JavaScript'i arenduse infrastruktuur: Juhend töövoo raamistiku rakendamiseks

Veebiarenduse algusaegadel võis veebilehe loomine koosneda ühest HTML-failist, CSS-stiililehest ja mõnest JavaScripti reast script-tag'is. Tänapäeval on maastik põhjalikult muutunud. Kaasaegsed JavaScripti rakendused on keerukad ökosüsteemid, mis koosnevad sadadest moodulitest, mitmekesistest sõltuvustest ja keerukast olekuhaldusest. See keerukus nõuab enamat kui lihtsalt koodi kirjutamist; see nõuab robustset, automatiseeritud ja skaleeruvat arenduse infrastruktuuri.

Paljude meeskondade jaoks on see infrastruktuur lapitekk skriptidest ja käsitsi protsessidest, mis toob kaasa ebajärjepidevust, aeglaseid ehitusaegu ja frustreeriva arendajakogemuse. Lahendus peitub teadlikult rakendatud töövoo raamistikus – sidusas süsteemis tööriistadest ja praktikatest, mis automatiseerib kogu arendustsükli, alates esimese koodirea kirjutamisest kuni selle globaalsele publikule juurutamiseni.

See põhjalik juhend juhatab teid läbi kaasaegse JavaScripti arenduse infrastruktuuri põhisammaste. Uurime iga komponendi 'miksi' ja pakume praktilisi teadmisi töövoo raamistiku rakendamiseks, mis suurendab tootlikkust, tagab koodi kvaliteedi ja kiirendab tarnimist.

Mis on JavaScript'i arenduse infrastruktuur?

JavaScript'i arenduse infrastruktuur on täielik komplekt tööriistadest, teenustest ja automatiseeritud protsessidest, mis toetavad tarkvaraarenduse elutsüklit. Mõelge sellest kui oma rakenduse digitaalsest tehasest. See ei ole toode ise, vaid masinavärk, konveierliinid ja kvaliteedikontrolli süsteemid, mis võimaldavad teil oma toodet tõhusalt ja usaldusväärselt ehitada, testida ja tarnida.

Küps infrastruktuur koosneb tavaliselt mitmest võtmekihist:

• Lähtekoodi haldus: Tsentraliseeritud süsteem (nagu Git) muudatuste jälgimiseks, meeskonnaliikmetega koostöö tegemiseks ja koodi ajaloo säilitamiseks.
• Paketihaldus: Tööriistad (nagu npm või Yarn) kolmandate osapoolte teekide ja projekti sõltuvuste haldamiseks.
• Töövoo automatiseerimine: Meie arutelu keskmes. See hõlmab tööriistu, mis automatiseerivad ülesandeid nagu koodi transpileerimine, komplekteerimine, optimeerimine ja testimine.
• Testimisraamistikud: Tööriistade komplekt automatiseeritud testide kirjutamiseks ja käivitamiseks, et tagada koodi korrektsus ja vältida regressioone.
• Pidev integratsioon ja pidev juurutamine (CI/CD): Torustik, mis automaatselt ehitab, testib ja juurutab koodimuudatusi, tagades kiire ja usaldusväärse väljalaskeprotsessi.
• Majutus- ja juurutuskeskkond: Teie rakenduse lõppsihtkoht, olgu see siis traditsiooniline server, pilveplatvorm või servavõrk.

Sellesse infrastruktuuri investeerimata jätmine on tavaline lõks. See viib tehnilise võlani, kus arendajad kulutavad rohkem aega oma tööriistade ja protsessidega võitlemisele kui funktsioonide loomisele. Hästi kavandatud infrastruktuur on seevastu teie meeskonna jaoks jõu kordistaja.

Töövoo raamistike roll kaasaegses arenduses

Töövoo raamistik on teie arenduse infrastruktuuri mootor. See on kogum tööriistu ja konfiguratsioone, mis on loodud korduvate, vigadele altide ülesannete automatiseerimiseks, millega arendajad iga päev silmitsi seisavad. Peamine eesmärk on luua sujuv ja tõhus arendajakogemus (DX), jõustades samal ajal kvaliteeti ja järjepidevust.

