Plán rozvoje API webové platformy: Nové standardy vs. podpora v prohlížečích

Web se neustále vyvíjí, poháněn inovacemi v API webové platformy. Tato API poskytují vývojářům nástroje k vytváření bohatších, interaktivnějších a schopnějších webových aplikací. Cesta od navrhovaného standardu k širokému přijetí v prohlížečích je však zřídka přímočará. Tento blogový příspěvek zkoumá současnou krajinu vznikajících API webové platformy, proces vývoje standardů, výzvy spojené s podporou v prohlížečích a co vývojáři potřebují vědět, aby zůstali o krok napřed.

Porozumění API webové platformy

API webové platformy jsou souborem rozhraní, která umožňují webovým stránkám interagovat s prohlížečem, podkladovým operačním systémem a dokonce i externími zařízeními. Umožňují vývojářům přistupovat k funkcím jako je geolokace, přístup ke kameře a mikrofonu, lokální úložiště, push notifikace a mnoho dalšího. Tato API jsou klíčová pro tvorbu moderních webových aplikací, které mohou konkurovat funkčnosti a výkonu nativních aplikací.

Klíčové kategorie API webové platformy

• API pro zařízení: Tato API poskytují přístup k hardwarovým funkcím zařízení, jako je kamera, mikrofon, GPS a akcelerometr. Mezi příklady patří Camera API, Geolocation API a Ambient Light Sensor API.
• API pro úložiště: Tato API umožňují webovým aplikacím ukládat data lokálně na zařízení uživatele. Mezi příklady patří LocalStorage, SessionStorage, IndexedDB a File System Access API.
• Komunikační API: Tato API umožňují komunikaci v reálném čase mezi webovými aplikacemi a servery nebo jinými zařízeními. Mezi příklady patří WebSockets, WebRTC a Push API.
• API pro grafiku a multimédia: Tato API poskytují nástroje pro vytváření a manipulaci s grafikou, zvukem a video obsahem. Mezi příklady patří Canvas API, WebGL, Web Audio API a Media Source Extensions (MSE).
• API pro výkon: Tato API umožňují vývojářům měřit a optimalizovat výkon jejich webových aplikací. Mezi příklady patří Performance API, Resource Timing API a Navigation Timing API.

Proces vývoje standardů

Než se API stane široce přijatou součástí webové platformy, obvykle prochází přísným procesem standardizace. Tento proces zahrnuje různé organizace a zúčastněné strany, včetně výrobců prohlížečů, vývojářů a standardizačních orgánů, jako je World Wide Web Consortium (W3C) a WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group).

Klíčové fáze vývoje standardů

1. Nápad a návrh: Proces začíná nápadem na nové API nebo významné vylepšení stávajícího. Tento nápad obvykle navrhne vývojář, výrobce prohlížeče nebo standardizační orgán.
2. Návrh specifikace: Pokud je návrh považován za slibný, je vytvořena návrhová specifikace. Tento dokument popisuje funkčnost, syntaxi a chování API. Návrh specifikace je obvykle zveřejněn na veřejném fóru pro zpětnou vazbu.
3. Veřejné připomínkování: Návrh specifikace je poté otevřen pro veřejné připomínkování. Během této fáze mohou vývojáři, výrobci prohlížečů a další zúčastněné strany poskytnout zpětnou vazbu k designu a implementaci API. Tato zpětná vazba je klíčová pro identifikaci potenciálních problémů a zlepšení použitelnosti a kompatibility API.
4. Pracovní návrh: Na základě zpětné vazby obdržené během veřejného připomínkování je návrh specifikace revidován a aktualizován. Revidovaná verze je poté publikována jako pracovní návrh.
5. Kandidát na doporučení: Jakmile se pracovní návrh stabilizuje a API je implementováno alespoň ve dvou různých prohlížečích, může být povýšeno na kandidáta na doporučení. To naznačuje, že API se blíží dokončení a je připraveno pro širší přijetí.
6. Navrhované doporučení: Po období testování a hodnocení může být kandidát na doporučení povýšen na navrhované doporučení. Toto je finální fáze předtím, než se API stane oficiálním standardem.
7. Doporučení (Standard): Pokud navrhované doporučení získá dostatečnou podporu, je konečně schváleno jako oficiální standard. To znamená, že API je nyní považováno za stabilní a spolehlivou součást webové platformy.

