JavaScripti impordinõuded: sügav sukeldumine moodulite tüübiohutusse ja valideerimisse

JavaScripti ökosüsteem on pidevas arengus ja üks viimaste aastate olulisemaid edusamme on olnud ES-moodulite (ESM) ametlik standardimine. See süsteem tõi kaasa ühtse, brauseripõhise viisi koodi organiseerimiseks ja jagamiseks. Kuid kuna moodulite kasutamine laienes kaugemale kui ainult JavaScripti failid, tekkis uus väljakutse: kuidas saame ohutult ja selgesõnaliselt importida muud tüüpi sisu, näiteks JSON-i konfiguratsioonifaile, ilma ebaselguse või turvariskideta? Vastus peitub võimsas, kuigi arenevas funktsioonis: Impordinõuded.

See põhjalik juhend tutvustab teile kõike, mida peate selle funktsiooni kohta teadma. Uurime, mis need on, milliseid kriitilisi probleeme need lahendavad, kuidas neid oma projektides täna kasutada ja milline on nende tulevik, kui need muutuvad asjakohasemaks nimeks "Impordi atribuudid".

Mis täpselt on impordinõuded?

Oma olemuselt on impordinõue sisemine metaandmete osa, mille annate koos `import` lausega. See metaandmetega ütleb JavaScripti mootorile, millist vormingut imporditud moodulilt eeldate. See toimib lepingu või eeltingimusena importimise õnnestumiseks.

Süntaks on puhas ja lisav, kasutades `assert` märksõna, millele järgneb objekt:

import jsonData from "./config.json" assert { type: "json" };

Analüüsime seda:

• import jsonData from "./config.json": See on standardne ES-mooduli impordisüntaks, millega oleme juba tuttavad.
• assert { ... }: See on uus osa. Märksõna `assert` annab märku, et anname mooduli kohta nõude.
• type: "json": See on nõue ise. Antud juhul väidame, et ressurss `./config.json` peab olema JSON-moodul.

Kui JavaScripti käituskeskkond laadib faili ja tuvastab, et see ei ole kehtiv JSON, viskab see vea ja nurjab importimise, selle asemel et proovida seda JavaScriptina parsida või käivitada. See lihtne kontroll on funktsiooni võimsuse alus, tuues mooduli laadimise protsessi palju vajalikku ennustatavust ja turvalisust.

"Miks": kriitiliste reaalmaailma probleemide lahendamine

Impordinõuete täielikuks hindamiseks peame vaatama tagasi väljakutsetele, millega arendajad enne nende kasutuselevõttu silmitsi seisid. Peamine kasutusjuhtum on alati olnud JSON-failide importimine, mis oli üllatavalt killustatud ja ebaturvaline protsess.

Enne nõuete ajastut: JSON-i importimise Metsik Lääs

Enne seda standardit, kui tahtsite oma projekti JSON-faili importida, olid teie valikud ebajärjekindlad:

1. Node.js (CommonJS): Võisite kasutada `require('./config.json')` ja Node.js parsiks faili võluväel JavaScripti objektiks. See oli mugav, kuid mittestandardne ega töötanud brauserites.
2. Pakkijad (Webpack, Rollup): Tööriistad nagu Webpack lubasid `import config from './config.json'`. Kuid see ei olnud JavaScripti loomulik käitumine. Pakkija teisendas JSON-faili ehitusprotsessi käigus kulisside taga JavaScripti mooduliks. See tekitas lahknevuse arenduskeskkondade ja brauseri loomuliku käivitamise vahel.
3. Brauser (Fetch API): Brauseripõhine viis oli kasutada `fetch`:
   const response = await fetch('./config.json');
const config = await response.json();
   See töötab, kuid on kohmakam ega integreeru puhtalt ES-mooduligraafikuga.

Selle ühtse standardi puudumine tõi kaasa kaks peamist probleemi: teisaldatavuse probleemid ja olulise turvaaugu.

