JavaScript'i arenduse parimad praktikad: kaasaegse töövoo rakendamine

JavaScript on arenenud lihtsast skriptimiskeelest võimsaks tööriistaks keerukate veebirakenduste, mobiilirakenduste ja isegi serveripoolsete lahenduste loomiseks. See areng nõuab kaasaegsete arenduspraktikate kasutuselevõttu, et tagada koodi kvaliteet, hooldatavus ja skaleeritavus, eriti globaalselt hajutatud meeskondades. See põhjalik juhend uurib kaasaegse JavaScripti töövoo rakendamise võtmeaspekte, pakkudes praktilisi teadmisi igal tasemel arendajatele.

1. Kaasaegsete ECMAScripti standardite omaksvõtmine

ECMAScript (ES) on JavaScripti standardiseeritud spetsifikatsioon. Viimaste ES-versioonidega kursis olemine on uute funktsioonide ja täiustuste ärakasutamiseks ülioluline. Siin on põhjused:

• Parem süntaks: ES6 (ES2015) tõi endaga kaasa funktsioone nagu noolefunktsioonid, klassid, mall-literaalid ja destruktrueerimine, muutes koodi lühemaks ja loetavamaks.
• Täiustatud funktsionaalsus: Järgmised ES-versioonid lisasid funktsioone nagu async/await asünkroonseks programmeerimiseks, valikuline aheldamine ja null-ühilduvuse operaator.
• Jõudluse optimeerimine: Kaasaegsed JavaScripti mootorid on optimeeritud uuemate ES-funktsioonide jaoks, mis tagab parema jõudluse.

1.1 Transpileerimine Babeliga

Kuigi kaasaegsed brauserid toetavad enamikku ES-funktsioone, ei pruugi vanemad brauserid seda teha. Babel on JavaScripti transpileerija, mis teisendab kaasaegse JavaScripti koodi tagasiühilduvaks versiooniks, mida saab käitada vanemates keskkondades. See on ülioluline tööriist brauseriteülese ühilduvuse tagamiseks.

Babeli konfiguratsiooni näide (.babelrc või babel.config.js):

module.exports = {
  presets: [
    ['@babel/preset-env', {
      targets: {
        browsers: ['> 0.25%', 'not dead']
      }
    }]
  ]
};

See konfiguratsioon on suunatud brauseritele, mille turuosa on üle 0,25%, ja välistab surnud brauserid (brauserid, mida enam ei toetata).

1.2 ES-moodulite kasutamine

ES-moodulid (import ja export) pakuvad standardiseeritud viisi koodi organiseerimiseks ja jagamiseks. Nad pakuvad traditsiooniliste CommonJS-moodulite (require) ees mitmeid eeliseid:

• Staatiline analüüs: ES-mooduleid saab staatiliselt analüüsida, mis võimaldab puuraputamist (kasutamata koodi eemaldamine) ja muid optimeerimisi.
• Asünkroonne laadimine: ES-mooduleid saab laadida asünkroonselt, parandades lehe laadimisjõudlust.
• Parem loetavus: import ja export süntaksit peetakse üldiselt loetavamaks kui require.

ES-mooduli näide:

// my-module.js
export function greet(name) {
  return `Hello, ${name}!`;
}

// app.js
import { greet } from './my-module.js';

console.log(greet('World')); // Väljund: Hello, World!

2. Modulaarse arhitektuuri kasutuselevõtt

Modulaarne arhitektuur on disainipõhimõte, mis hõlmab suure rakenduse jaotamist väiksemateks, sõltumatuteks mooduliteks. See lähenemine pakub mitmeid eeliseid:

• Parem koodi organiseerimine: Moodulid kapseldavad seotud koodi, muutes selle mõistmise ja hooldamise lihtsamaks.
• Suurem taaskasutatavus: Mooduleid saab taaskasutada rakenduse erinevates osades või teistes projektides.
• Parem testitavus: Mooduleid saab testida iseseisvalt, mis teeb vigade tuvastamise ja parandamise lihtsamaks.
• Parem koostöö: Meeskonnad saavad töötada erinevate moodulite kallal samaaegselt, üksteist segamata.

2.1 Komponendipõhine arhitektuur (Front-End'i jaoks)

Front-end arenduses on komponendipõhine arhitektuur populaarne lähenemine modulaarsusele. Raamistikud nagu React, Angular ja Vue.js on ehitatud komponentide kontseptsiooni ümber.