Organizace podílející se na webových standardech

• World Wide Web Consortium (W3C): W3C je mezinárodní komunita, která vyvíjí webové standardy. Hraje klíčovou roli v definování a podpoře používání otevřených webových technologií.
• WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group): WHATWG je komunita vývojářů, výrobců prohlížečů a dalších zúčastněných stran, kteří se zaměřují na vývoj HTML, DOM a dalších klíčových webových technologií.
• Internet Engineering Task Force (IETF): IETF je organizace, která vyvíjí a podporuje internetové standardy, včetně protokolů jako HTTP, TCP/IP a DNS.

Výzvy spojené s podporou v prohlížečích

I poté, co se API stane oficiálním standardem, jeho přijetí webovými prohlížeči může být pomalý a nerovnoměrný proces. Děje se tak z různých důvodů, mezi které patří:

• Priority výrobců prohlížečů: Každý výrobce prohlížečů má své vlastní priority a plán pro implementaci nových funkcí. Někteří výrobci mohou upřednostňovat určitá API před jinými na základě svých strategických cílů a potřeb svých uživatelů.
• Složitost implementace: Implementace nového API může být složitý a časově náročný úkol, zejména pokud je API velmi sofistikované nebo vyžaduje významné změny v architektuře prohlížeče.
• Testování a kompatibilita: Předtím, než může být API uvolněno pro veřejnost, musí být důkladně otestováno, aby se zajistilo, že je stabilní, spolehlivé a kompatibilní se stávajícím webovým obsahem. Tento proces testování může zabrat značné množství času a zdrojů.
• Bezpečnostní obavy: Nová API mohou představovat nová bezpečnostní rizika, pokud nejsou implementována pečlivě. Výrobci prohlížečů musí pečlivě zvážit bezpečnostní dopady každého API a podniknout kroky k minimalizaci jakýchkoli potenciálních zranitelností.
• Podpora starších verzí: Výrobci prohlížečů musí také zvážit dopad nových API na stávající webový obsah. Musí zajistit, aby nová API nerozbila stávající webové stránky a aby vývojáři měli jasnou migrační cestu k novým technologiím.

Tabulky kompatibility prohlížečů a zdroje

Abychom vývojářům pomohli sledovat podporu nových API v různých prohlížečích, několik zdrojů poskytuje podrobné tabulky kompatibility prohlížečů. Tyto tabulky ukazují, které prohlížeče podporují která API a jaké verze prohlížečů jsou vyžadovány.

• MDN Web Docs (Mozilla Developer Network): MDN Web Docs je komplexní zdroj pro webové vývojáře, který poskytuje podrobnou dokumentaci k HTML, CSS, JavaScriptu a API webové platformy. Zahrnuje aktuální tabulky kompatibility prohlížečů pro všechna hlavní API. https://developer.mozilla.org/
• Can I use...: Can I use... je webová stránka, která poskytuje podrobné informace o kompatibilitě prohlížečů pro širokou škálu webových technologií, včetně HTML prvků, CSS vlastností a JavaScriptových API. https://caniuse.com/

Nová API webové platformy, která stojí za to sledovat

Několik vzrušujících nových API webové platformy je v současné době ve vývoji nebo v raných fázích přijetí. Tato API mají potenciál významně rozšířit možnosti webové platformy a umožnit nové a inovativní webové aplikace.

WebGPU API

WebGPU je nové grafické API, které si klade za cíl poskytnout moderní, efektivní a bezpečný způsob, jak mohou webové aplikace přistupovat k GPU. Je navrženo jako náhrada za WebGL a nabízí několik výhod, včetně zlepšeného výkonu, lepší podpory pro moderní funkce GPU a konzistentnějšího programovacího modelu. WebGPU vyvíjí W3C GPU for the Web Community Group.

