تأییدهای واردات جاوا اسکریپت: بررسی عمیق ایمنی و اعتبارسنجی نوع ماژول

اکوسیستم جاوا اسکریپت در حال تحول دائمی است و یکی از پیشرفت‌های مهم در سال‌های اخیر، استانداردسازی رسمی ماژول‌های ES (ESM) بوده است. این سیستم، راهی متحد و بومی مرورگر را برای سازماندهی و به اشتراک گذاشتن کد به ارمغان آورد. با این حال، با گسترش استفاده از ماژول‌ها فراتر از فایل‌های جاوا اسکریپت، یک چالش جدید پدیدار شد: چگونه می‌توانیم با خیال راحت و صریح انواع دیگر محتوا، مانند فایل‌های پیکربندی JSON، را بدون ابهام یا خطرات امنیتی وارد کنیم؟ پاسخ در یک ویژگی قدرتمند، هرچند در حال تحول، نهفته است: تأییدهای واردات.

این راهنمای جامع شما را در مورد هر آنچه که باید در مورد این ویژگی بدانید راهنمایی می‌کند. ما بررسی خواهیم کرد که آن‌ها چه هستند، مشکلات مهمی که حل می‌کنند، نحوه استفاده از آن‌ها در پروژه‌های شما امروزه و آینده آن‌ها با تبدیل شدن به «ویژگی‌های واردات» که نام مناسب‌تری دارند.

تأییدهای واردات دقیقاً چه هستند؟

در اصل، یک تأیید واردات، یک قطعه ابرداده درون خطی است که شما در کنار یک عبارت `import` ارائه می‌دهید. این ابرداده به موتور جاوا اسکریپت می‌گوید که شما انتظار دارید قالب ماژول وارد شده چه باشد. این به عنوان یک قرارداد یا پیش‌شرط برای موفقیت واردات عمل می‌کند.

نحو، تمیز و افزایشی است و از یک کلمه کلیدی `assert` به دنبال یک شی استفاده می‌کند:

import jsonData from "./config.json" assert { type: "json" };

بیایید این را تجزیه کنیم:

• import jsonData from "./config.json": این نحو واردات ماژول ES استاندارد است که قبلاً با آن آشنا هستیم.
• assert { ... }: این قسمت جدید است. کلمه کلیدی `assert` نشان می‌دهد که ما در حال ارائه یک تأییدیه در مورد ماژول هستیم.
• type: "json": این خود تأیید است. در این مورد، ما تأیید می‌کنیم که منبع در `./config.json` باید یک ماژول JSON باشد.

اگر زمان اجرا جاوا اسکریپت فایل را بارگذاری کند و مشخص کند که JSON معتبر نیست، یک خطا ایجاد می‌کند و واردات را ناموفق می‌کند، نه این که تلاش کند آن را به عنوان جاوا اسکریپت تجزیه یا اجرا کند. این بررسی ساده، اساس قدرت این ویژگی است و پیش‌بینی‌پذیری و امنیت بسیار مورد نیاز را به فرآیند بارگذاری ماژول می‌آورد.

«چرا»: حل مشکلات حیاتی در دنیای واقعی

برای قدردانی کامل از تأییدهای واردات، باید به چالش‌هایی که توسعه‌دهندگان قبل از معرفی آن‌ها با آن مواجه بودند، نگاه کنیم. مورد استفاده اصلی همیشه وارد کردن فایل‌های JSON بوده است که یک فرآیند تعجب‌آور تکه تکه و ناامن بود.

دوران قبل از تأیید: غرب وحشی واردات JSON

قبل از این استاندارد، اگر می‌خواستید یک فایل JSON را به پروژه خود وارد کنید، گزینه‌های شما ناسازگار بود:

1. Node.js (CommonJS): می‌توانید از `require('./config.json')` استفاده کنید و Node.js به طور جادویی فایل را برای شما به یک شی جاوا اسکریپت تجزیه می‌کند. این راحت بود، اما غیر استاندارد بود و در مرورگرها کار نمی‌کرد.
2. Bundlers (Webpack, Rollup): ابزارهایی مانند Webpack اجازه می‌دهند `import config from './config.json'`. با این حال، این رفتار بومی جاوا اسکریپت نبود. bundler در پشت صحنه در طول فرآیند ساخت، فایل JSON را به یک ماژول جاوا اسکریپت تبدیل می‌کرد. این باعث ایجاد یک گسست بین محیط‌های توسعه و اجرای بومی مرورگر شد.
3. Browser (Fetch API): راه بومی مرورگر استفاده از `fetch` بود:
   const response = await fetch('./config.json');
const config = await response.json();
   این کار می‌کند، اما پرحرف‌تر است و به طور مرتب با نمودار ماژول ES ادغام نمی‌شود.

