JavaScript'i tipptaseme await: mooduli asünkroonse initsialiseerimise valdamine

Tipptaseme await, mis võeti kasutusele ES2020-s, on võimas funktsioon, mis lihtsustab asünkroonset initsialiseerimist JavaScripti moodulites. See võimaldab teil kasutada await võtmesõna väljaspool async funktsiooni, mooduli tipptasemel. See avab uusi võimalusi moodulite initsialiseerimiseks asünkroonselt hangitud andmetega, muutes teie koodi puhtamaks ja loetavamaks. See funktsioon on eriti kasulik keskkondades, mis toetavad ES-mooduleid, nagu kaasaegsed brauserid ja Node.js (versioon 14.8 ja uuemad).

Tipptaseme await'i põhitõdede mõistmine

Enne tipptaseme await'i hõlmas mooduli initsialiseerimine asünkroonsete andmetega sageli koodi mähkimist kohe käivitatavasse asünkroonsesse funktsiooniavaldisesse (IIAFE) või muude vähem ideaalsete lahenduste kasutamist. Tipptaseme await muudab selle protsessi sujuvamaks, võimaldades teil lubadusi (promises) otse mooduli tipptasemel oodata.

Tipptaseme await'i kasutamise peamised eelised:

• Lihtsustatud asünkroonne initsialiseerimine: Kõrvaldab vajaduse IIAFE-de või muude keerukate lahenduste järele, muutes teie koodi puhtamaks ja lihtsamini mõistetavaks.
• Parem koodi loetavus: Muudab asünkroonse initsialiseerimise loogika selgemaks ja kergemini jälgitavaks.
• Sünkroonsega sarnane käitumine: Võimaldab moodulitel käituda nii, nagu oleksid need sünkroonselt initsialiseeritud, isegi kui need tuginevad asünkroonsetele operatsioonidele.

Kuidas tipptaseme await töötab

Kui laaditakse tipptaseme await'i sisaldav moodul, peatab JavaScripti mootor mooduli täitmise, kuni oodatud lubadus (promise) laheneb. See tagab, et ükski kood, mis sõltub mooduli initsialiseerimisest, ei käivitu enne, kui moodul on täielikult initsialiseeritud. Teiste moodulite laadimine võib taustal jätkuda. See mitteblokeeriv käitumine tagab, et rakenduse üldine jõudlus ei kannata tõsiselt.

Olulised kaalutlused:

• Mooduli skoop: Tipptaseme await töötab ainult ES-moodulites (kasutades import ja export). See ei tööta klassikalistes skriptifailides (kasutades <script> silte ilma type="module" atribuudita).
• Blokeeriv käitumine: Kuigi tipptaseme await võib initsialiseerimist lihtsustada, on oluline olla teadlik selle võimalikust blokeerivast mõjust. Vältige selle kasutamist pikkade või ebavajalike asünkroonsete operatsioonide jaoks, mis võivad teiste moodulite laadimist edasi lükata. Kasutage seda siis, kui moodul *peab* olema initsialiseeritud enne, kui ülejäänud rakendus saab jätkata.
• Vigade käsitlemine: Rakendage korralikku veakäsitlust, et püüda kinni kõik vead, mis võivad asünkroonse initsialiseerimise käigus tekkida. Kasutage try...catch plokke, et käsitleda oodatud lubaduste (promises) võimalikke tagasilükkamisi.

Tipptaseme await'i praktilised näited

Uurime mõningaid praktilisi näiteid, et illustreerida, kuidas tipptaseme await'i saab kasutada reaalsetes stsenaariumides.

Näide 1: Konfiguratsiooniandmete hankimine

Kujutage ette, et teil on moodul, mis peab enne kasutamist hankima konfiguratsiooniandmed kaugserverist. Tipptaseme await'iga saate andmed otse hankida ja mooduli initsialiseerida:

            
// config.js
const configData = await fetch('/api/config').then(response => response.json());

export default configData;

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites hangib config.js moodul konfiguratsiooniandmed /api/config lõpp-punktist. await võtmesõna peatab täitmise, kuni andmed on hangitud ja JSON-vormingus parsitud. Kui andmed on saadaval, määratakse need configData muutujale ja eksporditakse mooduli vaikeekspordina.

Siin on, kuidas saate seda moodulit teises failis kasutada:

            
// app.js
import config from './config.js';

console.log(config); // Juurdepääs konfiguratsiooniandmetele

            

              
                Copy
              
            
          

app.js moodul impordib config mooduli. Kuna config.js kasutab tipptaseme await'i, sisaldab config muutuja hangitud konfiguratsiooniandmeid, kui app.js moodul käivitatakse. Pole vaja segaseid tagasikutseid (callbacks) ega lubadusi (promises)!

