زیرساخت چند-مرورگری: پیاده‌سازی فریم‌ورک جاوا اسکریپت

در چشم‌انداز دیجیتال متنوع امروزی، کاربران از طریق دستگاه‌ها و مرورگرهای متعددی به برنامه‌های وب دسترسی پیدا می‌کنند. تضمین یک تجربه کاربری یکپارچه و قابل اعتماد در تمام این پلتفرم‌ها برای موفقیت حیاتی است. این پست وبلاگ به بررسی پیچیدگی‌های ساخت یک زیرساخت چند-مرورگری قوی برای پیاده‌سازی فریم‌ورک‌های جاوا اسکریپت شما می‌پردازد و ملاحظات کلیدی، استراتژی‌ها و ابزارها را پوشش می‌دهد.

درک چالش چند-مرورگری

مسائل مربوط به سازگاری بین مرورگرها به دلیل تفاوت در نحوه تفسیر و پیاده‌سازی استانداردهای وب توسط مرورگرهای مختلف به وجود می‌آیند. این تفاوت‌ها می‌توانند به چندین شکل ظاهر شوند:

• تفاوت‌های موتور جاوا اسکریپت: مرورگرهایی مانند کروم (V8)، فایرفاکس (SpiderMonkey) و سافاری (JavaScriptCore) از موتورهای جاوا اسکریپت متفاوتی استفاده می‌کنند. در حالی که آن‌ها عموماً به استانداردهای ECMAScript پایبند هستند، تفاوت‌های ظریف در پیاده‌سازی می‌تواند منجر به رفتار غیرمنتظره شود.
• تفاوت‌های رندرینگ CSS: خصوصیات و مقادیر CSS ممکن است در مرورگرهای مختلف به طور متفاوتی رندر شوند. این می‌تواند بر روی طرح‌بندی، استایل و ظاهر کلی برنامه شما تأثیر بگذارد.
• پارس کردن HTML: در حالی که استانداردهای HTML نسبتاً پایدار هستند، مرورگرهای قدیمی‌تر یا مرورگرهایی که حالت quirks mode فعال دارند ممکن است نشانه‌گذاری HTML را به طور متفاوتی تفسیر کنند.
• ویژگی‌های مختص مرورگر: برخی از مرورگرها ممکن است ویژگی‌ها یا APIهای اختصاصی را معرفی کنند که به طور جهانی پشتیبانی نمی‌شوند. اتکا به این ویژگی‌ها می‌تواند برای کاربران سایر مرورگرها مشکلات سازگاری ایجاد کند.
• تفاوت‌های سیستم‌عامل: سیستم‌عامل زیربنایی می‌تواند بر نحوه رندر محتوا توسط مرورگر، به ویژه در مورد رندر فونت و عناصر UI، تأثیر بگذارد. ویندوز، macOS، لینوکس، اندروید و iOS هر کدام چالش‌های منحصر به فردی را ارائه می‌دهند.
• قابلیت‌های دستگاه: از صفحه‌های نمایش دسکتاپ با وضوح بالا تا دستگاه‌های تلفن همراه با قدرت کم، طیف وسیعی از قابلیت‌های دستگاه به طور قابل توجهی بر عملکرد و قابلیت استفاده تأثیر می‌گذارد. طراحی واکنش‌گرا حیاتی است، اما بهینه‌سازی عملکرد نیز باید در دستگاه‌های مختلف در نظر گرفته شود.

ساخت یک زیرساخت چند-مرورگری

یک زیرساخت جامع چند-مرورگری شامل ترکیبی از شیوه‌های کدنویسی، استراتژی‌های تست و ابزارها است. در اینجا به تفکیک اجزای کلیدی می‌پردازیم:

۱. انتخاب فریم‌ورک جاوا اسکریپت مناسب

انتخاب فریم‌ورک جاوا اسکریپت می‌تواند به طور قابل توجهی بر سازگاری بین مرورگرها تأثیر بگذارد. در حالی که فریم‌ورک‌های مدرن عموماً بسیاری از پیچیدگی‌های مربوط به مرورگرهای خاص را انتزاعی می‌کنند، برخی فریم‌ورک‌ها پشتیبانی بهتری از چند-مرورگری ارائه می‌دهند. عوامل زیر را در نظر بگیرید:

