JavaScript moodulite laisklaadimine: jõudlusele orienteeritud koodi organiseerimine

Pidevalt areneval veebiarenduse maastikul on jõudlus esmatähtis. Kasutajad ootavad kiiresti laadivaid ja reageerivaid rakendusi, sõltumata nende asukohast või seadmest. JavaScript, olles kaasaegsete veebirakenduste põhikomponent, mängib selles jõudluse võrrandis olulist rolli. Üks võimas tehnika rakenduse kiiruse ja tõhususe märkimisväärseks parandamiseks on JavaScripti moodulite laisklaadimine.

Laisklaadimise mõistmine

Laisklaadimine (ingl. k. *lazy loading*), JavaScripti moodulite kontekstis, tähendab moodulite laadimist ainult siis, kui neid vaja on. Selle asemel, et laadida kõik JavaScripti failid kohe alguses, mis võib põhjustada pikki esialgseid laadimisaegu, võimaldab laisklaadimine teatud moodulite laadimise edasi lükata, kuni kasutaja interaktsioon või rakenduse loogika seda nõuab. See strateegia vähendab esialgset andmemahtu, mille tulemuseks on kiirem lehe laadimisaeg ja sujuvam kasutajakogemus.

Probleem: esmased laadimisajad

Traditsioonilised JavaScripti rakendused laadivad sageli kõik vajalikud skriptid korraga. See lähenemine, kuigi lihtne, võib olla kahjulik jõudlusele, eriti suurte ja arvukate moodulitega rakenduste puhul. Brauser peab kõik need skriptid alla laadima, parssima ja käivitama, enne kui kasutaja saab rakendusega suhelda. See protsess võib olla aeganõudev, põhjustades:

• Aeglased esmased lehe laadimised: Kasutajad kogevad viivitust enne, kui rakendus muutub kasutatavaks.
• Pikenenud interaktiivsuse aeg (TTI): Aeg, mis kulub lehe täielikult interaktiivseks muutumiseks, pikeneb.
• Halb kasutajakogemus: Aeglased laadimisajad võivad kasutajaid frustreerida ja viia lehelt lahkumiseni.

Lahendus: laisklaadimise eelised

Laisklaadimine lahendab need probleemid, laadides JavaScripti mooduleid valikuliselt. Peamised eelised on:

• Kiiremad esmased laadimisajad: Alguses laaditakse ainult olulised moodulid.
• Vähendatud esialgne andmemaht: Andmete hulk, mida brauser peab alla laadima, on minimeeritud.
• Parem jõudlus: Rakendus muutub reageerimisvõimelisemaks.
• Parem kasutajakogemus: Kasutajad kogevad kiiremat ja sujuvamat rakendust.
• Tõhus ressursside kasutamine: Ressursse kasutatakse ainult siis, kui see on vajalik.

Laisklaadimise rakendamise tehnikad

JavaScripti projektides laisklaadimise rakendamiseks saab kasutada mitmeid tehnikaid. Meetodi valik sõltub sageli kasutatavatest ehitustööriistadest ja raamistikust. Siin on mõned kõige populaarsemad lähenemisviisid:

1. Dünaamilised impordid (ES moodulid)

Dünaamilised impordid, mis võeti kasutusele ECMAScript 2020-s, pakuvad loomulikku viisi JavaScripti moodulite asünkroonseks laadimiseks. Nad kasutavad funktsiooni import(), mis tagastab Promise'i, mis laheneb mooduliks, kui see on laaditud. See on eelistatud meetod, kuna see on osa JavaScripti keelest endast.

            
// Sünkroonne import (traditsiooniline)
import { myFunction } from './my-module';

// Dünaamiline import (laisklaadimine)
async function loadModule() {
  const module = await import('./my-module');
  module.myFunction();
}

// Kutsuge funktsioon välja, kui moodulit on vaja.
loadModule();

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites laaditakse './my-module' alles siis, kui funktsioon loadModule() käivitatakse. See on eriti kasulik moodulite laadimiseks, mis põhinevad kasutaja interaktsioonidel (nt nupule klõpsamisel) või tingimuslikul renderdamisel.

2. Koodi jaotamine komplekteerijatega (Webpack, Parcel, Rollup)

Kaasaegsed JavaScripti komplekteerijad (ingl. k. *bundler*), nagu Webpack, Parcel ja Rollup, pakuvad võimsaid koodi jaotamise (ingl. k. *code splitting*) võimalusi. Koodi jaotamine jagab teie JavaScripti koodi automaatselt väiksemateks tükkideks (ingl. k. *chunks*), mida saab laadida nõudmisel. Tavaliselt saavutatakse see dünaamiliste importide abil.