Výhody WebGPU:

• Zlepšený výkon: WebGPU je navrženo tak, aby bylo efektivnější než WebGL, což umožňuje webovým aplikacím dosahovat vyšších snímkových frekvencí a plynulejších animací.
• Moderní funkce GPU: WebGPU podporuje moderní funkce GPU, jako jsou compute shadery, které lze použít pro obecné výpočty na GPU.
• Konzistentní programovací model: WebGPU poskytuje konzistentnější programovací model napříč různými platformami a zařízeními, což usnadňuje vývojářům psaní přenositelného kódu.
• Zvýšená bezpečnost: WebGPU obsahuje několik bezpečnostních prvků, které jsou navrženy tak, aby zabránily škodlivému kódu ve zneužívání zranitelností v GPU.

Návrh WebAssembly (Wasm) Interface Types

WebAssembly (Wasm) je binární instrukční formát pro zásobníkový virtuální stroj. Je navržen jako přenositelný, efektivní a bezpečný způsob provádění kódu ve webových prohlížečích. Návrh Wasm Interface Types si klade za cíl zlepšit interoperabilitu mezi Wasm moduly a JavaScriptem tím, že poskytuje standardizovaný způsob výměny dat mezi nimi. To usnadní psaní Wasm modulů, které se mohou bezproblémově integrovat se stávajícím JavaScriptovým kódem.

Výhody Wasm Interface Types:

• Zlepšená interoperabilita: Návrh Interface Types usnadní Wasm modulům výměnu dat s JavaScriptovým kódem, což umožní plynulejší integraci mezi oběma technologiemi.
• Snížená režie: Poskytnutím standardizovaného způsobu výměny dat může návrh Interface Types snížit režii spojenou s přenášením dat mezi Wasm a JavaScriptem.
• Zvýšený výkon: Zlepšená interoperabilita a snížená režie mohou vést ke zlepšení výkonu webových aplikací, které používají jak Wasm, tak JavaScript.

WebTransport API

WebTransport je nové API, které poskytuje obousměrný, multiplexovaný proud přes HTTP/3. Je navrženo tak, aby poskytovalo efektivnější a spolehlivější způsob přenosu dat mezi webovými aplikacemi a servery, zejména pro aplikace v reálném čase, jako jsou hry, videokonference a živé streamování. WebTransport nabízí několik výhod oproti tradičním WebSocketům, včetně zlepšeného výkonu, lepší spolehlivosti a podpory více proudů přes jedno připojení.

Výhody WebTransport:

• Zlepšený výkon: WebTransport využívá protokol QUIC, který poskytuje několik vylepšení výkonu oproti TCP, včetně snížené latence a zlepšené kontroly zahlcení.
• Lepší spolehlivost: WebTransport obsahuje vestavěné mechanismy pro zpracování ztráty paketů a jejich opětovné odeslání, což ho činí spolehlivějším než WebSockets v nespolehlivých síťových prostředích.
• Multiplexování: WebTransport podporuje více proudů přes jedno připojení, což může zlepšit výkon a snížit režii ve srovnání s použitím více WebSocket připojení.

Storage Access API (SAA)

Storage Access API (SAA) je navrženo tak, aby uživatelům poskytlo větší kontrolu nad jejich soukromím tím, že jim umožní udělit nebo odepřít přístup k jejich cookies a dalším úložným datům na základě jednotlivých stránek. Toto API je zvláště relevantní v kontextu cookies třetích stran, které se často používají ke sledování uživatelů napříč různými webovými stránkami. SAA umožňuje uživatelům blokovat cookies třetích stran ve výchozím nastavení, zatímco jim stále umožňuje udělit přístup konkrétním webovým stránkám, kterým důvěřují.

Výhody Storage Access API:

• Zvýšené soukromí: SAA dává uživatelům větší kontrolu nad jejich soukromím tím, že jim umožňuje selektivně udělit nebo odepřít přístup k jejich úložným datům.
• Zlepšená uživatelská zkušenost: SAA může zlepšit uživatelskou zkušenost tím, že umožňuje uživatelům blokovat sledovací cookies, zatímco důvěryhodné webové stránky mohou nadále správně fungovat.
• Soulad s předpisy o ochraně osobních údajů: SAA může pomoci webovým stránkám dodržovat předpisy o ochraně osobních údajů, jako jsou GDPR a CCPA.