• بلوغ فریم‌ورک و پشتیبانی جامعه کاربری: فریم‌ورک‌های بالغ با جوامع بزرگ و فعال تمایل به پشتیبانی بهتر از چند-مرورگری دارند. مشکلات به سرعت شناسایی و حل می‌شوند و طیف وسیع‌تری از کتابخانه‌های شخص ثالث در دسترس هستند. React، Angular و Vue.js نمونه‌های خوبی از فریم‌ورک‌های با پشتیبانی خوب هستند.
• سطح انتزاع (Abstraction): فریم‌ورک‌هایی که سطح بالایی از انتزاع را فراهم می‌کنند می‌توانند شما را از مشکلات خاص مرورگرها محافظت کنند. به عنوان مثال، DOM مجازی React به حداقل رساندن دستکاری مستقیم DOM کمک می‌کند و احتمال بروز مشکلات سازگاری را کاهش می‌دهد.
• استفاده از TypeScript: استفاده از TypeScript می‌تواند بسیاری از مشکلات مربوط به چند-مرورگری را در حین توسعه شناسایی کند، زیرا تایپ‌دهی قوی را اعمال می‌کند و به شناسایی خطاهای بالقوه مرتبط با نوع که ممکن است در مرورگرهای مختلف به طور متفاوتی ظاهر شوند، کمک می‌کند.
• سیاست پشتیبانی از مرورگر: مستندات رسمی فریم‌ورک را برای اطلاع از سیاست پشتیبانی از مرورگر بررسی کنید. بدانید که کدام مرورگرها و نسخه‌ها به طور رسمی پشتیبانی می‌شوند و چه مقدار تلاش برای پشتیبانی از مرورگرهای قدیمی‌تر یا کمتر رایج لازم است.

۲. شیوه‌های کدنویسی برای سازگاری بین مرورگرها

حتی با یک فریم‌ورک قوی، اتخاذ شیوه‌های کدنویسی خوب برای سازگاری بین مرورگرها ضروری است:

• پایبندی به استانداردهای وب: از آخرین استانداردهای HTML، CSS و جاوا اسکریپت منتشر شده توسط W3C و WHATWG پیروی کنید. از استفاده از ویژگی‌های منسوخ شده یا افزونه‌های غیراستاندارد خودداری کنید. از یک ابزار اعتبارسنجی برای بررسی خطاهای کد HTML و CSS خود استفاده کنید.
• استفاده از تشخیص ویژگی (Feature Detection): به جای اتکا به شناسایی مرورگر (browser sniffing) که غیرقابل اعتماد است، از تشخیص ویژگی برای تعیین اینکه آیا یک مرورگر از یک ویژگی خاص پشتیبانی می‌کند یا نه، استفاده کنید. کتابخانه Modernizr یک ابزار محبوب برای تشخیص ویژگی است. به عنوان مثال:

        
        if (Modernizr.canvas) {
          // Canvas پشتیبانی می‌شود
        } else {
          // Canvas پشتیبانی نمی‌شود
        }
        
      