Tugeva töövoo raamistiku eelised on märkimisväärsed:

• Tõhusus: Ülesannete nagu komplekteerimine, transpileerimine ja brauseri värskendamine automatiseerimine säästab lugematuid tunde käsitsitööd.
• Järjepidevus: Tagab, et iga arendaja meeskonnas kasutab samu tööriistu ja standardeid, kõrvaldades probleemi 'minu masinas see töötab'.
• Kvaliteet: Integreerides automatiseeritud lintimise ja testimise, saate vead ja stiiliprobleemid kinni püüda enne, kui need kunagi peamisesse koodibaasi liidetakse.
• Jõudlus: Kaasaegsed ehitustööriistad teevad olulisi optimeerimisi nagu koodi minifitseerimine, 'tree-shaking' ja koodi tükeldamine, mille tulemuseks on lõppkasutaja jaoks kiiremad ja tõhusamad rakendused.

Töövoo tööriistade areng

JavaScripti ökosüsteem on näinud töövoo tööriistade kiiret arengut. Algselt olid meil Task Runner'id nagu Grunt ja Gulp, mis sobisid suurepäraselt lihtsate, eraldiseisvate ülesannete automatiseerimiseks. Hiljem asendasid need suures osas moodulite komplekteerijad (Module Bundlers) nagu Webpack, mis mõistsid rakenduse sõltuvuste graafikut ja suutsid teha keerukamaid optimeerimisi. Tänapäeval oleme uue põlvkonna ehitustööriistade (Build Tools), nagu Vite ja Turbopack, ajastul, mis kasutavad kaasaegseid brauseri funktsioone ja suure jõudlusega keeli nagu Go ja Rust, et pakkuda arenduse ajal peaaegu hetkelist tagasisidet.

Kaasaegse töövoo raamistiku põhisambad

Vaatame lähemalt kaasaegse töövoo olulisi komponente ja kuidas neid rakendada. Keskendume praktilistele tööriistadele ja konfiguratsioonidele, mis moodustavad enamiku professionaalsete JavaScripti projektide selgroo tänapäeval.

1. Sõltuvuste haldamine paketihalduritega

Iga kaasaegne JavaScripti projekt algab paketihalduriga. See on vundament, millele kõik muu on ehitatud.

• Tööriistad: Kõige levinumad valikud on npm (mis tuleb koos Node.js-iga), Yarn ja pnpm. Kuigi nad saavutavad sarnaseid eesmärke, pakuvad `pnpm` ja `Yarn` (koos oma Plug'n'Play režiimiga) olulisi parandusi jõudluses ja kettaruumi tõhususes, vältides sõltuvuste dubleerimist.
• Fail 'package.json': See on teie projekti süda. See määratleb projekti metaandmed ja, mis kõige tähtsam, loetleb selle sõltuvused (dependencies) ja arendussõltuvused (devDependencies).
• Taastoodetavad ehitused: Järjepidevuse võti on lukustusfail (package-lock.json, yarn.lock, pnpm-lock.yaml). See fail salvestab iga paigaldatud sõltuvuse ja alamsõltuvuse täpse versiooni. Kui teine arendaja või CI/CD server käivitab npm install, kasutab see lukustusfaili täpselt samade pakettide versioonide installimiseks, tagades kõikjal ühtse keskkonna. Tehke oma lukustusfailile alati versioonihalduses commit.
• Turvalisus: Paketihaldurid pakuvad ka turvafunktsioone. Käsud nagu npm audit skannivad teie sõltuvusi teadaolevate haavatavuste suhtes, aidates teil oma rakendust turvalisena hoida.

2. Koodi kvaliteet ja järjepidevus: Lintimine ja vormindamine

Meeskonnaülese järjepideva koodistiili säilitamine on loetavuse ja hooldatavuse seisukohalt ülioluline. Selle protsessi automatiseerimine eemaldab subjektiivsed arutelud koodiülevaatustest ja tagab kõrge kvaliteedistandardi.

• Lintimine ESLintiga: Linter analüüsib teie koodi programmivigade ja stiilivigade suhtes. ESLint on JavaScripti maailmas de facto standard. See võib tabada potentsiaalseid vigu, jõustada kodeerimisstandardeid ja tuvastada halbu mustreid. Konfiguratsiooni hallatakse .eslintrc.js (või sarnases) failis, kus saate laiendada populaarseid stiilijuhendeid, nagu näiteks Airbnb või Google'i omad.
• Vormindamine Prettieriga: Prettier on arvamuspõhine koodivormindaja. Erinevalt linterist on selle ainus ülesanne teie koodi ümber vormindada vastavalt järjepidevale reeglite kogumile. See kõrvaldab kõik vaidlused tühikute vs. tabelduste või lokkisulgude paigutuse üle. See võtab teie koodi ja prindib selle standardiseeritud viisil uuesti.
• Täiuslik kombinatsioon: Parim tava on kasutada ESLinti ja Prettierit koos. ESLint tegeleb koodikvaliteedi reeglitega, samas kui Prettier tegeleb kõigi vormindamisreeglitega. Plugin nagu eslint-config-prettier tagab, et ESLinti vormindamisreeglid ei läheks vastuollu Prettieri omadega.