Näide (React):

import React from 'react';

function Greeting(props) {
  return <h1>Hello, {props.name}!</h1>;
}

export default Greeting;

2.2 Mikroteenuste arhitektuur (Back-End'i jaoks)

Back-end arenduses on mikroteenuste arhitektuur modulaarne lähenemine, kus rakendus koosneb väikestest, iseseisvatest teenustest, mis suhtlevad omavahel võrgu kaudu. See arhitektuur sobib eriti hästi suurte ja keerukate rakenduste jaoks.

3. Õige raamistiku või teegi valimine

JavaScript pakub laia valikut raamistikke ja teeke erinevatel eesmärkidel. Töö jaoks õige tööriista valimine on tootlikkuse maksimeerimiseks ja projekti edu tagamiseks ülioluline. Siin on mõned populaarsed valikud:

• React: Deklaratiivne JavaScripti teek kasutajaliideste loomiseks. Tuntud oma komponendipõhise arhitektuuri ja virtuaalse DOM-i poolest. Laialdaselt kasutusel globaalsete ettevõtete poolt nagu Facebook, Instagram ja Netflix.
• Angular: Põhjalik raamistik keerukate veebirakenduste loomiseks. Google'i poolt arendatud Angular pakub struktureeritud lähenemist arendusele koos selliste funktsioonidega nagu sõltuvuste süstimine ja TypeScripti tugi. Angularit kasutavad ettevõtted nagu Google, Microsoft ja Forbes.
• Vue.js: Progressiivne raamistik kasutajaliideste loomiseks. Vue.js on tuntud oma lihtsuse ja kasutusmugavuse poolest, mis teeb sellest hea valiku nii väikeste kui ka suurte projektide jaoks. Vue.js-i kasutavad Alibaba, Xiaomi ja GitLab.
• Node.js: JavaScripti käituskeskkond, mis võimaldab käitada JavaScripti koodi serveripoolel. Node.js-i kasutatakse sageli API-de, reaalajas rakenduste ja käsurea tööriistade loomiseks. Netflix, LinkedIn ja Uber on suured Node.js-i kasutajad.
• Express.js: Minimalistlik veebirakenduste raamistik Node.js-ile. Express.js pakub lihtsat ja paindlikku viisi veebiserverite ja API-de loomiseks.

Kaalutlused raamistiku/teegi valimisel:

• Projekti nõuded: Millised on teie projekti spetsiifilised vajadused?
• Meeskonna asjatundlikkus: Milliseid raamistikke/teeke teie meeskond juba tunneb?
• Kogukonna tugi: Kas raamistikul/teegil on suur ja aktiivne kogukond?
• Jõudlus: Kuidas raamistik/teek erinevates tingimustes toimib?
• Skaleeritavus: Kas raamistik/teek suudab toime tulla teie rakenduse oodatava kasvuga?

4. Puhta ja hooldatava koodi kirjutamine

Puhas kood on kood, mida on lihtne lugeda, mõista ja hooldada. Puhta koodi kirjutamine on projekti pikaajalise edu jaoks hädavajalik, eriti meeskonnas töötades.

4.1 Kodeerimiskonventsioonide järgimine

Kodeerimiskonventsioonid on reeglite kogum, mis määravad, kuidas koodi tuleks kirjutada. Järjepidevad kodeerimiskonventsioonid parandavad koodi loetavust ja teevad teiste arendajatega koostöö lihtsamaks. Levinud JavaScripti kodeerimiskonventsioonide näited on järgmised:

• Nimekonventsioonid: Kasutage kirjeldavaid ja järjepidevaid nimesid muutujatele, funktsioonidele ja klassidele. Näiteks kasutage muutujate ja funktsioonide jaoks camelCase (nt firstName, calculateTotal) ja klasside jaoks PascalCase (nt UserAccount).
• Taanded: Kasutage koodi loetavuse parandamiseks järjepidevat taanet (nt 2 tühikut või 4 tühikut).
• Kommentaarid: Kirjutage selgeid ja lühikesi kommentaare, et selgitada keerulist või mitte-ilmselget koodi. Hoidke kommentaarid koodimuudatustega ajakohasena.
• Rea pikkus: Piirake rea pikkust mõistliku arvu tähemärkidega (nt 80 või 120), et vältida horisontaalset kerimist.

