JavaScript'i moodulite kuumvahetuse signaal: sujuvad uuendused ja täiustatud arendusvoog

Kaasaegses esiotsa arenduses on tõhusus ja sujuv arenduskogemus esmatähtsad. JavaScript'i moodulite kuumvahetus (HMR) on selles osas mängu muutja, võimaldades arendajatel uuendada mooduleid töötavas rakenduses ilma kogu lehte uuesti laadimata. See kiirendab oluliselt arendusprotsessi ja suurendab tootlikkust. HMR-i keskmes on signaalimismehhanism, mis teavitab klienti (brauserit) saadaolevatest uuendustest. See artikkel pakub põhjalikku ülevaadet sellest signaalist, käsitledes selle rakendamist, eeliseid, kasutusjuhtumeid ja täpsemaid seadistusi.

Mis on moodulite kuumvahetus (HMR)?

Moodulite kuumvahetus (HMR) on tehnika, mis võimaldab arendajatel uuendada mooduleid töötavas rakenduses ilma selle hetkeseisu kaotamata. Kogu lehe värskendamise asemel asendatakse ainult muudetud moodulid, mille tulemuseks on peaaegu kohene uuendus. See vähendab drastiliselt aega, mis kulub ümberehituste ja värskenduste ootamisele, võimaldades arendajatel keskenduda koodimisele ja silumisele.

Traditsioonilised arendusvood hõlmavad sageli koodis muudatuste tegemist, faili salvestamist ja seejärel brauseri käsitsi värskendamist tulemuste nägemiseks. See protsess võib olla tüütu ja aeganõudev, eriti suurtes ja keerukates rakendustes. HMR kõrvaldab selle käsitsi sammu, pakkudes sujuvamat ja tõhusamat arenduskogemust.

HMR-i põhimõisted

HMR hõlmab mitut põhikomponenti, mis töötavad koos:

• Kompilaator/Bundler: Tööriistad nagu webpack, Parcel ja Rollup, mis kompileerivad ja komplekteerivad JavaScripti mooduleid. Need tööriistad vastutavad koodis muudatuste tuvastamise ja uuendatud moodulite ettevalmistamise eest.
• HMR Runtime: Brauserisse süstitud kood, mis haldab moodulite asendamist. See käitusaeg kuulab serverist tulevaid uuendusi ja rakendab need rakendusele.
• HMR Server: Server, mis jälgib failisüsteemi muudatuste osas ja saadab signaalimismehhanismi kaudu brauserile uuendusi.
• HMR Signaal: Suhtluskanal HMR-serveri ja brauseris oleva HMR-käitusaja vahel. See signaal teavitab brauserit saadaolevatest uuendustest ja käivitab mooduli asendamise protsessi.

HMR-signaali mõistmine

HMR-signaal on HMR-protsessi süda. See on mehhanism, mille abil server teavitab klienti moodulite muudatustest. Klient, saades selle signaali, algatab uuendatud moodulite hankimise ja rakendamise protsessi.

HMR-signaali saab rakendada erinevate tehnoloogiate abil:

• WebSockets: Püsiv, kahesuunaline sideprotokoll, mis võimaldab reaalajas andmevahetust serveri ja kliendi vahel.
• Server-Sent Events (SSE): Ühesuunaline protokoll, mis võimaldab serveril uuendusi kliendile lükata.
• Polling (küsitlemine): Klient saadab perioodiliselt serverile päringuid uuenduste kontrollimiseks. Kuigi see on vähem tõhus kui WebSockets või SSE, on see lihtsam alternatiiv, mida saab kasutada keskkondades, kus teisi protokolle ei toetata.

WebSockets HMR-signaali jaoks

WebSockets on populaarne valik HMR-signaali rakendamiseks tänu nende tõhususele ja reaalajas toimivatele võimetele. Kui muudatus tuvastatakse, lükkab server WebSocket-ühenduse kaudu kliendile sõnumi, mis näitab, et uuendus on saadaval. Seejärel hangib klient uuendatud moodulid ja rakendab need töötavale rakendusele.

