والمكونات الجديدة، بغض النظر عما إذا كانت تستهدف المتصفح أو Node.js، يجب أن تكون وحدات ES هي اختيارك الافتراضي.

• تطبيقات الواجهة الأمامية: استخدم ESM دائمًا. تدعم المتصفحات الحديثة ذلك أصليًا، والمجمعات محسّنة لقدرات التحليل الثابت لـ ESM (tree shaking، hoisting للنطاق) لإنتاج أصغر وأسرع الحزم.
• مشاريع Node.js الجديدة للواجهة الخلفية: تبني ESM. قم بتكوين package.json الخاص بك باستخدام "type": "module" واستخدم ملفات .js لتعليمات ESM البرمجية. هذا يتماشى مع الواجهة الخلفية الخاصة بك مع مستقبل جافاسكريبت ويسمح لك باستخدام نفس بنية الوحدة عبر مكدسك بأكمله.
• مكتبات/حزم جديدة: قم بتطوير مكتبات جديدة في ESM وفكر في توفير حزم CommonJS مزدوجة للتوافق مع الإصدارات السابقة إذا كان جمهورك المستهدف يتضمن مشاريع Node.js أقدم. استخدم حقل "exports" في package.json لإدارة ذلك.
• Deno أو أوقات التشغيل الحديثة الأخرى: تم بناء هذه البيئات حول وحدات ES بشكل حصري، مما يجعل ESM الخيار الوحيد القابل للتطبيق.

فكر في CommonJS لحالات الاستخدام القديمة والمحددة في Node.js

بينما ESM هو المستقبل، يظل CommonJS ذا صلة في سيناريوهات محددة:

• مشاريع Node.js الحالية: قد يكون ترحيل قاعدة كود Node.js كبيرة وراسخة من CommonJS إلى ESM مهمة كبيرة، مما قد يؤدي إلى حدوث تغييرات كاسرة ومشكلات توافق مع التبعيات. بالنسبة لتطبيقات Node.js القديمة المستقرة، قد يكون التمسك بـ CommonJS هو النهج الأكثر عملية.
• ملفات تكوين Node.js: غالبًا ما تتوقع العديد من أدوات البناء (مثل تكوين Webpack، Gulpfiles، البرامج النصية في package.json) بنية CommonJS في ملفات التكوين الخاصة بها، حتى لو كان تطبيقك الرئيسي يستخدم ESM. تحقق من وثائق الأداة.
• البرامج النصية في package.json: إذا كنت تكتب برامج نصية مساعدة بسيطة مباشرة في حقل "scripts" الخاص بـ package.json، فقد يتم ضمنيًا افتراض CommonJS بواسطة Node.js ما لم تقم بإعداد سياق ESM بشكل صريح.
• حزم npm القديمة: قد تقدم بعض حزم npm القديمة واجهة CommonJS فقط. إذا كنت بحاجة إلى استخدام حزمة من هذا القبيل في مشروع ESM، فيمكنك عادةً importها كتصدير افتراضي (import CjsModule from 'cjs-package';) أو الاعتماد على المجمعات لمعالجة التوافق.

استراتيجيات الترحيل

بالنسبة للفرق التي تتطلع إلى ترحيل كود CommonJS الحالي إلى وحدات ES، إليك بعض الاستراتيجيات:

• الترحيل التدريجي: ابدأ بكتابة ملفات جديدة في ESM وقم بتحويل ملفات CJS القديمة تدريجيًا. استخدم ملحق .mjs في Node.js أو "type": "module" مع توافق دقيق.
• المجمعات: استخدم أدوات مثل Webpack أو Rollup لإدارة كل من وحدات CJS و ESM في خط أنابيب البناء الخاص بك، مع إنتاج حزمة موحدة. هذا غالبًا ما يكون المسار الأسهل لمشاريع الواجهة الأمامية.
• التحويل البرمجي: استفد من Babel لتحويل بنية ESM إلى CJS إذا كنت بحاجة إلى تشغيل تعليماتك البرمجية الحديثة في بيئة تدعم CommonJS فقط.

مستقبل وحدات جافاسكريبت

اتجاه نمطية جافاسكريبت واضح: وحدات ES هي المعيار الذي لا جدال فيه والمستقبل. يتماشى النظام البيئي بسرعة حول ESM، حيث تقدم المتصفحات دعمًا أصليًا قويًا و Node.js تحسن تكاملها باستمرار. يمهد هذا التوحيد الطريق لتجربة تطوير أكثر توحيدًا وكفاءة عبر مشهد جافاسكريبت بأكمله.

ما وراء الوضع الحالي، تستمر مواصفات ECMAScript في التطور، مما يجلب ميزات وحدات أكثر قوة:

• تأكيدات الاستيراد: اقتراح للسماح للوحدات بتأكيد التوقعات حول نوع الوحدة التي يتم استيرادها (على سبيل المثال، import json from './data.json' assert { type: 'json' };)، مما يعزز الأمان وكفاءة التحليل.
• وحدات JSON: اقتراح للسماح بالاستيراد المباشر لملفات JSON كوحدات، مما يجعل محتوياتها متاحة ككائنات جافاسكريبت.
• وحدات WASM: يتم أيضًا دمج وحدات WebAssembly في رسم بياني وحدات ES، مما يسمح لجافاسكريبت باستيراد واستخدام كود WebAssembly بسلاسة.

تسلط هذه التطورات المستمرة الضوء على مستقبل حيث لا تقتصر الوحدات على ملفات جافاسكريبت فحسب، بل هي آلية عالمية لدمج أصول التعليمات البرمجية المتنوعة في تطبيق متماسك، وكل ذلك تحت مظلة نظام وحدات ES القوي والقابل للتوسيع.

الخلاصة: تبني النمطية للتطبيقات القوية

لقد غيرت أنظمة الوحدات في جافاسكريبت، CommonJS ووحدات ES6، بشكل جذري الطريقة التي نكتب بها وننظم وننشر تطبيقات جافاسكريبت. بينما كانت CommonJS بمثابة خطوة حيوية، مما مكن من انفجار نظام Node.js البيئي، فإن وحدات ES6 تمثل النهج الموحد والمقاوم للمستقبل للنمطية. بفضل قدراتها على التحليل الثابت، والربطات الحية، والدعم الأصلي عبر جميع بيئات جافاسكريبت الحديثة، تعد ESM الخيار الواضح للتطوير الجديد.

بالنسبة للمطورين في جميع أنحاء العالم، فإن فهم الفروق الدقيقة بين هذين النظامين أمر بالغ الأهمية. إنه يمكّنك من بناء تطبيقات أكثر مرونة وأداءً وقابلة للصيانة، سواء كنت تعمل على نص برمجي مساعد صغير أو نظام مؤسسي ضخم. تبنى وحدات ES لكفاءتها وتوحيدها، مع احترام الإرث وحالات الاستخدام المحددة حيث لا تزال CommonJS تحتفظ بمكانتها. بالقيام بذلك، ستكون مجهزًا بشكل جيد للتنقل في تعقيدات تطوير جافاسكريبت الحديثة والمساهمة في مشهد برمجي عالمي أكثر نمطية وترابطًا.

قراءات وموارد إضافية

• MDN Web Docs: JavaScript Modules
• وثائق Node.js: ECMAScript Modules
• مواصفات ECMAScript الرسمية: نظرة متعمقة في معيار اللغة.
• مقالات وبرامج تعليمية متنوعة حول المجمعات (Webpack، Rollup، Parcel) والمحولات البرمجية (Babel) للحصول على تفاصيل التنفيذ العملي.