زیرساخت توسعه جاوا اسکریپت: راهنمای جامع پیاده‌سازی

در دنیای پرشتاب توسعه وب، داشتن یک زیرساخت توسعه جاوا اسکریپت مستحکم برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر، قابل نگهداری و با کارایی بالا حیاتی است. این راهنما یک مرور کامل برای راه‌اندازی چنین زیرساختی را ارائه می‌دهد و ابزارهای ضروری، بهترین شیوه‌ها و استراتژی‌های پیاده‌سازی را پوشش می‌دهد. ما بر روی ایجاد یک محیط استاندارد و خودکار تمرکز خواهیم کرد که از جریان‌های کاری توسعه کارآمد پشتیبانی کند، کیفیت کد را تضمین نماید و فرآیند استقرار را ساده‌سازی کند. این راهنما برای توسعه‌دهندگان در تمام سطوح که می‌خواهند فرآیند توسعه جاوا اسکریپت خود را بهبود بخشند، در نظر گرفته شده است. ما تلاش خواهیم کرد مثال‌هایی ارائه دهیم که برای استانداردها و پیکربندی‌های مختلف جهانی قابل استفاده باشند.

۱. راه‌اندازی و مقداردهی اولیه پروژه

۱.۱ انتخاب ساختار پروژه

ساختار پروژه نحوه سازماندهی کد شما را تعیین می‌کند و بر قابلیت نگهداری و مقیاس‌پذیری تأثیر می‌گذارد. در اینجا یک ساختار پیشنهادی ارائه شده است:

my-project/
├── src/
│   ├── components/
│   │   ├── Button.js
│   │   └── Input.js
│   ├── utils/
│   │   ├── api.js
│   │   └── helpers.js
│   ├── App.js
│   └── index.js
├── public/
│   └── index.html
├── tests/
│   ├── Button.test.js
│   └── Input.test.js
├── .eslintrc.js
├── .prettierrc.js
├── webpack.config.js
├── package.json
└── README.md

توضیحات:

• src/: شامل تمام کدهای منبع برنامه شما است.
• components/: کامپوننت‌های UI قابل استفاده مجدد را ذخیره می‌کند.
• utils/: شامل توابع کاربردی و ماژول‌های کمکی است.
• public/: دارایی‌های استاتیک مانند index.html را نگهداری می‌کند.
• tests/: شامل تست‌های واحد و یکپارچه‌سازی است.
• .eslintrc.js: فایل پیکربندی برای ESLint.
• .prettierrc.js: فایل پیکربندی برای Prettier.
• webpack.config.js: فایل پیکربندی برای Webpack.
• package.json: شامل متادیتا و وابستگی‌های پروژه است.
• README.md: مستندات پروژه.

۱.۲ مقداردهی اولیه یک پروژه جدید

با ایجاد یک دایرکتوری جدید برای پروژه خود شروع کنید و یک فایل package.json را با استفاده از npm یا yarn مقداردهی اولیه کنید:

mkdir my-project
cd my-project
npm init -y
# or
yarn init -y

این دستور یک فایل package.json پیش‌فرض با اطلاعات اولیه پروژه ایجاد می‌کند. سپس می‌توانید این فایل را برای افزودن جزئیات بیشتر در مورد پروژه خود ویرایش کنید.

۲. ابزارهای اصلی توسعه

۲.۱ مدیر بسته: npm یا Yarn

مدیر بسته برای مدیریت وابستگی‌های پروژه ضروری است. npm (Node Package Manager) و Yarn محبوب‌ترین گزینه‌ها هستند. در حالی که npm مدیر بسته پیش‌فرض برای Node.js است، Yarn مزایای متعددی مانند زمان نصب سریع‌تر و حل وابستگی قطعی (deterministic) ارائه می‌دهد. قبل از انتخاب، مزایا و معایب هر کدام را در نظر بگیرید. هر دو به طور یکپارچه بر روی سیستم‌هایی مانند لینوکس، مک‌او‌اس و ویندوز کار می‌کنند.