Näidisrakendus (Node.js koos WebSocket teegiga):

Serveripoolne (Node.js):

            const WebSocket = require('ws');

const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });

wss.on('connection', ws => {
  console.log('Klient ühendatud');

  // Simuleeri failimuudatust 5 sekundi pärast
  setTimeout(() => {
    ws.send(JSON.stringify({ type: 'update', modules: ['./src/index.js'] }));
    console.log('Saadetud uuendussignaal');
  }, 5000);

  ws.on('close', () => {
    console.log('Klient lahti ühendatud');
  });
});

console.log('WebSocket server käivitatud pordil 8080');

            

              
                Copy
              
            
          

Kliendipoolne (JavaScript):

            const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080');

ws.onopen = () => {
  console.log('Ühendatud WebSocket serveriga');
};

ws.onmessage = event => {
  const data = JSON.parse(event.data);
  if (data.type === 'update') {
    console.log('Vastu võetud uuendussignaal:', data.modules);
    // Rakenda loogika uuendatud moodulite hankimiseks ja rakendamiseks
    // (nt kasutades import() või muid moodulite laadimise mehhanisme)
  }
};

ws.onclose = () => {
  console.log('Lahti ühendatud WebSocket serverist');
};

ws.onerror = error => {
  console.error('WebSocketi viga:', error);
};

            

              
                Copy
              
            
          

Server-Sent Events (SSE) HMR-signaali jaoks

Server-Sent Events (SSE) pakub ühesuunalist sidekanalit, mis sobib HMR-i jaoks, kuna server peab ainult uuendusi kliendile lükkama. SSE-d on lihtsam rakendada kui WebSockets'e ja see võib olla hea valik, kui kahesuunalist suhtlust pole vaja.

Näidisrakendus (Node.js koos SSE teegiga):

Serveripoolne (Node.js):

            const http = require('http');
const EventEmitter = require('events');

const emitter = new EventEmitter();

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/events') {
    res.writeHead(200, {
      'Content-Type': 'text/event-stream',
      'Cache-Control': 'no-cache',
      'Connection': 'keep-alive'
    });

    const sendEvent = (data) => {
      res.write(`data: ${JSON.stringify(data)}\n\n`);
    };

    emitter.on('update', sendEvent);

    req.on('close', () => {
      emitter.removeListener('update', sendEvent);
    });

    // Simuleeri failimuudatust 5 sekundi pärast
    setTimeout(() => {
      emitter.emit('update', { type: 'update', modules: ['./src/index.js'] });
      console.log('Saadetud uuendussignaal');
    }, 5000);

  } else {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('Tere, maailm!');
  }
});

server.listen(8080, () => {
  console.log('SSE server käivitatud pordil 8080');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Kliendipoolne (JavaScript):

            const eventSource = new EventSource('http://localhost:8080/events');

eventSource.onopen = () => {
  console.log('Ühendatud SSE serveriga');
};

eventSource.onmessage = event => {
  const data = JSON.parse(event.data);
  if (data.type === 'update') {
    console.log('Vastu võetud uuendussignaal:', data.modules);
    // Rakenda loogika uuendatud moodulite hankimiseks ja rakendamiseks
    // (nt kasutades import() või muid moodulite laadimise mehhanisme)
  }
};

eventSource.onerror = error => {
  console.error('SSE viga:', error);
};

            

              
                Copy
              
            
          

Polling (küsitlemine) HMR-signaali jaoks

Küsitlemine (polling) hõlmab kliendi perioodilist päringute saatmist serverile uuenduste kontrollimiseks. See lähenemine on vähem tõhus kui WebSockets või SSE, kuna see nõuab kliendilt pidevalt päringute saatmist, isegi kui uuendusi pole. Siiski võib see olla elujõuline valik keskkondades, kus WebSockets ja SSE ei ole toetatud või on neid raske rakendada.

Näidisrakendus (Node.js koos HTTP Polling'uga):

Serveripoolne (Node.js):

            const http = require('http');

let lastUpdate = null;
let modules = [];

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/check-updates') {
    if (lastUpdate) {
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
      res.end(JSON.stringify({ type: 'update', modules: modules }));
      lastUpdate = null;
      modules = [];
    } else {
      res.writeHead(204, { 'Content-Type': 'application/json' }); // Sisu puudub
      res.end();
    }
  } else {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('Tere, maailm!');
  }
});

server.listen(8080, () => {
  console.log('Küsitlusserver käivitatud pordil 8080');
});

// Simuleeri failimuudatust 5 sekundi pärast
setTimeout(() => {
  lastUpdate = Date.now();
  modules = ['./src/index.js'];
  console.log('Simuleeritud failimuudatus');
}, 5000);