Turvalisuse suurendamine: MIME-tüübi segaduse rünnakute vältimine

Kõige veenvam põhjus impordinõuete kasutamiseks on turvalisus. Mõelge stsenaariumile, kus teie veebirakendus impordib konfiguratsioonifaili serverist:

import settings from "https://api.example.com/settings.json";

Ilma nõudeta peab brauser faili tüüpi ära arvama. See võib vaadata faililaiendit (`.json`) või, mis veelgi olulisem, serveri saadetud `Content-Type` HTTP päist. Aga mis siis, kui pahatahtlik osaleja (või isegi valesti konfigureeritud server) vastab JavaScripti koodiga, kuid säilitab `Content-Type` väärtuse `application/json` või saadab isegi `application/javascript`?

Sel juhul võidakse brauserit petta käivitama suvalist JavaScripti koodi, kuigi see ootas ainult inertsete JSON-andmete parsimist. See võib viia veebiüleste skriptimisrünnakuteni (XSS) ja muude tõsiste haavatavusteni.

Impordinõuded lahendavad selle elegantselt. Lisades `assert { type: 'json' }`, annate JavaScripti mootorile selgesõnalise juhise:

"Jätka seda importimist ainult juhul, kui ressurss on tõendatavalt JSON-moodul. Kui see on midagi muud, eriti käivitatav skript, katkesta kohe."

Mootor teeb nüüd range kontrolli. Kui mooduli MIME-tüüp ei ole kehtiv JSON-tüüp (nt `application/json`) või kui sisu ei õnnestu JSON-ina parsida, lükatakse import `TypeError`-iga tagasi, takistades pahatahtliku koodi käivitumist.

Ennustatavuse ja teisaldatavuse parandamine

Standardiseerides mittespetsiifiliste JavaScripti moodulite importimise, muudavad nõuded teie koodi ennustatavamaks ja teisaldatavamaks. Kood, mis töötab Node.js-is, töötab nüüd samamoodi brauseris või Denos, ilma et peaks tuginema pakkujaspetsiifilisele maagiale. See selgesõnalisus eemaldab mitmetähenduslikkuse ja muudab arendaja kavatsuse kristallselgeks, viies tugevamate ja hooldatavamate rakendusteni.

Impordinõuete kasutamine: praktiline juhend

Impordinõudeid saab kasutada nii staatiliste kui ka dünaamiliste importidega erinevates JavaScripti keskkondades. Vaatame mõningaid praktilisi näiteid.

Staatilised impordid

Staatilised impordid on kõige tavalisem kasutusjuhtum. Need deklareeritakse mooduli tipptasemel ja lahendatakse mooduli esmakordsel laadimisel.

Kujutage ette, et teie projektis on `package.json` fail:

package.json:

            
{
  "name": "my-project",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A sample project."
}

            

              
                Copy
              
            
          

Saate selle sisu importida otse oma JavaScripti moodulisse järgmiselt:

main.js:

            
import pkg from './package.json' assert { type: 'json' };

console.log(`Running ${pkg.name} version ${pkg.version}.`);
// Output: Running my-project version 1.0.0.

            

              
                Copy
              
            
          

Siin saab `pkg` konstandist tavaline JavaScripti objekt, mis sisaldab `package.json` failist parsitud andmeid. Moodul hinnatakse ainult üks kord ja tulemus puhverdatakse, täpselt nagu iga teine ES-moodul.

Dünaamilised impordid

Dünaamilist `import()` kasutatakse moodulite nõudmisel laadimiseks, mis sobib suurepäraselt koodi jagamiseks, laisaks laadimiseks või ressursside laadimiseks vastavalt kasutaja interaktsioonile või rakenduse olekule. Impordinõuded integreeruvad sujuvalt selle süntaksiga.

Nõude objekt edastatakse teise argumendina `import()` funktsioonile.

Oletame, et teil on rakendus, mis toetab mitut keelt, ja tõlkefailid on salvestatud JSON-ina:

locales/en-US.json:

            
{
  "welcome_message": "Hello and welcome!"
}

            

              
                Copy
              
            
          

locales/es-ES.json:

            
{
  "welcome_message": "¡Hola y bienvenido!"
}

            

              
                Copy
              
            
          

Saate dünaamiliselt laadida õige keelefaili vastavalt kasutaja eelistustele:

app.js:

            
async function loadLocalization(locale) {
  try {
    const translations = await import(`./locales/${locale}.json`, {
      assert: { type: 'json' }
    });
    
    // The default export of a JSON module is its content
    document.getElementById('welcome').textContent = translations.default.welcome_message;

  } catch (error) {
    console.error(`Failed to load localization for ${locale}:`, error);
    // Fallback to a default language
  }
}

const userLocale = navigator.language || 'en-US'; // e.g., 'es-ES'
loadLocalization(userLocale);

            

              
                Copy
              
            
          

Pange tähele, et dünaamilise importimise kasutamisel JSON-moodulitega on parsitud objekt sageli saadaval tagastatud mooduliobjekti `default` omadusel. See on peen, kuid oluline detail, mida meeles pidada.

