البنية التحتية لمكونات الويب: دليل لتنفيذ إطار العمل

مكونات الويب هي مجموعة من معايير الويب التي تسمح للمطورين بإنشاء عناصر HTML مغلفة وقابلة لإعادة الاستخدام. تعمل هذه المكونات بشكل أصلي في المتصفحات الحديثة ويمكن استخدامها في أي مشروع ويب، بغض النظر عن إطار العمل (أو عدم وجوده) المستخدم. يستكشف هذا الدليل تنفيذ بنية تحتية قوية لمكونات الويب، ويغطي خيارات أطر العمل وأفضل الممارسات والاعتبارات الواقعية.

فهم مكونات الويب

تستند مكونات الويب إلى أربع مواصفات أساسية:

• العناصر المخصصة (Custom Elements): تُعرّف علامات HTML جديدة وسلوكها المرتبط.
• Shadow DOM: يغلف البنية الداخلية والتنسيق والسلوك للمكون.
• قوالب HTML: تُعرّف أجزاء HTML قابلة لإعادة الاستخدام يمكن استنساخها وإدراجها في DOM.
• استيراد HTML (مهمل): كان يستخدم لاستيراد مستندات HTML تحتوي على مكونات الويب. على الرغم من إهماله تقنيًا، فإن فهم الغرض من الاستيراد هو سياق مهم. لقد حل نظام الوحدات (Module system) محله إلى حد كبير.

توفر هذه المواصفات الأساس لبناء مكونات واجهة مستخدم نمطية وقابلة لإعادة الاستخدام يمكن دمجها بسهولة في أي تطبيق ويب.

خيارات أطر العمل لتطوير مكونات الويب

على الرغم من إمكانية إنشاء مكونات الويب باستخدام جافاسكريبت الأصلي (vanilla JavaScript)، إلا أن العديد من أطر العمل والمكتبات تبسط عملية التطوير. غالبًا ما توفر هذه الأطر ميزات مثل القوالب التعريفية (declarative templates) وربط البيانات (data binding) وإدارة دورة الحياة (lifecycle management)، مما يسهل بناء مكونات معقدة.

LitElement (الآن Lit)

LitElement (الآن Lit) هي مكتبة خفيفة من Google توفر طريقة بسيطة وفعالة لبناء مكونات الويب. تستفيد من ميزات جافاسكريبت الحديثة مثل المزخرفات (decorators) والخصائص التفاعلية (reactive properties) لتبسيط تطوير المكونات.

مثال (Lit):

            
import { LitElement, html, css } from 'lit';
import { customElement, property } from 'lit/decorators.js';

@customElement('my-element')
export class MyElement extends LitElement {
  static styles = css`
    p { color: blue; }
  `;

  @property({ type: String })
  name = 'World';

  render() {
    return html`
Hello, ${this.name}!
`;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

يعرّف هذا المثال عنصرًا مخصصًا يسمى `my-element` يعرض رسالة ترحيب. يقوم المزخرف `@customElement` بتسجيل العنصر في المتصفح، ويعرّف المزخرف `@property` خاصية تفاعلية تسمى `name`. تستخدم دالة `render` القالب الحرفي `html` من Lit لتعريف بنية HTML الخاصة بالمكون.

Stencil

Stencil هو مصرف (compiler) يقوم بإنشاء مكونات ويب من TypeScript. يقدم ميزات مثل التحميل الكسول (lazy loading)، والعرض المسبق (pre-rendering)، والتحليل الثابت (static analysis)، مما يجعله مناسبًا لبناء مكتبات مكونات عالية الأداء.

مثال (Stencil):

            
import { Component, h, State } from '@stencil/core';

@Component({
  tag: 'my-component',
  styleUrl: 'my-component.css',
  shadow: true,
})
export class MyComponent {
  @State()
  name: string = 'World';

  render() {
    return (
      
Hello, {this.name}!
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

يعرّف هذا المثال مكون Stencil يسمى `my-component` يعرض رسالة ترحيب. يقوم المزخرف `@Component` بتسجيل المكون وتحديد بياناته الوصفية. يعرّف المزخرف `@State` متغير حالة تفاعلي يسمى `name`. تُرجع دالة `render` بنية HTML الخاصة بالمكون باستخدام صيغة تشبه JSX.