            

              
                Copy
              
            
          

Kliendipoolne (JavaScript):

            function checkForUpdates() {
  fetch('http://localhost:8080/check-updates')
    .then(response => {
      if (response.status === 200) {
        return response.json();
      } else if (response.status === 204) {
        return null; // Uuendust pole
      }
      throw new Error('Uuenduste kontrollimine ebaõnnestus');
    })
    .then(data => {
      if (data && data.type === 'update') {
        console.log('Vastu võetud uuendussignaal:', data.modules);
        // Rakenda loogika uuendatud moodulite hankimiseks ja rakendamiseks
        // (nt kasutades import() või muid moodulite laadimise mehhanisme)
      }
    })
    .catch(error => {
      console.error('Viga uuenduste kontrollimisel:', error);
    })
    .finally(() => {
      setTimeout(checkForUpdates, 2000); // Kontrolli iga 2 sekundi järel
    });
}

checkForUpdates();

            

              
                Copy
              
            
          

HMR-i rakendamine populaarsete bundler'itega

Enamik kaasaegseid JavaScripti bundler'eid pakub sisseehitatud tuge HMR-ile, mis teeb selle integreerimise teie arendusvoogu lihtsaks. Siin on, kuidas rakendada HMR-i mõne populaarse bundler'iga:

webpack

webpack on võimas ja mitmekülgne moodulite bundler, mis pakub suurepärast HMR-tuge. HMR-i lubamiseks webpackis peate seadistama `webpack-dev-server`'i ja lisama oma webpacki konfiguratsiooni `HotModuleReplacementPlugin`'i.

webpacki konfiguratsioon (webpack.config.js):

            const webpack = require('webpack');
const path = require('path');

module.exports = {
  entry: ['./src/index.js', 'webpack-hot-middleware/client'],
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
    publicPath: '/dist/'
  },
  plugins: [
    new webpack.HotModuleReplacementPlugin()
  ],
  mode: 'development'
};

            

              
                Copy
              
            
          

Serveripoolne (Node.js koos webpack-dev-middleware ja webpack-hot-middleware'ga):

            const express = require('express');
const webpack = require('webpack');
const webpackDevMiddleware = require('webpack-dev-middleware');
const webpackHotMiddleware = require('webpack-hot-middleware');
const config = require('./webpack.config.js');

const app = express();
const compiler = webpack(config);

app.use(webpackDevMiddleware(compiler, {
  publicPath: config.output.publicPath
}));

app.use(webpackHotMiddleware(compiler));

app.listen(3000, () => {
  console.log('Server kuulab pordil 3000');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Kliendipoolne (JavaScript):

Spetsiifilist kliendipoolset koodi pole vaja, kuna `webpack-hot-middleware/client` haldab HMR-uuendusi automaatselt.

Parcel

Parcel on null-konfiguratsiooniga bundler, mis toetab HMR-i vaikimisi. Lihtsalt käivitage Parcel käsuga `serve` ja HMR lülitatakse automaatselt sisse.

            parcel serve index.html

            

              
                Copy
              
            
          

Rollup

Rollup on moodulite bundler, mis keskendub väikeste ja tõhusate komplektide loomisele. HMR-i lubamiseks Rollup'iga saate kasutada pluginaid nagu `rollup-plugin-serve` ja `rollup-plugin-livereload`.

Rollupi konfiguratsioon (rollup.config.js):

            import serve from 'rollup-plugin-serve';
import liveReload from 'rollup-plugin-livereload';

export default {
  input: 'src/index.js',
  output: {
    file: 'dist/bundle.js',
    format: 'iife',
  },
  plugins: [
    serve({
      open: true,
      contentBase: 'dist',
      port: 3000,
    }),
    liveReload('dist'),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

HMR-i kasutamise eelised

HMR pakub esiotsa arenduseks mitmeid eeliseid:

• Kiirem arendustsükkel: HMR kaotab vajaduse lehe täielikuks värskendamiseks, mis toob kaasa oluliselt kiirema arendustsükli.
• Säilitatud rakenduse olek: HMR säilitab rakenduse oleku uuenduste ajal, võimaldades arendajatel näha muudatusi ilma oma edusamme kaotamata. Näiteks kujutage ette, et täidate mitmeastmelist vormi. Ilma HMR-ita võib iga muudatus aluskoodis sundida täielikku uuesti laadimist, kaotades sisestatud andmed. HMR-iga saate kohandada vormi välimust või valideerimisloogikat, ilma et peaksite otsast alustama.
• Parem silumiskogemus: HMR teeb silumise lihtsamaks, võimaldades arendajatel koodimuudatustega kiiresti itereerida ja tulemusi reaalajas näha.
• Suurenenud tootlikkus: Vähendades ümberehituste ja värskenduste ootamisele kuluvat aega, suurendab HMR arendajate tootlikkust.
• Täiustatud kasutajakogemus: HMR võib parandada ka kasutajakogemust, pakkudes sujuvaid uuendusi ilma kasutaja töövoogu katkestamata.

HMR-i kasutusjuhud

HMR on eriti kasulik järgmistes stsenaariumides:

• Suured ja keerukad rakendused: HMR võib oluliselt parandada arenduskogemust suurtes ja keerukates rakendustes, kus on palju mooduleid.
• Komponendipõhised raamistikud: HMR töötab hästi komponendipõhiste raamistikega nagu React, Vue ja Angular, võimaldades arendajatel uuendada üksikuid komponente ilma kogu rakendust uuesti laadimata. Näiteks Reacti rakenduses võite soovida kohandada nupu komponendi stiili. HMR-iga saate muuta komponendi CSS-i ja näha muudatusi koheselt, mõjutamata teisi rakenduse osi.
• Olekupõhised rakendused: HMR on hädavajalik olekupõhiste rakenduste jaoks, kus rakenduse oleku säilitamine arenduse ajal on ülioluline.
• Reaalajas redigeerimine: HMR võimaldab reaalajas redigeerimise stsenaariume, kus arendajad näevad muudatusi reaalajas, kui nad kirjutavad.
• Teemad ja stiilid: Katsetage hõlpsalt erinevate teemade ja stiilidega, kaotamata rakenduse olekut.

Täpsemad HMR-i seadistused

Kuigi HMR-i põhiseadistus on lihtne, saate seda oma spetsiifilistele vajadustele vastavaks veelgi kohandada. Siin on mõned täpsemad HMR-i seadistused:

• Kohandatud HMR-i käsitlejad: Saate määratleda kohandatud HMR-i käsitlejad, et hallata mooduli uuendusi konkreetsel viisil. See on kasulik, kui peate enne või pärast mooduli asendamist teostama kohandatud loogikat. Näiteks võite soovida enne komponendi uuendamist teatud andmeid säilitada ja pärast seda taastada.
• Vigade käsitlemine: Rakendage robustne veakäsitlus, et sujuvalt hallata HMR-i uuenduste ebaõnnestumisi. See võib takistada rakenduse kokkujooksmist ja pakkuda arendajale kasulikke veateateid. Kasutajasõbralike teadete kuvamine ekraanil HMR-i probleemide korral on hea tava.
• Koodi tükeldamine (Code Splitting): Kasutage koodi tükeldamist, et jagada oma rakendus väiksemateks osadeks, mida saab laadida vastavalt vajadusele. See võib parandada teie rakenduse esialgset laadimisaega ja muuta HMR-i uuendused kiiremaks.
• HMR koos serveripoolse renderdamisega (SSR): Integreerige HMR serveripoolse renderdamisega, et võimaldada reaalajas uuendusi nii kliendi- kui ka serveripoolel. See nõuab hoolikat koordineerimist kliendi ja serveri vahel, et tagada rakenduse oleku järjepidevus.
• Keskkonnaspetsiifilised seadistused: Kasutage erinevaid HMR-i seadistusi erinevate keskkondade jaoks (nt arendus, testimine, tootmine). See võimaldab teil optimeerida HMR-i iga keskkonna jaoks ja tagada, et see ei mõjutaks tootmiskeskkonna jõudlust. Näiteks võib HMR olla arenduskeskkonnas lubatud üksikasjalikuma logimisega, samas kui see on tootmises keelatud või konfigureeritud minimaalse lisakoormusega.