Automatiseerimine pre-commit hook'idega

Tõeline jõud tuleb nende kontrollide automatiseerimisest. Kasutades tööriistu nagu Husky ja lint-staged, saate seadistada pre-commit hook'i. See hook käivitab automaatselt teie linteri ja vormindaja staged-failidel iga kord, kui arendaja üritab teha commit'i. Kui kood ei vasta standarditele, blokeeritakse commit, kuni probleemid on lahendatud. See on mängumuutja puhta koodibaasi säilitamisel.

3. Ehitusprotsess: Komplekteerimine, transpileerimine ja optimeerimine

Ehitusprotsess muudab teie arenduskoodi – mis on sageli kirjutatud kaasaegses JavaScriptis/TypeScriptis mitme mooduliga – optimeeritud staatilisteks varadeks, mis on brauseri jaoks valmis.

Transpileerimine

Transpileerimine on protsess, mille käigus teisendatakse kaasaegne JavaScripti kood (nt ES2022) vanemaks, laiemalt toetatud versiooniks (nt ES5), mis töötab laiemas valikus brauserites. Kuigi kaasaegsetel brauseritel on suurepärane tugi uutele funktsioonidele, on transpileerimine endiselt oluline ühilduvuse tagamiseks vanemate versioonide või spetsiifiliste ettevõtte keskkondadega.

• Babel: Pikaajaline transpileerimise meister. See on väga konfigureeritav tohutu pluginate ökosüsteemiga.
• SWC (Speedy Web Compiler): Kaasaegne, Rustil põhinev alternatiiv, mis on oluliselt kiirem kui Babel. Seda integreeritakse paljudesse uue põlvkonna tööriistadesse nagu Next.js.

Komplekteerimine

Moodulite komplekteerijad (module bundlers) võtavad kõik teie JavaScripti moodulid ja nende sõltuvused ning kombineerivad need üheks või mitmeks optimeeritud failiks (bundle) brauseri jaoks. See protsess on jõudluse seisukohalt hädavajalik.

• Webpack: Aastaid on Webpack olnud kõige võimsam ja populaarsem komplekteerija. Selle tugevus peitub selle äärmises konfigureeritavuses ja massiivses pluginate ökosüsteemis, mis suudab hakkama saada mis tahes varatüübi või teisendusega, mida ette kujutada võite. See võimsus kaasneb aga järsema õppimiskõvera ja keerukate konfiguratsioonifailidega (webpack.config.js). See jääb suurepäraseks valikuks suurtele, keerukatele rakendustele, millel on unikaalsed ehitusnõuded.
• Vite: Kaasaegne väljakutsuja, mis on saavutanud tohutu populaarsuse oma suurepärase arendajakogemuse tõttu. Arenduse ajal kasutab Vite brauseris natiivseid ES-mooduleid, mis tähendab, et see ei pea iga muudatuse korral kogu teie rakendust komplekteerima. See tulemuseks on peaaegu hetkeline serveri käivitamine ja uskumatult kiire Hot Module Replacement (HMR). Tootmisehituste jaoks kasutab see kapoti all kõrgelt optimeeritud Rollup'i komplekteerijat. Enamiku uute projektide jaoks pakub Vite palju lihtsamat ja kiiremat lähtepunkti.

Peamised optimeerimised

Kaasaegsed ehitustööriistad teostavad automaatselt mitmeid olulisi optimeerimisi:

• Minifitseerimine: Eemaldab koodist kõik mittevajalikud märgid (tühikud, kommentaarid), et vähendada faili suurust.
• Tree-shaking: Analüüsib teie koodi ja eemaldab kõik kasutamata ekspordid, tagades, et lõplikku komplekti jõuab ainult see kood, mida te tegelikult kasutate.
• Koodi tükeldamine: Tükeldab teie koodi automaatselt väiksemateks osadeks, mida saab laadida vastavalt vajadusele. Näiteks harva kasutatava administraatoripaneeli koodi ei pea tavakasutaja avalehel alla laadima. See parandab dramaatiliselt esialgset lehe laadimisaega.

4. Automatiseeritud testimine: Usaldusväärsuse tagamine

Tugev testimisstrateegia on professionaalse tarkvara puhul möödapääsmatu. Teie töövoo raamistik peaks muutma testide kirjutamise, käivitamise ja automatiseerimise lihtsaks.