نصب وابستگی‌ها:

# npm
npm install react react-dom

# yarn
yarn add react react-dom

۲.۲ اجراکننده وظایف: اسکریپت‌های npm

اسکریپت‌های npm که در فایل package.json تعریف می‌شوند، به شما امکان می‌دهند وظایف رایج توسعه را خودکار کنید. در اینجا چند اسکریپت معمول آورده شده است:

"scripts": {
  "start": "webpack serve --mode development",
  "build": "webpack --mode production",
  "test": "jest",
  "lint": "eslint src/**/*.js",
  "format": "prettier --write src/**/*.js"
}

توضیحات:

• start: سرور توسعه را با استفاده از Webpack راه‌اندازی می‌کند.
• build: بسته آماده برای تولید (production) را می‌سازد.
• test: تست‌های واحد را با استفاده از Jest اجرا می‌کند.
• lint: فایل‌های جاوا اسکریپت را با استفاده از ESLint بررسی (lint) می‌کند.
• format: فایل‌های جاوا اسکریپت را با استفاده از Prettier فرمت‌بندی می‌کند.

اجرای اسکریپت‌ها:

# npm
npm run start
npm run build
npm run test

# yarn
yarn start
yarn build
yarn test

۲.۳ باندلر: Webpack

Webpack یک باندلر ماژول قدرتمند است که جاوا اسکریپت، CSS و سایر دارایی‌ها را برای استقرار تبدیل و بسته‌بندی می‌کند. این ابزار به شما امکان می‌دهد کد ماژولار بنویسید و برنامه خود را برای محیط تولید بهینه‌سازی کنید.

نصب:

npm install webpack webpack-cli webpack-dev-server --save-dev
# or
yarn add webpack webpack-cli webpack-dev-server --dev

پیکربندی (webpack.config.js):

const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './src/index.js',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js'
  },
  devServer: {
    static: {
      directory: path.join(__dirname, 'public'),
    },
    compress: true,
    port: 9000,
  },
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/, // استفاده از RegExp برای تطبیق فایل‌های .js
        exclude: /node_modules/, // نمی‌خواهیم کدهای پوشه node_modules را ترنسپایل کنیم
        use: {
          loader: 'babel-loader',
          options: {
            presets: ['@babel/preset-env', '@babel/preset-react']
          }
        }
      },
      {
        test: /\.css$/,
        use: [
          'style-loader',
          'css-loader'
        ]
      }
    ]
  }
};

توضیحات:

• entry: نقطه ورود برنامه شما.
• output: دایرکتوری خروجی و نام فایل برای کد بسته‌بندی شده.
• devServer: پیکربندی برای سرور توسعه.
• module.rules: نحوه پردازش انواع مختلف فایل‌ها را تعریف می‌کند.

۲.۴ ترنسپایلر: Babel

Babel یک ترنسپایلر جاوا اسکریپت است که جاوا اسکریپت مدرن (ES6+) را به کد سازگار با نسخه‌های قدیمی‌تر تبدیل می‌کند تا در مرورگرهای قدیمی‌تر قابل اجرا باشد. Babel به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد از ویژگی‌های جدید جاوا اسکریپت بدون نگرانی در مورد سازگاری مرورگرها استفاده کنند.

نصب:

npm install @babel/core @babel/cli @babel/preset-env @babel/preset-react babel-loader --save-dev
# or
yarn add @babel/core @babel/cli @babel/preset-env @babel/preset-react babel-loader --dev

پیکربندی (در babel.config.js یا webpack.config.js):

// babel.config.js
module.exports = {
  presets: ['@babel/preset-env', '@babel/preset-react']
};

۳. کیفیت و فرمت‌بندی کد

۳.۱ لینتر: ESLint

ESLint یک ابزار لینتینگ است که به اجرای استانداردهای کدنویسی و شناسایی خطاهای بالقوه در کد شما کمک می‌کند. این ابزار ثبات را تضمین کرده و کیفیت کد را در سراسر پروژه بهبود می‌بخشد. برای دریافت بازخورد فوری هنگام کدنویسی، آن را با IDE خود ادغام کنید. ESLint همچنین از مجموعه‌قوانین سفارشی برای اجرای دستورالعمل‌های خاص پروژه پشتیبانی می‌کند.