• نوشتن HTML معنایی (Semantic): از عناصر HTML معنایی (مانند <article>، <nav>، <aside>) برای ساختاردهی منطقی محتوای خود استفاده کنید. این کار دسترسی‌پذیری را بهبود می‌بخشد و به مرورگرها کمک می‌کند تا HTML شما را به درستی تفسیر کنند.
• استفاده از CSS Reset یا Normalize: ریست‌های CSS (مانند ریست Eric Meyer) یا نرمالایزرهای CSS (مانند Normalize.css) به حذف ناهماهنگی‌ها در استایل‌دهی پیش‌فرض مرورگرها کمک می‌کنند. این یک پایه سازگارتر برای CSS شما فراهم می‌کند.
• استفاده دقیق از پیشوندهای فروشنده (Vendor Prefixes): پیشوندهای فروشنده (مانند -webkit-، -moz-، -ms-) برای فعال کردن ویژگی‌های CSS تجربی یا خاص مرورگر استفاده می‌شوند. از آن‌ها به ندرت و فقط در صورت لزوم استفاده کنید. استفاده از ابزاری مانند Autoprefixer را در نظر بگیرید که به طور خودکار پیشوندهای فروشنده را بر اساس ماتریس پشتیبانی مرورگر شما اضافه می‌کند.
• در نظر گرفتن Polyfillها: Polyfillها قطعه کدهایی از جاوا اسکریپت هستند که پیاده‌سازی ویژگی‌های غایب در مرورگرهای قدیمی‌تر را فراهم می‌کنند. به عنوان مثال، کتابخانه core-js پالی‌فیل‌هایی برای بسیاری از ویژگی‌های ES6+ فراهم می‌کند. Polyfillها را به صورت شرطی با استفاده از تشخیص ویژگی بارگذاری کنید تا از سربار غیرضروری در مرورگرهای مدرن جلوگیری شود. به عنوان مثال، برای polyfill کردن API `fetch`:

        
        if (!window.fetch) {
          // بارگذاری polyfill برای fetch
          var script = document.createElement('script');
          script.src = 'https://polyfill.io/v3/polyfill.min.js?features=fetch';
          document.head.appendChild(script);
        }
        
      

• مدیریت صحیح خطاهای جاوا اسکریپت: برای گرفتن خطاهای جاوا اسکریپت و جلوگیری از کرش کردن برنامه خود، مدیریت خطا را پیاده‌سازی کنید. از بلوک‌های try...catch و error handlerهای سراسری برای ثبت خطاها و ارائه پیام‌های آموزنده به کاربر استفاده کنید.
• بهینه‌سازی برای دستگاه‌های تلفن همراه: اطمینان حاصل کنید که برنامه شما واکنش‌گرا است و در دستگاه‌های تلفن همراه به خوبی عمل می‌کند. از media queryها برای تطبیق طرح‌بندی خود با اندازه‌ها و وضوح‌های مختلف صفحه استفاده کنید. تصاویر و سایر دارایی‌ها را برای کاهش مصرف پهنای باند بهینه کنید.
• دسترسی‌پذیری (A11y): پیروی از دستورالعمل‌های دسترسی‌پذیری به قابل استفاده بودن وب‌سایت شما برای افراد دارای معلولیت کمک می‌کند. استفاده صحیح از صفات ARIA، HTML معنایی و ناوبری با صفحه‌کلید می‌تواند از بروز مشکلات در مرورگرها و فناوری‌های کمکی مختلف جلوگیری کند.

۳. ایجاد یک استراتژی تست جامع

تست سنگ بنای سازگاری بین مرورگرها است. یک استراتژی تست به خوبی تعریف شده باید انواع مختلفی از تست را در بر گیرد و طیف وسیعی از مرورگرها و دستگاه‌ها را پوشش دهد.

الف. تست دستی

تست دستی شامل تعامل دستی با برنامه شما در مرورگرها و دستگاه‌های مختلف برای شناسایی مشکلات بصری یا عملکردی است. اگرچه زمان‌بر است، اما تست دستی برای تشخیص ناهماهنگی‌های ظریف UI یا مشکلات قابلیت استفاده که ممکن است تست‌های خودکار از دست بدهند، ضروری است. یک رویکرد ساختاریافته مورد نیاز است؛ کلیک کردن صرف به ندرت علل ریشه‌ای مشکلات را پیدا می‌کند.