• Ühiktestid: Need testivad teie rakenduse väikseimaid üksikuid osi (nt ühte funktsiooni või komponenti) eraldiseisvalt. Tööriistad nagu Jest või Vitest on selleks suurepärased. Nad pakuvad testikäivitajat, väidete teeki ja 'mocking' võimekust ühes paketis. Vitest on eriti köitev projektidele, mis kasutavad Vite'i, kuna see jagab sama konfiguratsiooni ja pakub kiiret, kaasaegset testimiskogemust.
• Integratsioonitestid: Need kontrollivad, et mitu ühikut töötavad ootuspäraselt koos. Saate kasutada samu tööriistu (Jest/Vitest) integratsioonitestide kirjutamiseks, kuid testi ulatus on suurem.
• Otsast-lõpuni (E2E) testid: E2E testid simuleerivad tegelikku kasutajakäitumist, kontrollides brauserit teie rakenduses klõpsamiseks. Need on ülim enesekindluse kontroll. Selles valdkonnas on juhtivad tööriistad Cypress ja Playwright, mis pakuvad fantastilist arendajakogemust selliste funktsioonidega nagu ajas rändamise silumine ja testkäikude videosalvestus.

Teie töövoog peaks integreerima need testid automaatselt käivituma, näiteks enne commit'i (kasutades Huskyt) või osana teie CI/CD torustikust.

5. Kohalik arenduskeskkond

Kohalik arendusserver on koht, kus arendajad veedavad suurema osa oma ajast. Kiire ja reageeriv keskkond on tootlikkuse võti.

• Kiire tagasiside tsükkel: See on peamine eesmärk. Kui salvestate faili, peaksid muudatused brauseris peaaegu koheselt kajastuma. See saavutatakse Hot Module Replacement (HMR) abil, funktsiooniga, kus käimasolevas rakenduses asendatakse ainult uuendatud moodul ilma terve lehe uuesti laadimiseta. Vite on selles suurepärane, kuid ka Webpack Dev Server pakub robustseid HMR-võimalusi.
• Keskkonnamuutujad: Teie rakendus vajab tõenäoliselt erinevaid konfiguratsioone arenduseks, testimiseks ja tootmiseks (nt API otspunktid, avalikud võtmed). Standardne praktika on nende muutujate haldamiseks kasutada .env faile. Tööriistadel nagu Vite ja Create React App on sisseehitatud tugi nende failide laadimiseks, hoides teie saladusi versioonihaldusest väljas.

Kõige kokku sidumine: Kohalikust keskkonnast tootmisesse

Tööriistade kogum ei ole raamistik. Raamistik on praktikate ja skriptide kogum, mis ühendab need tööriistad sidusaks tervikuks. Seda orkestreeritakse peamiselt npm-skriptide ja CI/CD torustiku kaudu.

`npm skriptide` keskne roll

`package.json` faili `scripts` jaotis on kogu teie töövoo juhtimiskeskus. See pakub lihtsat ja ühtset liidest igale arendajale tavaliste ülesannete täitmiseks.

Hästi struktureeritud `scripts` jaotis võib välja näha selline:

            
"scripts": {
  "dev": "vite",
  "build": "vite build",
  "preview": "vite preview",
  "test": "vitest",
  "test:e2e": "cypress run",
  "lint": "eslint . --ext .js,.jsx,.ts,.tsx",
  "lint:fix": "eslint . --ext .js,.jsx,.ts,.tsx --fix",
  "format": "prettier --write .",
  "prepare": "husky install"
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selle seadistusega saab iga arendaja projektiga liituda ja kohe teada, kuidas arendusserverit käivitada (`npm run dev`), teste käivitada (`npm test`) või projekti tootmiseks ehitada (`npm run build`), ilma et oleks vaja teada konkreetseid aluskäske või konfiguratsioone.

Pidev integratsioon/pidev juurutamine (CI/CD)

CI/CD on teie väljalasketorustiku automatiseerimise praktika. See on teie infrastruktuuri viimane ja kõige kriitilisem osa, mis tagab, et kohalikult kehtestatud kvaliteet ja järjepidevus jõustatakse enne, kui kood tootmisesse jõuab.