این عدم وجود یک استاندارد متحد منجر به دو مشکل بزرگ شد: مسائل مربوط به قابلیت حمل و یک آسیب‌پذیری امنیتی قابل توجه.

افزایش امنیت: جلوگیری از حملات سردرگمی نوع MIME

مهم‌ترین دلیل برای تأییدهای واردات، امنیت است. سناریویی را در نظر بگیرید که برنامه وب شما یک فایل پیکربندی را از یک سرور وارد می‌کند:

import settings from "https://api.example.com/settings.json";

بدون تأیید، مرورگر باید نوع فایل را حدس بزند. ممکن است به پسوند فایل (`.json`) یا، مهم‌تر از آن، هدر HTTP `Content-Type` ارسال شده توسط سرور نگاه کند. اما اگر یک بازیگر مخرب (یا حتی فقط یک سرور اشتباه پیکربندی شده) با کد جاوا اسکریپت پاسخ دهد، اما `Content-Type` را به عنوان `application/json` نگه دارد یا حتی `application/javascript` ارسال کند، چه؟

در این صورت، ممکن است مرورگر فریب بخورد و کد جاوا اسکریپت دلخواه را اجرا کند، در حالی که فقط انتظار داشت داده‌های JSON بی‌اثر را تجزیه کند. این می‌تواند منجر به حملات Cross-Site Scripting (XSS) و سایر آسیب‌پذیری‌های شدید شود.

تأییدهای واردات این مشکل را به زیبایی حل می‌کنند. با افزودن `assert { type: 'json' }`، شما صریحاً به موتور جاوا اسکریپت دستور می‌دهید:

«فقط در صورت تأیید اینکه منبع، یک ماژول JSON است، به این واردات ادامه دهید. اگر چیز دیگری است، به خصوص اسکریپت قابل اجرا، فوراً متوقف شوید.»

موتور اکنون یک بررسی دقیق انجام خواهد داد. اگر نوع MIME ماژول یک نوع JSON معتبر (مانند `application/json`) نباشد یا اگر محتوا نتواند به عنوان JSON تجزیه شود، واردات با یک `TypeError` رد می‌شود و از اجرای هر کد مخربی جلوگیری می‌شود.

بهبود قابلیت پیش‌بینی و قابلیت حمل

با استانداردسازی نحوه وارد کردن ماژول‌های غیر جاوا اسکریپت، تأییدها باعث می‌شوند کد شما قابل پیش‌بینی‌تر و قابل حمل‌تر شود. کدی که در Node.js کار می‌کند، اکنون به همان روش در مرورگر یا در Deno بدون تکیه بر جادوی خاص bundler کار می‌کند. این صراحت، ابهام را از بین می‌برد و قصد توسعه‌دهنده را روشن می‌کند و منجر به برنامه‌هایی قوی‌تر و قابل نگهداری‌تر می‌شود.

نحوه استفاده از تأییدهای واردات: یک راهنمای عملی

تأییدهای واردات را می‌توان با واردات استاتیک و پویا در محیط‌های مختلف جاوا اسکریپت استفاده کرد. بیایید به برخی از نمونه‌های عملی نگاهی بیندازیم.

واردات استاتیک

واردات استاتیک رایج‌ترین مورد استفاده است. آن‌ها در سطح بالای یک ماژول اعلام می‌شوند و زمانی که ماژول برای اولین بار بارگذاری می‌شود، حل می‌شوند.

تصور کنید یک فایل `package.json` در پروژه خود دارید:

package.json:

            
{
  "name": "my-project",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A sample project."
}

            

              
                Copy
              
            
          

می‌توانید محتوای آن را مستقیماً به ماژول جاوا اسکریپت خود به این صورت وارد کنید:

main.js:

            
import pkg from './package.json' assert { type: 'json' };

console.log(`Running ${pkg.name} version ${pkg.version}.`);
// Output: Running my-project version 1.0.0.

            

              
                Copy
              
            
          

در اینجا، ثابت `pkg` به یک شی جاوا اسکریپت معمولی تبدیل می‌شود که حاوی داده‌های تجزیه شده از `package.json` است. ماژول فقط یک بار ارزیابی می‌شود و نتیجه، مانند هر ماژول ES دیگری، کش می‌شود.

واردات پویا

`import()` پویا برای بارگذاری ماژول‌ها بر حسب تقاضا استفاده می‌شود، که برای تقسیم کد، بارگذاری تنبل یا بارگذاری منابع بر اساس تعامل کاربر یا وضعیت برنامه عالی است. تأییدهای واردات به طور یکپارچه با این نحو ادغام می‌شوند.

شیء تأیید به عنوان آرگومان دوم به تابع `import()` منتقل می‌شود.