Svelte

على الرغم من أنه ليس إطار عمل لمكونات الويب بشكل صارم، يقوم Svelte بترجمة المكونات إلى جافاسكريبت أصلي مُحسّن للغاية يمكن دمجه بسهولة مع مكونات الويب. يركز Svelte على كتابة تعليمات برمجية أقل ويقدم أداءً ممتازًا.

مثال (Svelte باستخدام واجهة برمجة تطبيقات العناصر المخصصة):

            



Hello, {name}!



            

              
                Copy
              
            
          

            
// register the Svelte component as a custom element
import MyComponent from './MyComponent.svelte';

customElements.define('my-svelte-element', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({ mode: 'open' });
    new MyComponent({ target: this.shadowRoot, props: { name: this.getAttribute('name') || 'World' } });
  }

  static get observedAttributes() {
    return ['name'];
  }

  attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
    if (this.shadowRoot) {
      new MyComponent({ target: this.shadowRoot, props: { name: newValue } });
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

يوضح هذا المثال استخدام مكون Svelte كمكون ويب. على الرغم من أنه يتطلب تكاملًا يدويًا أكثر مقارنة بـ Lit أو Stencil، إلا أنه يعرض قابلية التشغيل البيني للتقنيات المختلفة. يتم تسجيل المكون كعنصر مخصص باستخدام واجهة برمجة التطبيقات القياسية `customElements.define`.

أطر عمل ومكتبات أخرى

تشمل أطر العمل والمكتبات الأخرى التي تدعم تطوير مكونات الويب ما يلي:

• Angular Elements: يسمح لك بتغليف مكونات Angular كمكونات ويب.
• Vue.js (مع `defineCustomElement`): يدعم Vue 3 إنشاء عناصر مخصصة.
• FAST (Microsoft): مجموعة من مكونات وأدوات واجهة المستخدم القائمة على مكونات الويب.

بناء بنية تحتية لمكونات الويب

إنشاء بنية تحتية قوية لمكونات الويب يتطلب أكثر من مجرد اختيار إطار عمل. إنه يتطلب تخطيطًا دقيقًا والنظر في عدة جوانب رئيسية:

تصميم المكونات وهندستها

قبل الغوص في الشيفرة البرمجية، من الضروري تحديد تصميم وهندسة واضحة للمكونات. يتضمن ذلك تحديد المكونات اللازمة لتطبيقك، وتحديد مسؤولياتها، وإنشاء أنماط اتصال واضحة بينها.

خذ هذه العوامل بعين الاعتبار:

• التسلسل الهرمي للمكونات: كيف سيتم تداخل المكونات وتنظيمها؟
• تدفق البيانات: كيف سيتم تمرير البيانات بين المكونات؟
• معالجة الأحداث: كيف ستتواصل المكونات مع بعضها البعض ومع العالم الخارجي؟
• إمكانية الوصول (A11y): كيف سيتم جعل المكونات متاحة للمستخدمين ذوي الإعاقة؟ (على سبيل المثال، باستخدام سمات ARIA)
• التدويل (i18n): كيف ستدعم المكونات لغات متعددة؟ (على سبيل المثال، باستخدام مفاتيح الترجمة)

على سبيل المثال، قد يتكون مكون منتقي التاريخ من مكونات فرعية مثل عرض التقويم، وأزرار التنقل، وعرض التاريخ المحدد. سيدير المكون الأصل الحالة العامة وينسق التفاعلات بين المكونات الفرعية. عند النظر في التدويل، يجب ترجمة تنسيقات التاريخ وأسماء الشهور بناءً على لغة المستخدم. يجب أن تأخذ مكتبة المكونات المصممة بشكل صحيح هذه المبادئ التصميمية في الاعتبار منذ البداية.

التنسيق وتصميم السمات

يوفر Shadow DOM التغليف، مما يعني أن الأنماط المحددة داخل المكون لا تتسرب وتؤثر على أجزاء أخرى من التطبيق. هذه ميزة قوية، لكنها تتطلب أيضًا دراسة متأنية لكيفية تنسيق المكونات وتصميم سماتها.