Webpacki näide:

Webpack on populaarne moodulite komplekteerija. Koodi jaotamise rakendamiseks Webpackiga kasutaksite tavaliselt dünaamilise impordi süntaksit.

            
// webpack.config.js
module.exports = {
  entry: './src/index.js',
  output: {
    filename: 'bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
  },
  //... muu webpacki konfiguratsioon
};

// src/index.js
const button = document.getElementById('myButton');
button.addEventListener('click', () => {
  import('./myModule.js')
    .then(module => {
      module.default(); // Eeldades vaikeeksporti
    });
});

// src/myModule.js
export default function() {
  console.log('Moodul laaditud!');
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites laaditakse `myModule.js` siis, kui nupule klõpsatakse. Webpack loob automaatselt eraldi JavaScripti failid (tükid) iga dünaamiliselt imporditud mooduli jaoks, optimeerides laadimisprotsessi.

Parceli näide:

Parcel on null-konfiguratsiooniga komplekteerija. Koodi jaotamine on Parceliga dünaamilise impordi süntaksit kasutades sageli automaatne.

            
// index.html
<button id="myButton">Laadi moodul</button>
<script type="module" src="index.js"></script>

// index.js
const button = document.getElementById('myButton');
button.addEventListener('click', async () => {
  const module = await import('./myModule.js');
  module.default();
});

// myModule.js
export default function() {
  console.log('Moodul laaditud!');
}

            

              
                Copy
              
            
          

Parcel tegeleb koodi jaotamisega ilma täiendava konfiguratsioonita. Ehitamisel loob Parcel dünaamiliselt imporditud moodulite jaoks eraldi tükid.

Rollupi näide:

Rollup on komplekteerija, mis on keskendunud väiksemate ja tõhusamate komplektide tootmisele. Rollup kasutab samuti dünaamilisi importe.

            
// rollup.config.js
import resolve from '@rollup/plugin-node-resolve';
import commonjs from '@rollup/plugin-commonjs';

export default {
  input: 'src/index.js',
  output: {
    file: 'dist/bundle.js',
    format: 'es',
  },
  plugins: [resolve(), commonjs()],
};

// src/index.js
const button = document.getElementById('myButton');
button.addEventListener('click', async () => {
  const module = await import('./myModule.js');
  module.default();
});

// myModule.js
export default function() {
  console.log('Moodul laaditud!');
}

            

              
                Copy
              
            
          

Rollup, nagu teisedki, kasutab koodi jaotamiseks dünaamilise impordi süntaksit. Konfiguratsioon võib varieeruda. Ülaltoodu on põhikonfiguratsioon.

3. Teekide ja raamistike kasutamine

Paljud JavaScripti raamistikud, nagu React, Angular ja Vue.js, pakuvad sisseehitatud tuge või soovitatavaid praktikaid laisklaadimiseks. Nendel raamistikel on sageli oma mehhanismid koodi jaotamiseks ja komponendi tasemel laisklaadimiseks.

Reacti näide (kasutades React.lazy ja Suspense):

            
import React, { Suspense } from 'react';

const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    <div>
      <Suspense fallback={<div>Laadimine...</div>}>
        <MyComponent />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

Reactis võimaldab React.lazy komponente laisalt laadida ja Suspense komponent võimaldab kuvada varuvarianti (nt laadimisindikaatorit), kuni komponenti laaditakse. Seda kasutatakse tavaliselt suurte, keerukate komponentide või rakenduse osade jaoks, mis ei ole esialgse laadimise jaoks kriitilised.

Angulari näide (kasutades Angular Routerit ja `loadChildren`):

            
// app-routing.module.ts
import { NgModule } from '@angular/core';
import { RouterModule, Routes } from '@angular/router';

const routes: Routes = [
  { path: 'feature', loadChildren: () => import('./feature/feature.module').then(m => m.FeatureModule) }
];

@NgModule({
  imports: [RouterModule.forRoot(routes)],
  exports: [RouterModule]
})
export class AppRoutingModule { }

            

              
                Copy
              
            
          

Angularis saab Angular Routerit kasutada moodulite laisklaadimiseks. Atribuut `loadChildren` marsruutimise konfiguratsioonis laadib määratud mooduli alles siis, kui marsruut aktiveeritakse. See on tõhus viis rakenduse loogilisteks osadeks jaotamiseks ja nende laadimiseks nõudmisel, parandades esialgseid laadimisaegu.