بیایید بگوییم یک برنامه دارید که از چندین زبان پشتیبانی می‌کند، با فایل‌های ترجمه که به صورت JSON ذخیره می‌شوند:

locales/en-US.json:

            
{
  "welcome_message": "Hello and welcome!"
}

            

              
                Copy
              
            
          

locales/es-ES.json:

            
{
  "welcome_message": "¡Hola y bienvenido!"
}

            

              
                Copy
              
            
          

می‌توانید فایل زبان صحیح را به صورت پویا بر اساس ترجیح کاربر بارگذاری کنید:

app.js:

            
async function loadLocalization(locale) {
  try {
    const translations = await import(`./locales/${locale}.json`, {
      assert: { type: 'json' }
    });
    
    // The default export of a JSON module is its content
    document.getElementById('welcome').textContent = translations.default.welcome_message;

  } catch (error) {
    console.error(`Failed to load localization for ${locale}:`, error);
    // Fallback to a default language
  }
}

const userLocale = navigator.language || 'en-US'; // e.g., 'es-ES'
loadLocalization(userLocale);

            

              
                Copy
              
            
          

توجه داشته باشید که هنگام استفاده از واردات پویا با ماژول‌های JSON، شیء تجزیه شده اغلب در خاصیت `default` شیء ماژول بازگشتی در دسترس است. این یک جزئیات ظریف اما مهم است که باید به خاطر داشت.

سازگاری با محیط

پشتیبانی از تأییدهای واردات اکنون در سراسر اکوسیستم جاوا اسکریپت مدرن گسترده است:

• مرورگرها: از نسخه 91 در Chrome و Edge، از نسخه 17 در Safari و از نسخه 117 در Firefox پشتیبانی می‌شود. همیشه برای آخرین وضعیت CanIUse.com را بررسی کنید.
• Node.js: از نسخه 16.14.0 پشتیبانی می‌شود (و به طور پیش‌فرض در v17.1.0+ فعال شده است). این امر سرانجام نحوه برخورد Node.js با JSON را در هر دو CommonJS (`require`) و ESM (`import`) هماهنگ کرد.
• Deno: Deno به عنوان یک زمان اجرای مدرن و متمرکز بر امنیت، یک پذیرنده اولیه بود و مدتی است که از پشتیبانی قوی برخوردار است.
• Bundlers: bundlers های اصلی مانند Webpack، Vite و Rollup همگی از نحو `assert` پشتیبانی می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که کد شما در طول ساخت‌های توسعه و تولید سازگار عمل می‌کند.

تکامل: از `assert` به `with` (ویژگی‌های واردات)

دنیای استانداردهای وب تکراری است. با پیاده‌سازی و استفاده از تأییدهای واردات، کمیته TC39 (نهادی که جاوا اسکریپت را استاندارد می‌کند) بازخورد جمع‌آوری کرد و متوجه شد که اصطلاح «تأیید» ممکن است بهترین انتخاب برای همه موارد استفاده در آینده نباشد.

«تأیید» به معنای بررسی محتوای فایل *پس از* دریافت آن است (یک بررسی زمان اجرا). با این حال، این کمیته آینده‌ای را در نظر گرفت که در آن این ابرداده می‌تواند به عنوان یک دستورالعمل برای موتور در مورد *چگونگی* دریافت و تجزیه ماژول در وهله اول (یک دستورالعمل زمان بارگذاری یا زمان پیوند) عمل کند.

به عنوان مثال، ممکن است بخواهید یک فایل CSS را به عنوان یک شیء style sheet قابل ساخت وارد کنید، نه فقط بررسی کنید که آیا CSS است یا خیر. این بیشتر یک دستورالعمل است تا یک بررسی.

برای انعکاس بهتر این هدف گسترده‌تر، این پیشنهاد از تأییدهای واردات به ویژگی‌های واردات تغییر نام یافت و نحو برای استفاده از کلمه کلیدی `with` به جای `assert` به‌روزرسانی شد.

نحو آینده (با استفاده از `with`):

import config from "./config.json" with { type: "json" };

const translations = await import(`./locales/es-ES.json`, { with: { type: 'json' } });

چرا تغییر و این برای شما چه معنایی دارد؟

کلمه کلیدی `with` انتخاب شد زیرا از نظر معنایی خنثی‌تر است. این پیشنهاد ارائه زمینه یا پارامترهایی برای وارد کردن است تا صرفاً تأیید یک شرط. این در را برای طیف وسیع‌تری از ویژگی‌ها در آینده باز می‌کند.

وضعیت فعلی: از اواخر سال 2023 و اوایل سال 2024، موتورها و ابزارهای جاوا اسکریپت در یک دوره گذار قرار دارند. کلمه کلیدی `assert` به طور گسترده پیاده‌سازی شده است و چیزی است که احتمالاً باید امروز برای حداکثر سازگاری از آن استفاده کنید. با این حال، استاندارد به طور رسمی به `with` منتقل شده است و موتورها شروع به پیاده‌سازی آن می‌کنند (گاهی اوقات در کنار `assert` با یک هشدار منسوخ شدن).