تتضمن أساليب تنسيق مكونات الويب ما يلي:

• متغيرات CSS (الخصائص المخصصة): تسمح لك بتحديد أنماط عامة يمكن تطبيقها على المكونات.
• أجزاء الظل (Shadow Parts): تعرض أجزاء معينة من Shadow DOM للمكون للتنسيق من الخارج.
• أوراق الأنماط القابلة للإنشاء (Constructable Stylesheets): واجهة برمجة تطبيقات حديثة لمشاركة أوراق الأنماط بكفاءة عبر مكونات متعددة.
• مكتبات CSS-in-JS (بحذر): يمكن استخدام مكتبات مثل Styled Components أو Emotion، ولكن كن على دراية بالتأثير المحتمل على الأداء لحقن الأنماط ديناميكيًا. تأكد من أن CSS محصورة بشكل صحيح داخل Shadow DOM.

من الأساليب الشائعة استخدام متغيرات CSS لتعريف مجموعة من الخصائص المتعلقة بالسمة (على سبيل المثال، `--primary-color`، `--font-size`) التي يمكن تخصيصها لتتناسب مع المظهر العام للتطبيق. يمكن تعيين هذه المتغيرات على العنصر الجذر وتوريثها من قبل جميع المكونات.

إدارة دورة حياة المكون

تتمتع مكونات الويب بدورة حياة محددة جيدًا تتضمن ردود اتصال (callbacks) للتهيئة، وتغييرات السمات، والانفصال عن DOM. يعد فهم أساليب دورة الحياة هذه أمرًا بالغ الأهمية لإدارة حالة المكون وسلوكه.

تتضمن ردود اتصال دورة الحياة الرئيسية ما يلي:

• `constructor()`: يُستدعى عند إنشاء المكون.
• `connectedCallback()`: يُستدعى عند إرفاق المكون بـ DOM. غالبًا ما يكون هذا هو أفضل مكان لتهيئة حالة المكون وإعداد مستمعي الأحداث.
• `disconnectedCallback()`: يُستدعى عند فصل المكون عن DOM. استخدمه لتنظيف الموارد وإزالة مستمعي الأحداث.
• `attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue)`: يُستدعى عند تغيير سمة من سمات المكون.
• `adoptedCallback()`: يُستدعى عند نقل المكون إلى مستند جديد.

على سبيل المثال، قد تستخدم `connectedCallback()` لجلب البيانات من واجهة برمجة التطبيقات (API) عند إضافة المكون إلى الصفحة، و `disconnectedCallback()` لإلغاء أي طلبات معلقة.

الاختبار

الاختبار الشامل ضروري لضمان جودة وموثوقية مكونات الويب. يجب أن تشمل استراتيجيات الاختبار ما يلي:

• اختبارات الوحدة (Unit Tests): تختبر المكونات الفردية بمعزل للتحقق من سلوكها.
• اختبارات التكامل (Integration Tests): تختبر التفاعل بين المكونات وأجزاء أخرى من التطبيق.
• الاختبارات الشاملة (End-to-End Tests): تحاكي تفاعلات المستخدم للتحقق من الوظائف العامة للتطبيق.
• اختبارات التراجع البصري (Visual Regression Tests): تلتقط لقطات شاشة للمكونات وتقارنها بالصور الأساسية لاكتشاف التغييرات البصرية. هذا مفيد بشكل خاص لضمان التنسيق المتسق عبر المتصفحات والمنصات المختلفة.

يمكن استخدام أدوات مثل Jest و Mocha و Chai و Cypress لاختبار مكونات الويب.

التوثيق

التوثيق الشامل ضروري لجعل مكونات الويب قابلة لإعادة الاستخدام والصيانة. يجب أن يتضمن التوثيق ما يلي:

• نظرة عامة على المكون: وصف موجز لغرض المكون ووظائفه.
• أمثلة الاستخدام: مقتطفات من الشيفرة البرمجية توضح كيفية استخدام المكون في سيناريوهات مختلفة.
• مرجع واجهة برمجة التطبيقات (API): وصف تفصيلي لخصائص المكون وأساليبه وأحداثه.
• اعتبارات إمكانية الوصول: معلومات حول كيفية جعل المكون متاحًا للمستخدمين ذوي الإعاقة.
• ملاحظات التدويل: تعليمات حول كيفية تدويل المكون بشكل صحيح.