Vue.js näide (kasutades asünkroonseid komponente):

            
// main.js
import { createApp } from 'vue'
import App from './App.vue'

const app = createApp(App)

// Laadi komponent laisalt
const AsyncComponent = {
  extends: { 
    template: '<div>Asünkroonse komponendi sisu</div>'  
  },
  setup() {
    return () => h(resolveComponent('MyAsyncComponent'))
  }
}

import {
  defineAsyncComponent,
  h,
  resolveComponent
} from 'vue'

app.component('AsyncComponent', {
  extends: defineAsyncComponent(() => import('./components/AsyncComponent.vue'))
})


app.mount('#app')

            

              
                Copy
              
            
          

Vue.js pakub funktsiooni `defineAsyncComponent` ja dünaamilisi importe komponentide laisklaadimiseks, võimaldades koodi jaotamist ja komponentide laadimist vastavalt vajadusele. See suurendab rakenduse reageerimisvõimet.

Praktilised näited ja kasutusjuhud

Laisklaadimine on rakendatav mitmesugustes stsenaariumides. Siin on mõned levinumad kasutusjuhud koos illustreerivate näidetega:

1. Komponentide laadimine nõudmisel

Ühelehelistes rakendustes (SPA) võib teil olla mitu komponenti, millest mõned on vajalikud ainult teatud tingimustel. Nende komponentide laisklaadimine võib märkimisväärselt parandada esialgseid laadimisaegu.

Näide: Kujutage ette e-kaubanduse veebisaiti, millel on detailne tooteleht. Komponent, mis kuvab tooteülevaateid, võib olla vajalik ainult siis, kui kasutaja kerib lehe allossa või klõpsab nupul 'Näita ülevaateid'. Saate seda komponenti laisalt laadida, kasutades ülaltoodud lähenemisviise.

2. Koodi laadimine erinevate marsruutide jaoks

Mitme marsruudiga rakenduste ehitamisel saate iga marsruudiga seotud koodi laisalt laadida. See tähendab, et algselt laaditakse ainult esialgse marsruudi (nt avalehe) jaoks vajalik kood. Järgmised marsruudid laaditakse nõudmisel, kui kasutaja navigeerib.

Näide: Rakendus marsruutidega `home`, `about` ja `contact` võiks laadida `about` ja `contact` lehtede JavaScripti koodi alles siis, kui kasutaja neile lehtedele navigeerib. See on eriti kasulik, kui need lehed sisaldavad keerukaid funktsionaalsusi.

3. Suurte teekide ja pistikprogrammide laadimine

Kui teie rakendus kasutab suuri teeke või pistikprogramme, saate neid laisalt laadida. See on eriti kasulik, kui teeki või pistikprogrammi on vaja ainult kindla funktsiooni või rakenduse osa jaoks.

Näide: Kujutage ette veebisaiti, mis kasutab suurt kaardistamisteeki nagu Leaflet või Google Maps. Saate teegi laisalt laadida, kui kasutaja suhtleb kaardiga või navigeerib kaarti sisaldavale lehele. See takistab teegi mõjutamast esialgset lehe laadimisaega, kui see pole absoluutselt vajalik. Näiteks Hispaania veebisaidil võiks kaardielemendid laadida ainult siis, kui kasutaja nendega suhtleb. Sarnane olukord võib tekkida Jaapani veebisaidil, kus tõlkekomponendid laaditakse alles siis, kui kasutaja valib tõlkevaliku.

4. Koodi jaotamine kasutaja interaktsioonide põhjal

Laisklaadimist saab käivitada kasutaja tegevuste, näiteks nupule klõpsamise, elemendi kohal hõljumise või kerimise abil. See võimaldab luua väga reageerimisvõimelise rakenduse, kuna kood laaditakse ainult siis, kui seda on vaja.

Näide: Sotsiaalmeediaplatvorm võib laisalt laadida 'Loo postitus' funktsiooni koodi. Kood laaditakse alles siis, kui kasutaja klõpsab 'Loo postitus' nupul, parandades laadimiskogemust kasutajatele, kes ei kavatse postitust luua. Samamoodi saab globaalselt kättesaadaval uudistesaidil artiklite kommentaaride sektsiooni (koos seotud JavaScriptiga) laisalt laadida, parandades esialgset laadimisjõudlust kasutajatele, kes kommentaare ei pruugi lugeda.