نصب:

npm install eslint eslint-plugin-react --save-dev
# or
yarn add eslint eslint-plugin-react --dev

پیکربندی (.eslintrc.js):

module.exports = {
  env: {
    browser: true,
    es2021: true
  },
  extends: [
    'eslint:recommended',
    'plugin:react/recommended'
  ],
  parserOptions: {
    ecmaFeatures: {
      jsx: true
    },
    ecmaVersion: 12,
    sourceType: 'module'
  },
  plugins: [
    'react'
  ],
  rules: {
    'react/prop-types': 'off'
  }
};

۳.۲ فرمت‌کننده: Prettier

Prettier یک فرمت‌کننده کد سلیقه‌محور (opinionated) است که به طور خودکار کد شما را فرمت‌بندی می‌کند تا از یک سبک ثابت پیروی کند. این ابزار بحث‌ها در مورد سبک کدنویسی را از بین می‌برد و تضمین می‌کند که کدبیس شما یکنواخت به نظر برسد. بسیاری از ویرایشگرها، مانند VSCode و Sublime Text، افزونه‌هایی برای خودکارسازی فرمت‌بندی Prettier هنگام ذخیره فایل ارائه می‌دهند.

نصب:

npm install prettier --save-dev
# or
yarn add prettier --dev

پیکربندی (.prettierrc.js):

module.exports = {
  semi: true,
  singleQuote: true,
  trailingComma: 'es5',
  tabWidth: 2,
  useTabs: false,
  printWidth: 80,
  arrowParens: 'always'
};

۳.۳ ادغام ESLint و Prettier

برای اطمینان از اینکه ESLint و Prettier به طور یکپارچه با هم کار می‌کنند، بسته‌های زیر را نصب کنید:

npm install eslint-plugin-prettier eslint-config-prettier --save-dev
# or
yarn add eslint-plugin-prettier eslint-config-prettier --dev

به‌روزرسانی .eslintrc.js:

module.exports = {
  env: {
    browser: true,
    es2021: true
  },
  extends: [
    'eslint:recommended',
    'plugin:react/recommended',
    'plugin:prettier/recommended'
  ],
  parserOptions: {
    ecmaFeatures: {
      jsx: true
    },
    ecmaVersion: 12,
    sourceType: 'module'
  },
  plugins: [
    'react'
  ],
  rules: {
    'react/prop-types': 'off'
  }
};

۴. تست

۴.۱ تست واحد: Jest

Jest یک فریمورک تست جاوا اسکریپت محبوب است که یک راه‌حل کامل برای نوشتن تست‌های واحد، تست‌های یکپارچه‌سازی و تست‌های سرتاسری (end-to-end) فراهم می‌کند. این ابزار شامل ویژگی‌هایی مانند ماک کردن (mocking)، پوشش کد و تست اسنپ‌شات است.

نصب:

npm install jest --save-dev
# or
yarn add jest --dev

پیکربندی (jest.config.js):

module.exports = {
  testEnvironment: 'jsdom',
  setupFilesAfterEnv: ['/src/setupTests.js'],
  moduleNameMapper: {
    '\\.(css|less|scss)$': 'identity-obj-proxy',
  },
  transform: {
        '^.+\\.(js|jsx|ts|tsx)$': '/node_modules/babel-jest'
    },
};

مثال تست:

// src/components/Button.test.js
import React from 'react';
import { render, screen } from '@testing-library/react';
import Button from './Button';

describe('Button Component', () => {
  it('renders the button with the correct text', () => {
    render(Click Me);
    expect(screen.getByText('Click Me')).toBeInTheDocument();
  });
});

۴.۲ تست سرتاسری: Cypress

Cypress یک فریمورک تست سرتاسری است که به شما امکان می‌دهد تست‌های جامعی بنویسید که تعاملات کاربر با برنامه شما را شبیه‌سازی می‌کنند. این ابزار یک رابط کاربری بصری و ابزارهای قدرتمند اشکال‌زدایی فراهم می‌کند. Cypress به ویژه برای تست جریان‌های کاربری و تعاملات پیچیده مفید است.