يمكن استخدام أدوات مثل Storybook و JSDoc لإنشاء وثائق تفاعلية لمكونات الويب.

التوزيع والتغليف

بمجرد تطوير مكونات الويب واختبارها، يجب تغليفها وتوزيعها للاستخدام في مشاريع أخرى.

تشمل تنسيقات التغليف الشائعة ما يلي:

• حزم NPM: يمكن نشر مكونات الويب في سجل npm لسهولة التثبيت والإدارة.
• ملفات جافاسكريبت المجمعة: يمكن تجميع المكونات في ملف جافاسكريبت واحد باستخدام أدوات مثل Webpack أو Rollup أو Parcel.
• مكتبات المكونات: يمكن تغليف مجموعة من المكونات ذات الصلة كمكتبة لسهولة إعادة الاستخدام.

عند توزيع مكونات الويب، من المهم تقديم تعليمات واضحة حول كيفية تثبيتها واستخدامها في بيئات مختلفة.

أمثلة من الواقع

تُستخدم مكونات الويب في مجموعة واسعة من التطبيقات والصناعات. إليك بعض الأمثلة:

• مكونات الويب Material من Google: مجموعة من مكونات واجهة المستخدم القابلة لإعادة الاستخدام والمستندة إلى مواصفات Material Design.
• مكونات الويب Lightning من Salesforce: إطار عمل لبناء مكونات واجهة مستخدم مخصصة لمنصة Salesforce.
• FAST من Microsoft: مجموعة من مكونات وأدوات واجهة المستخدم القائمة على مكونات الويب لبناء تطبيقات المؤسسات.
• مكونات الويب UI5 من SAP: مجموعة من مكونات واجهة المستخدم لبناء تطبيقات المؤسسات باستخدام تقنيات SAP. تم تصميم هذه المكونات للتدويل والترجمة.

توضح هذه الأمثلة تنوع وقوة مكونات الويب في بناء عناصر واجهة مستخدم معقدة وقابلة لإعادة الاستخدام.

أفضل الممارسات

لضمان نجاح البنية التحتية لمكونات الويب الخاصة بك، اتبع أفضل الممارسات التالية:

• اجعل المكونات صغيرة ومركزة: يجب أن يكون لكل مكون مسؤولية واضحة ومحددة جيدًا.
• استخدم Shadow DOM للتغليف: قم بحماية أنماط المكون وسلوكه من تدخل العالم الخارجي.
• حدد أنماط اتصال واضحة: أنشئ بروتوكولات واضحة لتدفق البيانات ومعالجة الأحداث بين المكونات.
• قدم توثيقًا شاملاً: اجعل من السهل على الآخرين فهم واستخدام مكوناتك.
• اختبر بشكل شامل: تأكد من جودة وموثوقية مكوناتك من خلال الاختبار الشامل.
• أعط الأولوية لإمكانية الوصول: اجعل مكوناتك متاحة لجميع المستخدمين، بما في ذلك ذوي الإعاقة.
• تبنَّ التحسين التدريجي: صمم المكونات لتعمل حتى إذا تم تعطيل جافاسكريبت أو لم يكن مدعومًا بالكامل.
• ضع في اعتبارك التدويل والترجمة: تأكد من أن مكوناتك تعمل بشكل جيد في لغات ومناطق مختلفة. يشمل ذلك تنسيقات التاريخ/الوقت، ورموز العملات، واتجاه النص (مثل من اليمين إلى اليسار للغة العربية).

الخاتمة

توفر مكونات الويب طريقة قوية ومرنة لبناء عناصر واجهة مستخدم قابلة لإعادة الاستخدام للويب. باتباع الإرشادات وأفضل الممارسات الموضحة في هذا الدليل، يمكنك إنشاء بنية تحتية قوية لمكونات الويب ستساعدك على بناء تطبيقات ويب قابلة للتطوير والصيانة. إن اختيار إطار العمل المناسب، وتصميم مكوناتك بعناية، وإعطاء الأولوية للاختبار والتوثيق، كلها خطوات حاسمة في العملية. من خلال تبني هذه المبادئ، يمكنك إطلاق الإمكانات الكاملة لمكونات الويب وإنشاء عناصر واجهة مستخدم قابلة لإعادة الاستخدام حقًا يمكن مشاركتها عبر مختلف المشاريع والمنصات.