Parimad tavad ja kaalutlused

Laisklaadimise tõhus rakendamine nõuab hoolikat planeerimist ja teostust. Siin on mõned parimad tavad ja kaalutlused, mida meeles pidada:

1. Analüüsige oma rakendust

Enne laisklaadimise rakendamist analüüsige oma rakenduse koodibaasi, et tuvastada osad, mis sellest kasu saavad. Profileerige oma rakenduse jõudlust brauseri arendajate tööriistadega (nt Chrome DevTools, Firefox Developer Tools), et tuvastada kitsaskohad ja optimeerimisvaldkonnad. Tuvastage moodulid, mis ei ole esialgseks laadimiseks kriitilised ja mida saab laadida nõudmisel.

2. Koodi jaotamise strateegia

Töötage välja selge koodi jaotamise strateegia, mis põhineb teie rakenduse struktuuril ja kasutajavoogudel. Kaaluge selliseid tegureid nagu komponentide sõltuvused, marsruutimine ja kasutaja interaktsioonid, et otsustada, milliseid mooduleid tuleks laisalt laadida. Grupeerige seotud kood loogilisteks tükkideks. Mõelge, millised kasutajategevused käivitavad konkreetseid koodi käivitamisi, et teha tõhusaid laadimisotsuseid.

3. Rakendage varuvariante (laadimisindikaatorid)

Andke kasutajale visuaalset tagasisidet, kuni mooduleid laaditakse. Kuvage laadimisindikaatoreid (nt spinnerid, edenemisribad), et vältida muljet katkise või reageerimatu rakenduse kohta. See on eriti oluline moodulite puhul, mille laadimine võtab kauem aega. Kasutage varu-kasutajaliidest, et säilitada positiivne kasutajakogemus laadimise ajal.

4. Veatöötlus

Rakendage robustne veatöötlus, et hallata graatsiliselt võimalikke probleeme moodulite laadimisel. Pakkuge informatiivseid veateateid ja kaaluge alternatiivseid laadimisstrateegiaid, kui moodul ei laadi. See suurendab teie rakenduse robustsust, vältides ootamatut käitumist. Tegelege võimalike võrguvigade või tõrgetega moodulite hankimisel. Pakkuge varumehhanismi, näiteks laadides vahemällu salvestatud versiooni või teavitades kasutajat laadimisprobleemist.

5. Jõudluse testimine

Pärast laisklaadimise rakendamist testige põhjalikult oma rakenduse jõudlust, et veenduda, et muudatused on parandanud laadimisaegu ja üldist jõudlust. Kasutage jõudluse testimise tööriistu (nt Lighthouse, WebPageTest), et mõõta olulisi näitajaid, nagu interaktiivsuse aeg (TTI), esimese sisu kuvamine (FCP) ja suurima sisu kuvamine (LCP). Jälgige ja täiustage pidevalt oma laisklaadimise strateegiat jõudlusandmete põhjal. Mõõtke regulaarselt laadimisaegu, komplektide suurusi ja ressursside tarbimist, et optimeerida laadimisprotsessi.

6. Kaaluge serveripoolset renderdamist (SSR)

Kui teie rakendus saab kasu serveripoolsest renderdamisest (SSR), kaaluge hoolikalt, kuidas laisklaadimine SSR-iga suhtleb. Serveripoolne renderdamine võib nõuda kohandusi, et tagada vajalike moodulite olemasolu serveris esialgse lehe renderdamiseks. Veenduge, et teie serveripoolne renderdamisprotsess on optimeeritud töötama laisalt laaditud komponentidega. Tagage sujuv üleminek serveri poolt renderdatud esialgsest olekust kliendipoolsetele laaditud moodulitele.

7. Optimeerige erinevate seadmete ja võrkude jaoks

Arvestage, et kasutajad pääsevad teie rakendusele juurde erinevatest seadmetest ja võrkudest, millest igaühel on erinevad võimalused. Optimeerige oma laisklaadimise rakendamist erinevate ribalaiuste ja seadmetüüpide jaoks. Kasutage reageeriva disaini põhimõtteid ja kaaluge tehnikaid, nagu piltide optimeerimine, et minimeerida laadimisaegade mõju mobiilseadmetele. Mõelge erinevatele võrgutingimustele üle maailma. Kohandage oma laadimisstrateegiat vastavalt kasutaja seadmele ja ühenduse kiirusele.

Globaalsed kaalutlused ja kohandused

Globaalsele vaatajaskonnale veebirakenduste ehitamisel on oluline arvestada mitmete teguritega, mis võivad mõjutada laisklaadimise tõhusust.