Keskkonna ühilduvus

Impordinõuete tugi on nüüd laialt levinud kaasaegses JavaScripti ökosüsteemis:

• Brauserid: Toetatud Chrome'is ja Edge'is alates versioonist 91, Safaris alates versioonist 17 ja Firefoxis alates versioonist 117. Kontrollige alati CanIUse.com värskeimat olekut.
• Node.js: Toetatud alates versioonist 16.14.0 (ja vaikimisi lubatud alates v17.1.0+). See ühtlustas lõpuks Node.js-i JSON-i käitlemise nii CommonJS (`require`) kui ka ESM (`import`) puhul.
• Deno: Kaasaegse, turvalisusele keskendunud käituskeskkonnana oli Deno varajane kasutuselevõtja ja on juba pikemat aega pakkunud tugevat tuge.
• Pakkijad: Peamised pakkijad nagu Webpack, Vite ja Rollup toetavad kõik `assert` süntaksit, tagades teie koodi järjepideva toimimise nii arendus- kui ka tootmise ehitustes.

Areng: `assert`-ist `with`-i (impordi atribuudid)

Veebistandardite maailm on iteratiivne. Kui impordinõudeid rakendati ja kasutati, kogus TC39 komitee (JavaScripti standardiseeriv organ) tagasisidet ja mõistis, et termin "nõue" ei pruugi kõigile tulevastele kasutusjuhtudele kõige paremini sobida.

"Nõue" tähendab faili sisu kontrolli *pärast* selle toomist (käitusaja kontroll). Kuid komitee nägi ette tulevikku, kus see metaandmete hulk võiks olla ka juhiseks mootorile *kuidas* moodulit esmalt hankida ja parsida (laadimis- või linkimisaja direktiiv).

Näiteks võite soovida importida CSS-faili konstrueritava stiililehe objektina, mitte lihtsalt kontrollida, kas see on CSS. See on pigem juhis kui kontroll.

Selle laiemat eesmärki paremini kajastamiseks nimetati ettepanek ümber Impordinõuetest Impordi atribuutideks ja süntaksit värskendati, et kasutada `assert`-i asemel märksõna `with`.

Tuleviku süntaks (`with` kasutades):

import config from "./config.json" with { type: "json" };

const translations = await import(`./locales/es-ES.json`, { with: { type: 'json' } });

Miks muutus ja mida see teie jaoks tähendab?

Märksõna `with` valiti, sest see on semantiliselt neutraalsem. See viitab impordi jaoks konteksti või parameetrite pakkumisele, mitte tingimuse rangelt kontrollimisele. See avab ukse laiemale atribuutide valikule tulevikus.

Praegune olukord: 2023. aasta lõpu ja 2024. aasta alguse seisuga on JavaScripti mootorid ja tööriistad üleminekuperioodil. Märksõna `assert` on laialdaselt juurutatud ja seda peaksite tõenäoliselt täna maksimaalse ühilduvuse tagamiseks kasutama. Kuid standard on ametlikult liikunud `with` suunas ja mootorid hakkavad seda rakendama (mõnikord koos `assert`-iga, millele lisandub amortisatsioonihoiatus).

Arendajate jaoks on peamine teadlikkus sellest muudatusest. Uute projektide puhul, mis toetavad `with`, on tark võtta kasutusele uus süntaks. Olemasolevate projektide puhul plaanige aja jooksul `assert`-ilt `with`-le üle minna, et olla standardiga kooskõlas.

Levinud vead ja parimad tavad

Kuigi funktsioon on lihtne, on mõned levinud probleemid ja parimad tavad, mida meeles pidada.