نصب:

npm install cypress --save-dev
# or
yarn add cypress --dev

مثال تست:

// cypress/integration/example.spec.js
describe('My First Test', () => {
  it('Visits the Kitchen Sink', () => {
    cy.visit('https://example.cypress.io');
    cy.contains('type').click();
    cy.url().should('include', '/commands/actions');
    cy.get('.action-email')
      .type('fake@email.com')
      .should('have.value', 'fake@email.com');
  });
});

۵. یکپارچه‌سازی مداوم و تحویل مداوم (CI/CD)

۵.۱ راه‌اندازی پایپ‌لاین CI/CD

CI/CD فرآیند ساخت، تست و استقرار برنامه شما را خودکار می‌کند و از انتشار سریع و قابل اعتماد اطمینان می‌دهد. پلتفرم‌های محبوب CI/CD شامل GitHub Actions، Jenkins، CircleCI و GitLab CI هستند. مراحل معمولاً شامل لینتینگ، اجرای تست‌ها و ساخت دارایی‌های آماده برای تولید است.

مثال با استفاده از GitHub Actions (.github/workflows/main.yml):

name: CI/CD

on:
  push:
    branches: [main]
  pull_request:
    branches: [main]

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - uses: actions/checkout@v2
      - name: Set up Node.js
        uses: actions/setup-node@v2
        with:
          node-version: '16'

      - name: Install dependencies
        run: npm install

      - name: Run ESLint
        run: npm run lint

      - name: Run tests
        run: npm run test

      - name: Build
        run: npm run build

۵.۲ استراتژی‌های استقرار

استراتژی‌های استقرار به محیط میزبانی شما بستگی دارد. گزینه‌ها عبارتند از:

• میزبانی سایت استاتیک: استقرار دارایی‌های استاتیک روی پلتفرم‌هایی مانند Netlify، Vercel یا AWS S3.
• رندر سمت سرور (SSR): استقرار روی پلتفرم‌هایی مانند Heroku، AWS EC2 یا Google Cloud Platform.
• کانتینرسازی: استفاده از Docker و ابزارهای ارکستراسیون کانتینر مانند Kubernetes.

۶. بهینه‌سازی عملکرد

۶.۱ تقسیم کد (Code Splitting)

تقسیم کد شامل شکستن برنامه شما به قطعات کوچک‌تر است که به مرورگر اجازه می‌دهد فقط کد مورد نیاز برای نمای فعلی را دانلود کند. این کار زمان بارگذاری اولیه را کاهش داده و عملکرد را بهبود می‌بخشد. Webpack با استفاده از ایمپورت‌های داینامیک از تقسیم کد پشتیبانی می‌کند:

import('./components/MyComponent')
  .then(module => {
    const MyComponent = module.default;
    // از MyComponent استفاده کنید
  })
  .catch(error => {
    console.error('Failed to load component', error);
  });

۶.۲ بارگذاری تنبل (Lazy Loading)

بارگذاری تنبل، بارگذاری منابع غیرحیاتی را تا زمانی که به آنها نیاز باشد به تعویق می‌اندازد. این کار زمان بارگذاری اولیه را کاهش داده و عملکرد درک‌شده را بهبود می‌بخشد. تصاویر و کامپوننت‌ها را می‌توان با استفاده از تکنیک‌هایی مانند Intersection Observer به صورت تنبل بارگذاری کرد.

۶.۳ تکان دادن درخت (Tree Shaking)

تکان دادن درخت تکنیکی است که کدهای استفاده‌نشده را در طول فرآیند ساخت از برنامه شما حذف می‌کند. این کار اندازه بسته (bundle) را کاهش داده و عملکرد را بهبود می‌بخشد. Webpack با تحلیل دستورات import و export در کد شما از تکان دادن درخت پشتیبانی می‌کند.

۶.۴ بهینه‌سازی تصاویر

بهینه‌سازی تصاویر شامل فشرده‌سازی و تغییر اندازه آنها برای کاهش حجم فایل بدون قربانی کردن کیفیت است. ابزارهایی مانند ImageOptim و TinyPNG می‌توانند این فرآیند را خودکار کنند. استفاده از فرمت‌های تصویر مدرن مانند WebP نیز می‌تواند فشرده‌سازی و عملکرد را بهبود بخشد.