1. Võrgutingimused

Interneti kiirus varieerub maailmas märkimisväärselt. Kuigi mõnes piirkonnas on kiire internet levinud, võib teistes olla aeglasem või vähem usaldusväärne ühendus. Kujundage oma laisklaadimise strateegia, et see sobiks erinevate võrgutingimustega. Eelistage kriitiliste ressursside laadimist kiireks esialgseks kogemuseks ja laadige järk-järgult vähem olulisi ressursse. Optimeerige aeglasemate võrgukiiruste jaoks, kasutades väiksemaid pilte, minimeerides esialgse JavaScripti komplekti suurust ja eellaadides kriitilisi varasid. Kaaluge sisuedastusvõrgu (CDN) kasutamist, et pakkuda oma varasid kasutajatele üle maailma lähemale, parandades laadimisaegu.

2. Seadmete võimekus

Kasutajad pääsevad internetti juurde laia valiku seadmete kaudu, alates tipptasemel nutitelefonidest ja tahvelarvutitest kuni piiratud töötlemisvõimsusega odavate seadmeteni. Veenduge, et teie rakendus on reageeriv ja optimeeritud erinevatele seadmetüüpidele. Eelistage ressursside laadimist viisil, mis toetab neid seadmeid. Kaaluge erinevate komplektide pakkumist, mis on optimeeritud erinevate seadmevõimaluste jaoks. Rakendage adaptiivseid laadimisstrateegiaid ressursside dünaamiliseks laadimiseks vastavalt seadme omadustele.

3. Lokaliseerimine ja rahvusvahelistamine

Arvestage oma globaalse vaatajaskonna mitmekesiste keele- ja kultuurikontekstidega. Pakkuge mitmekeelset tuge, sealhulgas lokaliseeritud sisu ja tõlkeid. Laadige keelepakette või tõlkeressursse laisalt vastavalt vajadusele. Kujundage oma rakendus viisil, mis hõlbustab lokaliseerimist. Tagage erinevate märgistikute ja tekstisuundade (nt paremalt-vasakule keeled nagu araabia keel) korrektne renderdamine. Kasutage rahvusvahelistamise (i18n) ja lokaliseerimise (l10n) tehnikaid. Arvestage erinevate ajavööndite ja piirkondlike variatsioonide mõjuga.

4. Kultuuriline tundlikkus

Arvestage oma rakenduse disainis ja sisus kultuurilist tundlikkust. Vältige piltide, sümbolite või keele kasutamist, mis võivad teatud kultuurides olla solvavad või sobimatud. Kohandage oma kasutajaliidest/kasutajakogemust, et see resoneeriks erinevate kultuuriliste eelistustega. Uurige kultuurinorme ja ootusi, et vältida eksimusi. Mõistke oma globaalsete kasutajate kultuurilist konteksti ja looge disain, mis on kultuuriliselt sobiv. Mõelge kaasava disaini põhimõtetele. Eelistage ligipääsetavust puuetega kasutajatele, arvestades erinevaid visuaalseid, kuulmis- ja kognitiivseid vajadusi.

5. Sisuedastusvõrgud (CDN-id)

CDN-id on hindamatud sisu kiireks edastamiseks kasutajatele üle maailma. CDN jaotab teie rakenduse varad mitme serveri vahel, mis asuvad erinevates geograafilistes piirkondades. Kui kasutaja taotleb ressurssi, pakub CDN seda kasutaja asukohale lähimast serverist, vähendades latentsust ja parandades laadimisaegu. Kasutage CDN-i oma rakenduse varade, sealhulgas JavaScripti failide, piltide ja CSS-i levitamiseks. CDN-i infrastruktuur kiirendab sisu edastamist üle maailma.

Kokkuvõte

JavaScripti moodulite laisklaadimine on kriitiline tehnika kaasaegsete veebirakenduste jõudluse optimeerimiseks. Laadides mooduleid valikuliselt nõudmisel, saate dramaatiliselt vähendada esialgseid laadimisaegu, parandada kasutajakogemust ja tõsta üldist rakenduse jõudlust. Rakendades selles juhendis kirjeldatud tehnikaid, parimaid tavasid ja globaalseid kaalutlusi, saate luua veebirakendusi, mis pakuvad kiiret, reageerivat ja nauditavat kogemust kasutajatele üle maailma. Laisklaadimise omaksvõtmine ei ole lihtsalt jõudluse optimeerimine, see on performantsete, globaalselt sõbralike veebirakenduste ehitamise põhielement. Kasu laieneb paremale SEO-le, madalamatele põrkemääradele ja õnnelikumatele kasutajatele. Veebi pidevas arengus on laisklaadimise omaksvõtmine oluline praktika, mida iga kaasaegne arendaja peab valdama.