Levinud probleemid ja veaotsing

Kuigi HMR on võimas tööriist, võib selle seadistamine ja konfigureerimine mõnikord olla keeruline. Siin on mõned levinud probleemid ja veaotsingu näpunäited:

• HMR ei tööta: Kontrollige oma bundler'i konfiguratsiooni ja veenduge, et HMR on õigesti lubatud. Samuti veenduge, et HMR-server töötab ja klient on sellega ühendatud. Veenduge, et `webpack-hot-middleware/client` (või selle ekvivalent teiste bundler'ite jaoks) oleks lisatud teie sisendpunktidesse.
• Lehe täielik värskendamine: Kui näete HMR-uuenduste asemel lehe täielikku värskendamist, võib see olla tingitud konfiguratsiooniveast või puuduvast HMR-käsitlejast. Veenduge, et kõigil uuendamist vajavatel moodulitel oleksid vastavad HMR-käsitlejad.
• Moodulit ei leitud vead: Veenduge, et kõik moodulid on õigesti imporditud ja moodulite teed on õiged.
• Oleku kaotus: Kui kaotate HMR-uuenduste ajal rakenduse oleku, peate võib-olla oleku säilitamiseks rakendama kohandatud HMR-käsitlejaid.
• Konfliktsed pluginad: Mõned pluginad võivad HMR-i tööd häirida. Proovige pluginaid ükshaaval keelata, et süüdlane tuvastada.
• Brauseri ühilduvus: Veenduge, et teie brauser toetab HMR-signaali jaoks kasutatavaid tehnoloogiaid (WebSockets, SSE).

HMR erinevates raamistikes

HMR on toetatud paljudes populaarsetes JavaScripti raamistikes, millest igaühel on oma spetsiifilised rakenduse üksikasjad. Siin on lühiülevaade HMR-ist mõnes levinud raamistikus:

React

React pakub suurepärast HMR-tuge läbi teekide nagu `react-hot-loader`. See teek võimaldab teil uuendada Reacti komponente ilma nende olekut kaotamata.

            npm install react-hot-loader

            

              
                Copy
              
            
          

Uuendage oma `webpack.config.js` faili, et lisada `react-hot-loader/babel` oma Babeli konfiguratsiooni.

Vue.js

Vue.js pakub samuti suurepärast HMR-tuge läbi `vue-loader`'i ja `webpack-hot-middleware`'i. Need tööriistad haldavad Vue komponentide HMR-uuendusi automaatselt.

Angular

Angular pakub HMR-tuge läbi `@angular/cli`. HMR-i lubamiseks käivitage rakendus lihtsalt `--hmr` lipuga.

            ng serve --hmr

            

              
                Copy
              
            
          

Globaalne mõju ja ligipääsetavus

HMR parandab arenduskogemust arendajatele üle kogu maailma, sõltumata nende asukohast või internetiühenduse kiirusest. Vähendades uuenduste ootamisele kuluvat aega, võimaldab HMR arendajatel kiiremini itereerida ja tõhusamalt paremat tarkvara tarnida. See on eriti kasulik arendajatele piirkondades, kus on aeglasem internetiühendus, kus lehe täielik värskendamine võib olla eriti aeganõudev.

Lisaks võib HMR kaasa aidata ligipääsetavamatele arenduspraktikatele. Kiiremate tagasisidetsüklite abil saavad arendajad kiiresti tuvastada ja parandada ligipääsetavuse probleeme, tagades, et nende rakendused on kasutatavad ka puuetega inimestele. HMR hõlbustab ka koostööd arenduses, võimaldades mitmel arendajal töötada sama projekti kallal samaaegselt, ilma et nad üksteise tööd segaksid.

Kokkuvõte

JavaScript'i moodulite kuumvahetus (HMR) on võimas tööriist, mis võib oluliselt parandada teie esiotsa arendusvoogu. Mõistes HMR-signaali aluseks olevaid kontseptsioone ja rakenduse üksikasju, saate HMR-i tõhusalt kasutada oma tootlikkuse suurendamiseks ja parema tarkvara loomiseks. Olenemata sellest, kas kasutate WebSockets'e, Server-Sent Events'e või küsitlemist, on HMR-signaal sujuvate uuenduste ja nauditavama arenduskogemuse võti. Võtke HMR omaks ja avage oma esiotsa arendusprojektides uus tõhususe tase.

Lisamaterjalid

• webpack HMR dokumentatsioon
• Parceli dokumentatsioon
• Rollupi dokumentatsioon
• React Hot Loader