Näide 2: Andmebaasiühenduse initsialiseerimine

Teine levinud kasutusjuht tipptaseme await'i jaoks on andmebaasiühenduse initsialiseerimine. Siin on näide:

            
// db.js
import { createPool } from 'mysql2/promise';

const pool = createPool({
  host: 'localhost',
  user: 'user',
  password: 'password',
  database: 'database'
});

await pool.getConnection().then(connection => {
    console.log('Andmebaasiga ühendatud!');
    connection.release();
});

export default pool;

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites loob db.js moodul andmebaasiühenduste kogumi (connection pool), kasutades mysql2/promise teeki. Rida await pool.getConnection() peatab täitmise, kuni andmebaasiga on ühendus loodud. See tagab, et ühenduste kogum on kasutusvalmis enne, kui mis tahes muu kood rakenduses üritab andmebaasile juurde pääseda. On oluline ühendus pärast ühenduse kontrollimist vabastada.

Näide 3: Dünaamiline moodulite laadimine vastavalt kasutaja asukohale

Vaatleme keerukamat stsenaariumi, kus soovite mooduli dünaamiliselt laadida vastavalt kasutaja asukohale. See on levinud muster rahvusvahelistes rakendustes.

Kõigepealt vajame funktsiooni kasutaja asukoha määramiseks (kasutades kolmanda osapoole API-d):

            
// geolocation.js
async function getUserLocation() {
  try {
    const response = await fetch('https://api.iplocation.net/'); // Tootmiskeskkonnas asendage usaldusväärsema teenusega
    const data = await response.json();
    return data.country_code;
  } catch (error) {
    console.error('Kasutaja asukoha hankimisel tekkis viga:', error);
    return 'US'; // Kui asukohta ei saa määrata, kasutatakse vaikimisi USA-d
  }
}

export default getUserLocation;

            

              
                Copy
              
            
          

Nüüd saame seda funktsiooni kasutada koos tipptaseme await'iga, et dünaamiliselt importida moodul vastavalt kasutaja riigikoodile:

            
// i18n.js
import getUserLocation from './geolocation.js';

const userCountry = await getUserLocation();
let translations;

try {
  translations = await import(`./translations/${userCountry}.js`);
} catch (error) {
  console.warn(`Tõlkeid ei leitud riigile: ${userCountry}. Kasutatakse vaikimisi (EN).`);
  translations = await import('./translations/EN.js'); // Tagavaraks inglise keel
}

export default translations.default;

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites hangib i18n.js moodul esmalt kasutaja riigikoodi, kasutades getUserLocation funktsiooni ja tipptaseme await'i. Seejärel impordib see dünaamiliselt mooduli, mis sisaldab selle riigi tõlkeid. Kui kasutaja riigi tõlkeid ei leita, kasutatakse vaikimisi ingliskeelset tõlkemoodulit.

See lähenemine võimaldab teil laadida igale kasutajale sobivad tõlked, parandades kasutajakogemust ja muutes teie rakenduse globaalsele publikule kättesaadavamaks.

Olulised kaalutlused globaalsete rakenduste jaoks:

• Usaldusväärne geolokatsioon: Näites kasutatakse lihtsat IP-põhist geolokatsiooniteenust. Tootmiskeskkonnas kasutage usaldusväärsemat ja täpsemat geolokatsiooniteenust, kuna IP-põhine asukoht võib olla ebatäpne.
• Tõlgete katvus: Veenduge, et teil oleksid tõlked paljude keelte ja piirkondade jaoks.
• Tagavaramehhanism: Pakkuge alati varukeelt juhuks, kui kasutaja tuvastatud asukoha jaoks pole tõlkeid saadaval.
• Sisu läbirääkimine (Content Negotiation): Kaaluge HTTP sisu läbirääkimise kasutamist, et määrata kasutaja eelistatud keel tema brauseri seadete põhjal.

Näide 4: Ühendumine globaalselt hajutatud vahemäluga

Hajutatud süsteemis peate võib-olla ühenduma globaalselt hajutatud vahemäluteenusega nagu Redis või Memcached. Tipptaseme await võib initsialiseerimisprotsessi lihtsustada.

            
// cache.js
import Redis from 'ioredis';

const redisClient = new Redis({
  host: process.env.REDIS_HOST || 'localhost',
  port: process.env.REDIS_PORT || 6379,
  password: process.env.REDIS_PASSWORD || undefined
});

await new Promise((resolve, reject) => {
  redisClient.on('connect', () => {
    console.log('Redisiga ühendatud!');
    resolve();
  });

  redisClient.on('error', (err) => {
    console.error('Redise ühenduse viga:', err);
    reject(err);
  });
});

export default redisClient;

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites loob cache.js moodul Redise kliendi, kasutades ioredis teeki. await new Promise(...) plokk ootab, kuni Redise klient serveriga ühendub. See tagab, et vahemälu klient on kasutusvalmis enne, kui mis tahes muu kood üritab sellele juurde pääseda. Konfiguratsioon laaditakse keskkonnamuutujatest, mis teeb rakenduse lihtsaks paigaldamiseks erinevatesse keskkondadesse (arendus, testimine, tootmine) erinevate vahemälu konfiguratsioonidega.