• ایجاد موارد تست (Test Cases): مجموعه‌ای از موارد تست را ایجاد کنید که عملکرد اصلی برنامه شما را پوشش می‌دهد.
• استفاده از ماشین‌های مجازی یا پلتفرم‌های تست مبتنی بر ابر: ابزارهایی مانند VirtualBox یا پلتفرم‌های مبتنی بر ابر مانند BrowserStack، Sauce Labs و LambdaTest به شما امکان می‌دهند برنامه خود را در مرورگرها و سیستم‌عامل‌های مختلف بدون نیاز به نصب محلی آن‌ها تست کنید.
• تست بر روی دستگاه‌های واقعی: هر زمان که ممکن است، برنامه خود را بر روی دستگاه‌های واقعی تست کنید تا اطمینان حاصل شود که در شرایط دنیای واقعی به خوبی عمل می‌کند. تست بر روی انواع دستگاه‌ها با اندازه‌های صفحه، وضوح و سیستم‌عامل‌های مختلف را در نظر بگیرید.
• مشارکت چندین تستر: از تسترهای مختلف با سطوح مختلف تخصص فنی برای تست برنامه خود استفاده کنید. این می‌تواند به شناسایی طیف وسیع‌تری از مشکلات کمک کند.

ب. تست خودکار

تست خودکار شامل استفاده از اسکریپت‌ها برای تست خودکار برنامه شما در مرورگرهای مختلف است. تست‌های خودکار می‌توانند در زمان و تلاش صرفه‌جویی کنند و به اطمینان از اینکه برنامه شما با ایجاد تغییرات، سازگار با چند-مرورگری باقی می‌ماند، کمک کنند.

• انتخاب یک فریم‌ورک تست: یک فریم‌ورک تست را انتخاب کنید که از تست چند-مرورگری پشتیبانی می‌کند. گزینه‌های محبوب شامل Selenium WebDriver، Cypress و Puppeteer هستند.
• نوشتن تست‌های سرتاسری (End-to-End): تست‌های سرتاسری بنویسید که تعاملات کاربر با برنامه شما را شبیه‌سازی می‌کنند. این تست‌ها باید عملکرد اصلی برنامه شما را پوشش دهند و تأیید کنند که در مرورگرهای مختلف مطابق انتظار عمل می‌کند.
• استفاده از یک سیستم یکپارچه‌سازی مداوم (CI): تست‌های خودکار خود را در سیستم CI خود (مانند Jenkins، Travis CI، CircleCI) ادغام کنید. این کار به طور خودکار تست‌های شما را هر زمان که تغییری در کد خود ایجاد می‌کنید، اجرا خواهد کرد.
• تست موازی: تست‌های خودکار خود را به صورت موازی اجرا کنید تا زمان کلی تست را کاهش دهید. اکثر پلتفرم‌های تست مبتنی بر ابر از تست موازی پشتیبانی می‌کنند.
• تست رگرسیون بصری: تست رگرسیون بصری اسکرین‌شات‌های برنامه شما را در مرورگرهای مختلف مقایسه می‌کند تا ناهماهنگی‌های بصری را تشخیص دهد. ابزارهایی مانند Percy و Applitools قابلیت‌های تست رگرسیون بصری را فراهم می‌کنند.

ج. تست واحد (Unit Testing)

تست‌های واحد بر روی تست اجزا یا توابع به صورت مجزا تمرکز دارند. در حالی که آن‌ها به طور مستقیم سازگاری بین مرورگرها را تست نمی‌کنند، تست‌های واحد خوب نوشته شده می‌توانند به اطمینان از اینکه کد شما قوی است و در محیط‌های مختلف به طور یکسان رفتار می‌کند، کمک کنند. کتابخانه‌هایی مانند Jest و Mocha معمولاً برای تست واحد کد جاوا اسکریپت استفاده می‌شوند.

۴. بهره‌گیری از پلتفرم‌های تست چند-مرورگری مبتنی بر ابر

پلتفرم‌های تست چند-مرورگری مبتنی بر ابر راهی راحت و مقرون به صرفه برای تست برنامه شما در طیف وسیعی از مرورگرها و دستگاه‌ها ارائه می‌دهند. این پلتفرم‌ها دسترسی به ماشین‌های مجازی یا دستگاه‌های واقعی با سیستم‌عامل‌ها و نسخه‌های مرورگر مختلف را فراهم می‌کنند. آن‌ها اغلب ویژگی‌هایی مانند تست خودکار، تست رگرسیون بصری و تست مشارکتی را ارائه می‌دهند.