۷. کنترل نسخه: Git

Git یک سیستم کنترل نسخه ضروری برای ردیابی تغییرات در کدبیس شما و همکاری با سایر توسعه‌دهندگان است. استفاده از یک مخزن Git میزبانی‌شده مانند GitHub، GitLab یا Bitbucket یک پلتفرم متمرکز برای مدیریت کد شما فراهم می‌کند.

۷.۱ راه‌اندازی مخزن Git

یک مخزن Git جدید در دایرکتوری پروژه خود مقداردهی اولیه کنید:

git init

فایل‌های خود را به ناحیه staging اضافه کرده و تغییرات را کامیت کنید:

git add .
git commit -m "کامیت اولیه"

یک مخزن جدید در GitHub، GitLab یا Bitbucket ایجاد کنید و مخزن محلی خود را به مخزن از راه دور پوش کنید:

git remote add origin [remote repository URL]
git push -u origin main

۷.۲ استراتژی‌های انشعاب (Branching)

انشعاب به شما امکان می‌دهد روی ویژگی‌های جدید یا رفع اشکالات به صورت مجزا و بدون تأثیر بر کدبیس اصلی کار کنید. استراتژی‌های انشعاب محبوب عبارتند از:

• Gitflow: از چندین شاخه (مانند main، develop، feature، release، hotfix) برای مدیریت مراحل مختلف توسعه استفاده می‌کند.
• GitHub Flow: از یک شاخه اصلی main استفاده می‌کند و برای هر ویژگی جدید یا رفع اشکال، شاخه‌های feature ایجاد می‌کند.
• GitLab Flow: توسعه‌ای از GitHub Flow است که شامل شاخه‌های محیط (مانند production، staging) برای مدیریت استقرار در محیط‌های مختلف است.

۸. مستندسازی و همکاری

۸.۱ تولید مستندات

ابزارهای تولید خودکار مستندات می‌توانند مستندات را از کامنت‌های کد شما استخراج کنند. JSDoc یک گزینه محبوب است. ادغام تولید مستندات در پایپ‌لاین CI/CD شما تضمین می‌کند که مستندات شما همیشه به‌روز باشد.

۸.۲ ابزارهای همکاری

ابزارهایی مانند Slack، Microsoft Teams و Jira ارتباط و همکاری بین اعضای تیم را تسهیل می‌کنند. این ابزارها ارتباطات را ساده کرده، جریان کار را بهبود می‌بخشند و بهره‌وری کلی را افزایش می‌دهند.

۹. ملاحظات امنیتی

۹.۱ آسیب‌پذیری‌های وابستگی‌ها

به طور منظم وابستگی‌های پروژه خود را برای آسیب‌پذیری‌های شناخته‌شده با استفاده از ابزارهایی مانند npm audit یا Yarn audit اسکن کنید. به‌روزرسانی‌های وابستگی‌ها را خودکار کنید تا آسیب‌پذیری‌ها به سرعت رفع شوند.

۹.۲ مدیریت اطلاعات محرمانه (Secrets)

هرگز اطلاعات حساس مانند کلیدهای API، رمزهای عبور یا اطلاعات اتصال به پایگاه داده را در مخزن Git خود کامیت نکنید. از متغیرهای محیطی یا ابزارهای مدیریت اطلاعات محرمانه برای ذخیره و مدیریت امن اطلاعات حساس استفاده کنید. ابزارهایی مانند HashiCorp Vault می‌توانند به شما کمک کنند.

۹.۳ اعتبارسنجی و پاک‌سازی ورودی‌ها

ورودی کاربر را برای جلوگیری از آسیب‌پذیری‌های امنیتی مانند حملات اسکریپت‌نویسی بین‌سایتی (XSS) و تزریق SQL اعتبارسنجی و پاک‌سازی کنید. از کتابخانه‌هایی مانند validator.js برای اعتبارسنجی ورودی و DOMPurify برای پاک‌سازی HTML استفاده کنید.

۱۰. نظارت و تحلیل

۱۰.۱ نظارت بر عملکرد برنامه (APM)

ابزارهای APM مانند New Relic، Datadog و Sentry بینش‌های لحظه‌ای در مورد عملکرد برنامه شما ارائه می‌دهند و تنگناهای بالقوه را شناسایی می‌کنند. این ابزارها معیارهایی مانند زمان پاسخ، نرخ خطا و استفاده از منابع را نظارت می‌کنند.