Tipptaseme await'i kasutamise parimad tavad

Kuigi tipptaseme await pakub märkimisväärseid eeliseid, on oluline seda kasutada läbimõeldult, et vältida võimalikke jõudlusprobleeme ja säilitada koodi selgus.

• Minimeerige blokeerimisaega: Vältige tipptaseme await'i kasutamist pikkade või ebavajalike asünkroonsete operatsioonide jaoks, mis võivad teiste moodulite laadimist edasi lükata.
• Eelistage jõudlust: Kaaluge tipptaseme await'i mõju teie rakenduse käivitusajale ja üldisele jõudlusele.
• Käsitlege vigu sujuvalt: Rakendage robustset veakäsitlust, et püüda kinni kõik vead, mis võivad asünkroonse initsialiseerimise käigus tekkida.
• Kasutage säästlikult: Kasutage tipptaseme await'i ainult siis, kui on tõeliselt vajalik mooduli initsialiseerimine asünkroonsete andmetega.
• Sõltuvuste süstimine (Dependency Injection): Kaaluge sõltuvuste süstimise kasutamist, et pakkuda sõltuvusi moodulitele, mis nõuavad asünkroonset initsialiseerimist. See võib parandada testitavust ja vähendada mõnel juhul vajadust tipptaseme await'i järele.
• Laisk initsialiseerimine (Lazy Initialization): Mõnes stsenaariumis saate asünkroonse initsialiseerimise edasi lükata kuni mooduli esimese kasutuskorrani. See võib parandada käivitusaega, vältides ebavajalikku initsialiseerimist.

Brauseri ja Node.js tugi

Tipptaseme await on toetatud kaasaegsetes brauserites ja Node.js-is (versioon 14.8 ja uuemad). Enne selle funktsiooni kasutamist veenduge, et teie sihtkeskkond toetab ES-mooduleid ja tipptaseme await'i.

Brauseri tugi: Enamik kaasaegseid brausereid, sealhulgas Chrome, Firefox, Safari ja Edge, toetavad tipptaseme await'i.

Node.js tugi: Tipptaseme await on toetatud Node.js versioonis 14.8 ja uuemates. Tipptaseme await'i lubamiseks Node.js-is peate oma moodulite jaoks kasutama .mjs faililaiendit või määrama oma package.json failis välja type väärtuseks module.

Alternatiivid tipptaseme await'ile

Kuigi tipptaseme await on väärtuslik tööriist, on olemas alternatiivseid lähenemisviise asünkroonse initsialiseerimise käsitlemiseks JavaScripti moodulites.

• Kohe käivitatav asünkroonne funktsiooniavaldis (IIAFE): IIAFE-d olid levinud lahendus enne tipptaseme await'i. Need võimaldavad teil asünkroonse funktsiooni kohe käivitada ja määrata tulemuse muutujale.

              
  // config.js
  const configData = await (async () => {
    const response = await fetch('/api/config');
    return response.json();
  })();
  
  export default configData;
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

  Kuigi need töötavad, on IIAFE-d vähem loetavad ja sõnarohkemad kui tipptaseme await.

• Asünkroonsed funktsioonid ja lubadused (Promises): Moodulite asünkroonseks initsialiseerimiseks saate kasutada tavalisi asünkroonseid funktsioone ja lubadusi. See lähenemine nõuab rohkem käsitsi lubaduste haldamist ja võib olla keerulisem kui tipptaseme await.

              
  // db.js
  import { createPool } from 'mysql2/promise';
  
  let pool;
  
  async function initializeDatabase() {
    pool = createPool({
      host: 'localhost',
      user: 'user',
      password: 'password',
      database: 'database'
    });
  
    await pool.getConnection();
    console.log('Andmebaasiga ühendatud!');
  }
  
  initializeDatabase();
  
  export default pool;
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

  See lähenemine nõuab pool muutuja hoolikat haldamist, et tagada selle initsialiseerimine enne kasutamist.

Kokkuvõte

Tipptaseme await on võimas funktsioon, mis lihtsustab asünkroonset initsialiseerimist JavaScripti moodulites. See võimaldab kirjutada puhtamat, loetavamat koodi ja parandab üldist arendajakogemust. Mõistes tipptaseme await'i põhitõdesid, selle eeliseid ja piiranguid, saate seda funktsiooni oma kaasaegsetes JavaScripti projektides tõhusalt ära kasutada. Ärge unustage seda kasutada läbimõeldult, eelistada jõudlust ja käsitleda vigu sujuvalt, et tagada oma koodi stabiilsus ja hooldatavus.

Võttes omaks tipptaseme await'i ja muid kaasaegseid JavaScripti funktsioone, saate kirjutada tõhusamaid, hooldatavamaid ja skaleeritavamaid rakendusi globaalsele publikule.