Tüüpiline CI torustik, mis on konfigureeritud tööriistas nagu GitHub Actions, GitLab CI/CD või Jenkins, teostaks iga pull-request'i või peaharule liitmise korral järgmised sammud:

1. Koodi allalaadimine: Tõmbab hoidlast koodi uusima versiooni.
2. Sõltuvuste paigaldamine: Käivitab `npm ci` (kiirem ja usaldusväärsem versioon `install`'ist automatiseeritud keskkondade jaoks, mis kasutab lukustusfaili).
3. Lintimise ja vormindamise kontroll: Käivitab teie linteri ja vormindaja, et tagada koodi vastavus stiilijuhistele.
4. Testide käivitamine: Täidab kogu teie testikomplekti (ühik-, integratsiooni- ja mõnikord E2E-testid).
5. Projekti ehitamine: Käivitab tootmise ehituskäsu (nt `npm run build`), et tagada rakenduse edukas ehitamine.

Kui mõni neist sammudest ebaõnnestub, ebaõnnestub ka torustik ja koodi liitmine blokeeritakse. See pakub võimsa turvavõrgu. Kui kood on liidetud, võib CD (pideva juurutamise) torustik võtta ehituse artefaktid ja need automaatselt teie majutuskeskkonda juurutada.

Õige raamistiku valimine oma projektile

Ei ole olemas ühtset lahendust, mis sobiks kõigile. Tööriistade valik sõltub teie projekti ulatusest, keerukusest ja meeskonna asjatundlikkusest.

• Uutele rakendustele ja idufirmadele: Alustage Vite'iga. Selle uskumatu kiirus, minimaalne konfiguratsioon ja suurepärane arendajakogemus muudavad selle parimaks valikuks enamiku kaasaegsete veebirakenduste jaoks, olenemata sellest, kas kasutate Reacti, Vue'd, Svelte'i või puhast JS-i.
• Suuremahulistele äri-rakendustele: Kui teil on väga spetsiifilised ja keerukad ehitusnõuded (nt moodulite föderatsioon, kohandatud pärandintegratsioonid), võib Webpack'i küps ökosüsteem ja lõpmatu konfigureeritavus endiselt olla õige valik. Siiski on paljud suured rakendused ka edukalt üle minemas Vite'ile.
• Teekidele ja pakettidele: Rollup on sageli eelistatud teekide komplekteerimiseks, kuna see on suurepärane väikeste ja tõhusate pakettide loomisel, millel on suurepärane 'tree-shaking'. Mugavalt kasutab Vite Rollup'i oma tootmisehituste jaoks, nii et saate mõlemast maailmast parima.

JavaScripti infrastruktuuri tulevik

JavaScripti tööriistade maailm on pidevas liikumises. Tulevikku kujundavad mitmed olulised suundumused:

• Jõudlusele keskendunud tööriistad: Toimub suur nihe suure jõudlusega süsteemitaseme keeltes nagu Rust ja Go kirjutatud tööriistade suunas. Tööriistad nagu esbuild (komplekteerija), SWC (transpiler) ja Turbopack (Webpacki järeltulija Vercelilt) pakuvad suurusjärgu võrra paremat jõudlust võrreldes oma JavaScriptil põhinevate eelkäijatega.
• Integreeritud tööriistaahelad: Raamistikud nagu Next.js, Nuxt ja SvelteKit pakuvad integreeritumaid, kõik-ühes arenduskogemusi. Need on eelkonfigureeritud ehitussüsteemi, marsruutimise ja serveripoolse renderdamisega, abstraheerides suure osa infrastruktuuri seadistamisest.
• Monorepo haldus: Projektide kasvades võtavad meeskonnad sageli kasutusele monorepo arhitektuuri (mitu projekti ühes hoidlas). Tööriistad nagu Nx ja Turborepo on muutumas hädavajalikuks nende keerukate koodibaaside haldamisel, pakkudes intelligentset ehituse vahemälu ja ülesannete orkestreerimist.

Kokkuvõte: Investeering, mitte kulu

Tugeva JavaScripti arenduse infrastruktuuri loomine ei ole valikuline lisa; see on fundamentaalne investeering teie meeskonna tootlikkusse ja rakenduse kvaliteeti. Hästi rakendatud töövoo raamistik, mis on üles ehitatud sõltuvuste haldamise, koodikvaliteedi automatiseerimise, tõhusa ehitusprotsessi ja põhjaliku testimisstrateegia sammastele, tasub end mitmekordselt ära.

Automatiseerides rutiinseid tegevusi, vabastate oma arendajad keskenduma sellele, mida nad teevad kõige paremini: keeruliste probleemide lahendamisele ja erakordsete kasutajakogemuste loomisele. Alustage täna ühe osa oma töövoo automatiseerimisest. Tutvustage linterit, seadistage pre-commit hook või viige väike projekt üle kaasaegsele ehitustööriistale. Iga samm, mille teete, viib stabiilsema, järjepidevama ja nauditavama arendusprotsessini kõigi teie meeskonnaliikmete jaoks.