برخی از پلتفرم‌های محبوب تست چند-مرورگری مبتنی بر ابر عبارتند از:

• BrowserStack: BrowserStack دسترسی به طیف وسیعی از مرورگرهای دسکتاپ و تلفن همراه و همچنین ویژگی‌هایی مانند تست خودکار، تست رگرسیون بصری و تست زنده را فراهم می‌کند. آن‌ها از Selenium، Cypress و سایر فریم‌ورک‌های تست پشتیبانی می‌کنند.
• Sauce Labs: Sauce Labs مجموعه‌ای مشابه از ویژگی‌ها را به BrowserStack ارائه می‌دهد، از جمله تست خودکار، تست زنده و دسترسی به طیف وسیعی از مرورگرها و دستگاه‌ها. آن‌ها همچنین با سیستم‌های CI محبوب ادغام می‌شوند.
• LambdaTest: LambdaTest یک پلتفرم تست مبتنی بر ابر با پشتیبانی از تست خودکار و دستی فراهم می‌کند. آن‌ها ویژگی‌هایی مانند تست مرورگر در زمان واقعی، تست واکنش‌گرا و تست موقعیت جغرافیایی را ارائه می‌دهند.

۵. هک‌های خاص مرورگر و منطق شرطی (به ندرت استفاده کنید!)

در برخی موارد، ممکن است نیاز به استفاده از هک‌های خاص مرورگر یا منطق شرطی برای رفع مشکلات سازگاری داشته باشید. با این حال، این تکنیک‌ها باید به ندرت استفاده شوند، زیرا می‌توانند کد شما را پیچیده‌تر و نگهداری آن را دشوارتر کنند. هر زمان که ممکن است، سعی کنید راه‌حل‌های جایگزینی پیدا کنید که در همه مرورگرها کار کنند.

اگر مجبور به استفاده از هک‌های خاص مرورگر هستید، حتماً آن‌ها را به وضوح مستند کنید و توجیهی برای استفاده از آن‌ها ارائه دهید. برای مدیریت کد خاص مرورگر به روشی سازمان‌یافته‌تر، استفاده از پیش‌پردازنده‌های CSS یا جاوا اسکریپت را در نظر بگیرید.

۶. نظارت و بهبود مستمر

سازگاری بین مرورگرها یک فرآیند مداوم است. مرورگرها و نسخه‌های جدید مرورگرها به طور مکرر منتشر می‌شوند و برنامه شما ممکن است با گذشت زمان با مشکلات سازگاری جدیدی روبرو شود. مهم است که برنامه خود را برای مشکلات سازگاری نظارت کنید و استراتژی تست چند-مرورگری خود را به طور مداوم بهبود بخشید.

• استفاده از تحلیلگر مرورگر: از ابزارهای تحلیلگر مرورگر (مانند Google Analytics) برای ردیابی مرورگرها و دستگاه‌هایی که کاربران شما استفاده می‌کنند، استفاده کنید. این می‌تواند به شما در شناسایی مشکلات سازگاری بالقوه کمک کند.
• نظارت بر لاگ‌های خطا: لاگ‌های خطای برنامه خود را برای خطاهای جاوا اسکریپت و سایر مسائلی که ممکن است نشان‌دهنده مشکلات سازگاری باشند، نظارت کنید.
• جمع‌آوری بازخورد کاربران: کاربران را تشویق کنید تا هرگونه مشکل سازگاری را که با آن مواجه می‌شوند، گزارش دهند. یک مکانیزم بازخورد فراهم کنید که به کاربران امکان گزارش آسان مشکلات را بدهد.
• به‌روزرسانی منظم زیرساخت تست: زیرساخت تست خود را با آخرین مرورگرها و دستگاه‌ها به‌روز نگه دارید.
• از به‌روزرسانی‌های مرورگر مطلع بمانید: یادداشت‌های انتشار و پست‌های وبلاگ فروشندگان مرورگر را دنبال کنید تا از ویژگی‌های جدید و رفع اشکالاتی که ممکن است بر برنامه شما تأثیر بگذارد، مطلع شوید.