4.2 Linteri kasutamine

Linter on tööriist, mis kontrollib automaatselt teie koodi stiilivigade ja potentsiaalsete vigade osas. Linterid aitavad teil jõustada kodeerimiskonventsioone ja leida vigu arendusprotsessi varases staadiumis. ESLint on populaarne JavaScripti linter.

ESLinti konfiguratsiooni näide (.eslintrc.js):

module.exports = {
  env: {
    browser: true,
    es2021: true,
    node: true
  },
  extends: [
    'eslint:recommended',
    'plugin:react/recommended'
  ],
  parserOptions: {
    ecmaFeatures: {
      jsx: true
    },
    ecmaVersion: 12,
    sourceType: 'module'
  },
  plugins: [
    'react'
  ],
  rules: {
    'no-unused-vars': 'warn',
    'react/prop-types': 'off'
  }
};

4.3 Koodiülevaatused

Koodiülevaatused hõlmavad seda, et teised arendajad vaatavad teie koodi üle, enne kui see põhikoodi harusse liidetakse. Koodiülevaatused aitavad teil leida vigu, tuvastada potentsiaalseid probleeme ja parandada koodi kvaliteeti. Samuti pakuvad need võimalust teadmiste jagamiseks ja mentorluseks.

5. Efektiivsete testide kirjutamine

Testimine on tarkvaraarendusprotsessi oluline osa. Efektiivsete testide kirjutamine aitab teil tagada, et teie kood töötab ootuspäraselt, ja vältida regressioone. On olemas mitut tüüpi teste:

• Ühiktestid: Testivad üksikuid koodiüksusi (nt funktsioone, klasse) eraldiseisvalt.
• Integratsioonitestid: Testivad, kuidas erinevad koodiüksused omavahel suhtlevad.
• Otsast-lõpuni testid (End-to-End): Testivad kogu rakendust kasutaja vaatenurgast.

5.1 Testimisraamistiku valimine

Saadaval on mitmeid JavaScripti testimisraamistikke. Mõned populaarsed valikud on järgmised:

• Jest: Populaarne testimisraamistik, mille on arendanud Facebook. Jest on tuntud oma kasutuslihtsuse ja sisseehitatud funktsioonide poolest, nagu mockimine ja koodi katvus.
• Mocha: Paindlik testimisraamistik, mida saab kasutada erinevate väidete teekidega (nt Chai, Assert) ja mockimise teekidega (nt Sinon).
• Jasmine: Käitumispõhise arenduse (BDD) raamistik, mis pakub puhast ja loetavat süntaksit testide kirjutamiseks.

5.2 Testipõhine arendus (TDD)

Testipõhine arendus (TDD) on arendusprotsess, kus testid kirjutatakse enne funktsionaalsust rakendava koodi kirjutamist. See lähenemine aitab tagada, et teie kood vastab nõuetele, ja vältida üleprojekteerimist.

6. Töövoo automatiseerimine CI/CD abil

Pidev integratsioon/pidev tarnimine (CI/CD) on praktikate kogum, mis automatiseerib tarkvaraarendusprotsessi alates koodi integreerimisest kuni kasutuselevõtuni. CI/CD aitab teil vähendada vigade riski, parandada koodi kvaliteeti ja kiirendada väljalasketsüklit.

6.1 CI/CD konveieri seadistamine

CI/CD konveier hõlmab tavaliselt järgmisi samme:

• Koodi integreerimine: Arendajad integreerivad oma koodi jagatud hoidlasse (nt Git).
• Ehitamine (Build): CI/CD süsteem ehitab rakenduse automaatselt.
• Testimine: CI/CD süsteem käivitab testid automaatselt.
• Väljalase (Release): CI/CD süsteem väljastab rakenduse automaatselt test- või tootmiskeskkonda.

6.2 Populaarsed CI/CD tööriistad

Saadaval on mitmeid CI/CD tööriistu. Mõned populaarsed valikud on järgmised:

• Jenkins: Avatud lähtekoodiga automatiseerimisserver, mida saab kasutada erinevate ülesannete, sealhulgas CI/CD automatiseerimiseks.
• GitHub Actions: GitHubi integreeritud CI/CD teenus.
• GitLab CI/CD: GitLabi integreeritud CI/CD teenus.
• CircleCI: Pilvepõhine CI/CD platvorm.
• Travis CI: Pilvepõhine CI/CD platvorm (peamiselt avatud lähtekoodiga projektidele).