۱۰.۲ ابزارهای تحلیل

ابزارهای تحلیلی مانند Google Analytics، Mixpanel و Amplitude رفتار کاربر را ردیابی می‌کنند و بینش‌هایی در مورد نحوه تعامل کاربران با برنامه شما ارائه می‌دهند. این ابزارها می‌توانند به شما در درک ترجیحات کاربر، شناسایی زمینه‌های بهبود و بهینه‌سازی برنامه برای تعامل بهتر کمک کنند.

۱۱. بومی‌سازی (l10n) و بین‌المللی‌سازی (i18n)

هنگام ایجاد محصولات برای مخاطبان جهانی، در نظر گرفتن بومی‌سازی (l10n) و بین‌المللی‌سازی (i18n) ضروری است. این شامل طراحی برنامه شما برای پشتیبانی از چندین زبان، واحد پولی و قراردادهای فرهنگی است.

۱۱.۱ پیاده‌سازی i18n

از کتابخانه‌هایی مانند i18next یا react-intl برای مدیریت ترجمه‌ها و فرمت‌بندی داده‌ها بر اساس منطقه کاربر استفاده کنید. ترجمه‌ها را در فایل‌های جداگانه ذخیره کرده و آنها را به صورت پویا بر اساس ترجیحات زبان کاربر بارگذاری کنید.

۱۱.۲ پشتیبانی از چندین واحد پولی

از یک کتابخانه فرمت‌بندی ارز برای نمایش قیمت‌ها به واحد پولی محلی کاربر استفاده کنید. ادغام با یک درگاه پرداخت که از چندین واحد پولی پشتیبانی می‌کند را در نظر بگیرید.

۱۱.۳ مدیریت فرمت‌های تاریخ و زمان

از یک کتابخانه فرمت‌بندی تاریخ و زمان برای نمایش تاریخ‌ها و زمان‌ها در فرمت محلی کاربر استفاده کنید. از مدیریت منطقه زمانی برای اطمینان از نمایش صحیح زمان‌ها بدون توجه به موقعیت مکانی کاربر استفاده کنید. Moment.js و date-fns گزینه‌های رایجی هستند، اما date-fns به دلیل اندازه کوچک‌تر و طراحی ماژولار، عموماً برای پروژه‌های جدیدتر توصیه می‌شود.

۱۲. دسترسی‌پذیری (Accessibility)

دسترسی‌پذیری تضمین می‌کند که برنامه شما برای افراد دارای معلولیت قابل استفاده باشد. از استانداردهای دسترسی‌پذیری وب (WCAG) پیروی کنید و متن جایگزین برای تصاویر، ناوبری با صفحه‌کلید و پشتیبانی از صفحه‌خوان‌ها را فراهم کنید. ابزارهای تست مانند axe-core می‌توانند به شناسایی مشکلات دسترسی‌پذیری کمک کنند.

۱۳. نتیجه‌گیری

ساخت یک زیرساخت توسعه جاوا اسکریپت قوی شامل برنامه‌ریزی دقیق و انتخاب ابزارهای مناسب است. با پیاده‌سازی استراتژی‌های ذکر شده در این راهنما، می‌توانید یک محیط توسعه کارآمد، قابل اعتماد و مقیاس‌پذیر ایجاد کنید که از موفقیت بلندمدت پروژه شما پشتیبانی کند. این شامل توجه دقیق به کیفیت کد، تست، اتوماسیون، امنیت و بهینه‌سازی عملکرد است. هر پروژه نیازهای متفاوتی دارد، بنابراین همیشه زیرساخت خود را با آن نیازها تطبیق دهید.

با پذیرش بهترین شیوه‌ها و بهبود مستمر جریان‌های کاری توسعه خود، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که پروژه‌های جاوا اسکریپت شما به خوبی ساختار یافته، قابل نگهداری و ارائه‌دهنده تجربیات کاربری استثنایی به مخاطبان جهانی هستند. ادغام حلقه‌های بازخورد کاربر در طول فرآیند توسعه را برای اصلاح و بهبود مداوم زیرساخت خود در نظر بگیرید.