Viga: nõude/atribuudi unustamine

Kui proovite importida JSON-faili ilma nõudeta, puutute tõenäoliselt kokku veaga. Brauser proovib JSON-i käivitada JavaScriptina, mille tulemuseks on `SyntaxError`, sest `{` näeb selles kontekstis välja nagu ploki algus, mitte objekti literaal.

Vale: import config from './config.json';
Viga: `Uncaught SyntaxError: Unexpected token ':'`

Viga: serveripoolne MIME-tüübi valekonfiguratsioon

Brauserites tugineb impordinõuete protsess suuresti serveri tagastatud `Content-Type` HTTP päisele. Kui teie server saadab `.json` faili `Content-Type` väärtusega `text/plain` või `application/javascript`, nurjub import `TypeError`-iga, isegi kui faili sisu on täiesti kehtiv JSON.

Parim tava: Veenduge alati, et teie veebiserver on õigesti konfigureeritud, et serveerida `.json` faile `Content-Type: application/json` päisega.

Parim tava: olge selgesõnaline ja järjepidev

Võtke kasutusele meeskonnasisene poliitika, et kasutada impordi atribuute *kõigi* mittespetsiifiliste JavaScripti mooduli importimiseks (praegu peamiselt JSON). See järjepidevus muudab teie koodibaasi loetavamaks, turvalisemaks ja vastupidavamaks keskkonnaspetsiifilistele eripäradele.

Peale JSON-i: impordi atribuutide tulevik

`with` süntaksi tegelik põnevus peitub selle potentsiaalis. Kuigi JSON on seni esimene ja ainus standardiseeritud moodulitüüp, on uks nüüd avatud ka teistele.

CSS-moodulid

Üks oodatumaid kasutusjuhtumeid on CSS-failide importimine otse moodulitena. CSS-moodulite ettepanek lubaks seda:

import sheet from './styles.css' with { type: 'css' };

Selles stsenaariumis ei oleks `sheet` CSS-teksti string, vaid `CSSStyleSheet` objekt. Seda objekti saab seejärel tõhusalt rakendada dokumendile või varju-DOM-i juurele:

document.adoptedStyleSheets = [sheet];

See on palju tõhusam ja kapseldatud viis stiilide käitlemiseks komponentpõhistes raamistikes ja veebikomponentides, vältides probleeme nagu stiilita sisu välgatus (FOUC).

Muud potentsiaalsed moodulitüübid

Raamistik on laiendatav. Tulevikus võime näha standardiseeritud impordiks muid veebiressursse, ühendades veelgi ES-moodulite süsteemi:

• HTML-moodulid: HTML-failide importimiseks ja parsimiseks, ehk mallistamiseks.
• WASM-moodulid: WebAssembly laadimisel täiendavate metaandmete või konfiguratsiooni pakkumiseks.
• GraphQL-moodulid: `.graphql` failide importimiseks ja nende eelparsimiseks AST-i (abstraktne süntaksipuu).

Järeldus

JavaScripti impordinõuded, mis arenevad nüüd impordi atribuutideks, esindavad platvormi jaoks kriitilist sammu edasi. Need muudavad moodulisüsteemi ainult JavaScripti funktsioonist mitmekülgseks, sisust sõltumatuks ressursilaadijaks.

Kordame peamisi eeliseid:

• Parem turvalisus: Need takistavad MIME-tüübi segaduse rünnakuid, tagades, et mooduli tüüp vastab arendaja ootustele enne käivitamist.
• Parem koodi selgus: Süntaks on selgesõnaline ja deklaratiivne, muutes impordi eesmärgi koheselt selgeks.
• Platvormi standardimine: Need pakuvad ühtset standardset viisi ressursside, nagu JSON, importimiseks, kõrvaldades killustatuse Node.js-i, brauserite ja pakkijate vahel.
• Tulevikukindel alus: Üleminek `with` märksõnale loob paindliku süsteemi, mis on valmis toetama tulevasi moodulitüüpe nagu CSS, HTML ja palju muud.

Kaasaegse veebiarendajana on aeg see funktsioon omaks võtta. Alustage oma projektides täna `assert { type: 'json' }` (või `with { type: 'json' }`, kus toetatud) kasutamist. Kirjutate turvalisemat, teisaldatavamat ja tulevikku vaatavat koodi, mis on valmis veebiplatvormi põnevaks tulevikuks.