مثال‌های دنیای واقعی

بیایید چند مثال واقعی از مشکلات سازگاری بین مرورگرها و نحوه رفع آن‌ها را در نظر بگیریم:

• مثال ۱: مشکلات رندر SVG در نسخه‌های قدیمی اینترنت اکسپلورر: نسخه‌های قدیمی اینترنت اکسپلورر ممکن است تصاویر SVG را به درستی رندر نکنند. راه‌حل: از یک polyfill مانند SVG4Everybody استفاده کنید یا تصاویر SVG را برای مرورگرهای قدیمی به فرمت PNG یا JPG تبدیل کنید.
• مثال ۲: تفاوت‌های طرح‌بندی Flexbox: مرورگرهای مختلف ممکن است طرح‌بندی Flexbox را به طور متفاوتی پیاده‌سازی کنند. راه‌حل: از یک CSS reset یا normalize استفاده کنید و طرح‌بندی‌های Flexbox خود را در مرورگرهای مختلف با دقت تست کنید. استفاده از پیشوندهای فروشنده یا تکنیک‌های طرح‌بندی جایگزین برای مرورگرهای قدیمی را در نظر بگیرید.
• مثال ۳: `addEventListener` در مقابل `attachEvent`: نسخه‌های قدیمی اینترنت اکسپلورر به جای `addEventListener` از `attachEvent` برای الصاق شنونده‌های رویداد استفاده می‌کردند. راه‌حل: از یک تابع شنونده رویداد سازگار با چند-مرورگری استفاده کنید:

       
       function addEvent(element, eventName, callback) {
         if (element.addEventListener) {
           element.addEventListener(eventName, callback, false);
         } else if (element.attachEvent) {
           element.attachEvent('on' + eventName, callback);
         } else {
           element['on' + eventName] = callback;
         }
       }
       
     

نکات عملی

در اینجا چند نکته عملی برای کمک به بهبود زیرساخت چند-مرورگری شما آورده شده است:

• با یک بنیاد محکم شروع کنید: یک فریم‌ورک جاوا اسکریپت با پشتیبانی خوب از چند-مرورگری انتخاب کنید و از بهترین شیوه‌ها برای کدنویسی سازگار پیروی کنید.
• تست را در اولویت قرار دهید: در یک استراتژی تست جامع که شامل تست دستی و خودکار است، سرمایه‌گذاری کنید.
• از اتوماسیون استقبال کنید: تا حد امکان فرآیند تست خود را خودکار کنید تا در زمان و تلاش صرفه‌جویی شود.
• از پلتفرم‌های مبتنی بر ابر بهره ببرید: از پلتفرم‌های تست چند-مرورگری مبتنی بر ابر برای تست آسان برنامه خود در طیف وسیعی از مرورگرها و دستگاه‌ها استفاده کنید.
• نظارت و تکرار کنید: به طور مداوم برنامه خود را برای مشکلات سازگاری نظارت کنید و استراتژی تست خود را بر اساس بازخورد کاربران و به‌روزرسانی‌های مرورگر بهبود بخشید.

نتیجه‌گیری

ساخت یک زیرساخت چند-مرورگری قوی برای ارائه یک تجربه کاربری یکپارچه و قابل اعتماد در تمام مرورگرهای اصلی ضروری است. با پیروی از استراتژی‌ها و تکنیک‌های ذکر شده در این پست وبلاگ، می‌توانید مشکلات سازگاری را به حداقل برسانید و اطمینان حاصل کنید که پیاده‌سازی‌های فریم‌ورک جاوا اسکریپت شما برای همه کاربران، صرف نظر از مرورگر یا دستگاهشان، بی‌عیب و نقص کار می‌کند. به یاد داشته باشید که سازگاری بین مرورگرها یک فرآیند مداوم است که نیاز به نظارت و بهبود مستمر دارد.