7. Jõudluse optimeerimine

Jõudlus on iga veebirakenduse oluline aspekt. Jõudluse optimeerimine võib parandada kasutajakogemust, vähendada serverikulusid ja parandada SEO-d.

7.1 Koodi jaotamine (Code Splitting)

Koodi jaotamine hõlmab koodi jagamist väiksemateks kimpudeks, mida saab laadida vastavalt vajadusele. See võib vähendada teie rakenduse esialgset laadimisaega ja parandada jõudlust.

7.2 Viitlaadimine (Lazy Loading)

Viitlaadimine hõlmab ressursside (nt pildid, videod, moodulid) laadimist alles siis, kui neid vaja läheb. See võib vähendada teie rakenduse esialgset laadimisaega ja parandada jõudlust.

7.3 Vahemällu salvestamine (Caching)

Vahemällu salvestamine hõlmab sageli kasutatavate andmete salvestamist vahemällu, et neid saaks kiiresti kätte. Vahemällu salvestamine võib oluliselt parandada jõudlust, vähendades serverile tehtavate päringute arvu.

• Brauseri vahemälu: Konfigureerige HTTP päiseid, et anda brauserile käsk salvestada staatilised varad (nt pildid, CSS, JavaScript) vahemällu.
• Serveripoolne vahemälu: Kasutage serveripoolseid vahemällu salvestamise mehhanisme (nt Redis, Memcached), et salvestada sageli kasutatavaid andmeid.
• Sisuedastusvõrgud (CDN): Kasutage CDN-i oma staatiliste varade levitamiseks üle maailma serveritesse. See võib vähendada latentsust ja parandada jõudlust kasutajatele erinevates geograafilistes asukohtades. Näideteks on Cloudflare, AWS CloudFront ja Akamai.

7.4 Minimeerimine ja tihendamine

Minimeerimine hõlmab mittevajalike märkide (nt tühikud, kommentaarid) eemaldamist koodist. Tihendamine hõlmab koodi kokkupakkimist selle suuruse vähendamiseks. Nii minimeerimine kui ka tihendamine võivad oluliselt vähendada teie rakenduse suurust ja parandada jõudlust.

8. Rahvusvahelistamine (i18n) ja lokaliseerimine (l10n)

Globaalsele sihtrühmale rakenduste arendamisel on oluline arvestada rahvusvahelistamisega (i18n) ja lokaliseerimisega (l10n). i18n on rakenduse disainimise ja arendamise protsess, et seda saaks kohandada erinevatele keeltele ja piirkondadele ilma insenertehnilisi muudatusi tegemata. l10n on rakenduse kohandamise protsess konkreetsele keelele ja piirkonnale.

8.1 i18n-teekide kasutamine

Saadaval on mitmeid JavaScripti i18n-teeke. Mõned populaarsed valikud on järgmised:

• i18next: Populaarne i18n-teek, mis toetab erinevaid lokaliseerimisvorminguid ja -funktsioone.
• React Intl: Spetsiaalselt Reacti rakenduste jaoks loodud i18n-teek.
• Globalize.js: Põhjalik i18n-teek, mis toetab erinevaid numbri-, kuupäeva- ja valuutavorminguid.

8.2 Kuupäeva- ja ajavormingute käsitlemine

Erinevates piirkondades on erinevad kuupäeva- ja ajavormingud. Kasutage i18n-teeke kuupäevade ja kellaaegade vormindamiseks vastavalt kasutaja lokaadile.

8.3 Valuutavormingute käsitlemine

Erinevates piirkondades on erinevad valuutavormingud. Kasutage i18n-teeke valuutaväärtuste vormindamiseks vastavalt kasutaja lokaadile.

8.4 Paremal-vasakule (RTL) kirjasuuna tugi

Mõned keeled (nt araabia, heebrea) kirjutatakse paremalt vasakule. Veenduge, et teie rakendus toetaks RTL-keeli, kasutades CSS-i suunaomadusi ja muid sobivaid tehnikaid.

9. Turvalisuse parimad praktikad

Turvalisus on kõigi veebirakenduste jaoks kriitilise tähtsusega. JavaScript on eriti haavatav teatud tüüpi rünnakutele, nagu saidiülene skriptimine (XSS) ja saidiülene päringu võltsimine (CSRF).