Federated Credentials Management API (FedCM)

Federated Credentials Management API (FedCM) je nové API navržené ke zlepšení soukromí a bezpečnosti federovaných identitních systémů. Federované identitní systémy umožňují uživatelům přihlašovat se na webové stránky pomocí svých přihlašovacích údajů od důvěryhodného poskytovatele identity (IdP), jako je Google nebo Facebook. Cílem FedCM je chránit uživatele před sledováním a phishingovými útoky poskytnutím bezpečnějšího a soukromějšího způsobu správy federovaných přihlašovacích údajů.

Výhody Federated Credentials Management API:

• Zvýšené soukromí: FedCM chrání uživatele před sledováním tím, že brání webovým stránkám v přístupu k jejich identifikačním informacím bez jejich výslovného souhlasu.
• Zlepšená bezpečnost: FedCM snižuje riziko phishingových útoků poskytnutím bezpečnějšího způsobu správy federovaných přihlašovacích údajů.
• Zjednodušená uživatelská zkušenost: FedCM zjednodušuje proces přihlašování pro uživatele tím, že jim umožňuje bezproblémové přihlášení na webové stránky pomocí jejich stávajících přihlašovacích údajů.

Strategie pro vývojáře

Vzhledem ke složitosti vývoje standardů a podpory v prohlížečích musí vývojáři přijmout strategie, aby zajistili, že jejich webové aplikace jsou kompatibilní s širokou škálou prohlížečů a zařízení.

Progresivní vylepšování

Progresivní vylepšování je strategie, která spočívá ve vytváření webových aplikací ve vrstvách, počínaje základní úrovní funkčnosti podporovanou všemi prohlížeči a poté přidáváním pokročilejších funkcí pro prohlížeče, které je podporují. Tento přístup zajišťuje, že všichni uživatelé mají přístup k základní funkčnosti aplikace, i když používají starší nebo méně schopný prohlížeč.

Detekce funkcí

Detekce funkcí je technika, která spočívá v ověření, zda je konkrétní API nebo funkce podporována prohlížečem uživatele, předtím, než se ji pokusí použít. To umožňuje vývojářům poskytnout alternativní funkčnost nebo elegantně snížit kvalitu uživatelského zážitku, pokud funkce není podporována.

Polyfilly

Polyfill je kus kódu, který poskytuje funkčnost chybějícího API nebo funkce ve starších prohlížečích. Polyfilly lze použít k překlenutí propasti mezi staršími a novějšími prohlížeči, což umožňuje vývojářům používat moderní API bez obětování kompatibility se staršími prohlížeči.

Testování a validace

Důkladné testování a validace jsou nezbytné pro zajištění kompatibility webových aplikací s širokou škálou prohlížečů a zařízení. Vývojáři by měli testovat své aplikace na různých prohlížečích, operačních systémech a zařízeních, aby identifikovali a opravili jakékoli problémy s kompatibilitou. K zefektivnění testovacího procesu a zajištění důkladného otestování všech částí aplikace lze použít automatizované testovací nástroje.

Závěr

API webové platformy se neustále vyvíjejí, poháněny inovacemi a potřebou poskytovat vývojářům nástroje k vytváření schopnějších a poutavějších webových aplikací. Ačkoli proces vývoje standardů a podpora v prohlížečích mohou být složité a časově náročné, vývojáři mohou zůstat o krok napřed tím, že se budou informovat o vznikajících API, přijmou strategie jako progresivní vylepšování a detekce funkcí a důkladně otestují své aplikace na široké škále prohlížečů a zařízení. Přijetím těchto strategií mohou vývojáři zajistit, že jejich webové aplikace jsou kompatibilní, výkonné a přístupné všem uživatelům, bez ohledu na prohlížeč nebo zařízení, které používají. Budoucnost webu je světlá a tyto nové standardy dláždí cestu pro nové a vzrušující možnosti.