9.1 XSS-rünnakute ennetamine

XSS-rünnakud toimuvad siis, kui ründaja süstib veebilehele pahatahtlikku koodi, mida seejärel teised kasutajad täidavad. XSS-rünnakute ennetamiseks tehke järgmist:

• Puhastage kasutaja sisend: Puhastage alati kasutaja sisend enne selle kuvamist veebilehel. See hõlmab kõigi märkide eemaldamist või põgenemist, mida võiks tõlgendada koodina.
• Kasutage sisuturbe poliitikat (CSP): CSP on turvamehhanism, mis võimaldab teil kontrollida, milliseid ressursse (nt skripte, stiililehti, pilte) saab veebileht laadida.
• Põgenege väljund: Andmete HTML-i renderdamisel kasutage põgenemismärke (escape).

9.2 CSRF-rünnakute ennetamine

CSRF-rünnakud toimuvad siis, kui ründaja petab kasutaja sooritama veebirakenduses tegevust ilma tema teadmata või nõusolekuta. CSRF-rünnakute ennetamiseks tehke järgmist:

• Kasutage CSRF-märke: CSRF-märgid on unikaalsed, ettearvamatud väärtused, mis lisatakse päringutele, et kontrollida, kas päring pärineb kasutajalt.
• Kasutage SameSite küpsiseid: SameSite küpsised on küpsised, mis saadetakse ainult samale saidile, mis need seadistas. See aitab ennetada CSRF-rünnakuid.

9.3 Sõltuvuste turvalisus

• Auditeerige sõltuvusi regulaarselt: Kasutage tööriistu nagu `npm audit` või `yarn audit`, et tuvastada ja parandada teadaolevaid haavatavusi oma projekti sõltuvustes.
• Hoidke sõltuvused ajakohasena: Uuendage oma sõltuvusi regulaarselt uusimatele versioonidele, et parandada turvaauke. Kaaluge automatiseeritud sõltuvuste uuendamise tööriistade kasutamist.
• Kasutage tarkvara koostise analüüsi (SCA) tööriista: SCA tööriistad tuvastavad ja analüüsivad automaatselt teie tarkvara avatud lähtekoodiga komponente, märkides ära potentsiaalsed turvariskid.

10. Seire ja logimine

Seire ja logimine on olulised probleemide tuvastamiseks ja lahendamiseks teie rakenduses. Seire hõlmab andmete kogumist ja analüüsimist teie rakenduse jõudluse ja seisundi kohta. Logimine hõlmab sündmuste salvestamist, mis teie rakenduses toimuvad.

10.1 Logimisraamistiku kasutamine

Kasutage logimisraamistikku sündmuste salvestamiseks oma rakenduses. Mõned populaarsed JavaScripti logimisraamistikud on järgmised:

• Winston: Paindlik ja konfigureeritav logimisraamistik.
• Bunyan: JSON-põhine logimisraamistik.
• Morgan: HTTP päringute logija vahevara Node.js-ile.

10.2 Seiretööriista kasutamine

Kasutage seiretööriista andmete kogumiseks ja analüüsimiseks oma rakenduse jõudluse ja seisundi kohta. Mõned populaarsed seiretööriistad on järgmised:

• New Relic: Põhjalik seireplatvorm veebirakendustele.
• Datadog: Seire- ja analüüsiplatvorm pilverakendustele.
• Prometheus: Avatud lähtekoodiga seire- ja hoiatustööriistade komplekt.
• Sentry: Vigade jälgimise ja jõudluse seire platvorm.

Kokkuvõte

Kaasaegsete JavaScripti arenduse parimate praktikate omaksvõtmine on oluline kvaliteetsete, hooldatavate ja skaleeritavate rakenduste loomiseks, eriti globaalselt hajutatud meeskondades. Kaasaegsete ECMAScripti standardite omaksvõtmise, modulaarse arhitektuuri kasutuselevõtu, puhta koodi kirjutamise, efektiivsete testide kirjutamise, töövoo automatiseerimise CI/CD-ga, jõudluse optimeerimise, rahvusvahelistamise ja lokaliseerimise arvestamise, turvalisuse parimate praktikate järgimise ning seire ja logimise rakendamisega saate oma JavaScripti projektide edu oluliselt parandada. Pidev õppimine ja kohanemine on võtmetähtsusega, et püsida JavaScripti arenduse pidevalt areneval maastikul eesotsas.