برای توسعه‌دهندگان، نکته کلیدی این است که از این تغییر آگاه باشید. برای پروژه‌های جدید در محیط‌هایی که از `with` پشتیبانی می‌کنند، عاقلانه است که نحو جدید را اتخاذ کنید. برای پروژه‌های موجود، برای هم‌راستا شدن با استاندارد، قصد دارید با گذشت زمان از `assert` به `with` مهاجرت کنید.

مشکلات رایج و بهترین روش‌ها

در حالی که این ویژگی ساده است، چند مسئله رایج و بهترین روش وجود دارد که باید در نظر داشته باشید.

مشکل: فراموش کردن تأیید/ویژگی

اگر سعی کنید یک فایل JSON را بدون تأیید وارد کنید، احتمالاً با یک خطا مواجه خواهید شد. مرورگر سعی می‌کند JSON را به عنوان جاوا اسکریپت اجرا کند، که منجر به یک `SyntaxError` می‌شود زیرا `{` در آن زمینه به عنوان شروع یک بلوک به نظر می‌رسد، نه یک literal object.

نادرست: import config from './config.json';
خطا: `Uncaught SyntaxError: Unexpected token ':'`

مشکل: پیکربندی نادرست نوع MIME در سمت سرور

در مرورگرها، فرآیند تأیید واردات تا حد زیادی به هدر HTTP `Content-Type` که توسط سرور برگردانده می‌شود، متکی است. اگر سرور شما یک فایل `.json` را با `Content-Type` از `text/plain` یا `application/javascript` ارسال کند، واردات با یک `TypeError` ناموفق خواهد بود، حتی اگر محتوای فایل کاملاً JSON معتبری باشد.

بهترین روش: همیشه اطمینان حاصل کنید که سرور وب شما به درستی پیکربندی شده است تا فایل‌های `.json` را با هدر `Content-Type: application/json` ارائه دهد.

بهترین روش: صریح و سازگار باشید

یک خط‌مشی تیمی را برای استفاده از ویژگی‌های واردات برای *همه* واردات ماژول غیر جاوا اسکریپت (در حال حاضر، عمدتاً JSON) اتخاذ کنید. این سازگاری، کد شما را خواناتر، ایمن‌تر و در برابر پیچیدگی‌های خاص محیط، انعطاف‌پذیرتر می‌کند.

فراتر از JSON: آینده ویژگی‌های واردات

هیجان واقعی نحو `with` در پتانسیل آن نهفته است. در حالی که JSON تا کنون اولین و تنها نوع ماژول استاندارد شده است، اکنون در به روی دیگران باز است.

ماژول‌های CSS

یکی از مورد انتظارترین موارد استفاده، وارد کردن مستقیم فایل‌های CSS به عنوان ماژول است. پیشنهاد برای ماژول‌های CSS این امکان را فراهم می‌کند:

import sheet from './styles.css' with { type: 'css' };

در این سناریو، `sheet` یک رشته از متن CSS نخواهد بود، بلکه یک شیء `CSSStyleSheet` خواهد بود. سپس این شیء را می‌توان به طور کارآمد در یک سند یا یک ریشه DOM سایه اعمال کرد:

document.adoptedStyleSheets = [sheet];

این یک روش بسیار کارآمدتر و محصور برای مدیریت سبک‌ها در چارچوب‌های مبتنی بر مؤلفه و Web Components است، که از مشکلاتی مانند Flash of Unstyled Content (FOUC) جلوگیری می‌کند.

سایر انواع ماژول‌های بالقوه

چارچوب قابل توسعه است. در آینده، ممکن است واردات استاندارد شده را برای سایر دارایی‌های وب مشاهده کنیم و سیستم ماژول ES را بیشتر متحد کنیم:

• ماژول‌های HTML: برای وارد کردن و تجزیه فایل‌های HTML، شاید برای الگوبرداری.
• ماژول‌های WASM: برای ارائه ابرداده‌ها یا پیکربندی اضافی هنگام بارگذاری WebAssembly.
• ماژول‌های GraphQL: برای وارد کردن فایل‌های `.graphql` و تجزیه از پیش آن‌ها به یک AST (درخت نحو انتزاعی).

نتیجه‌گیری

تأییدهای واردات جاوا اسکریپت، که اکنون به ویژگی‌های واردات تبدیل می‌شوند، نشان‌دهنده یک گام حیاتی به جلو برای این پلتفرم است. آن‌ها سیستم ماژول را از یک ویژگی فقط جاوا اسکریپت به یک بارکننده منبع همه کاره و بی‌توجه به محتوا تبدیل می‌کنند.

بیایید مزایای اصلی را مرور کنیم:

• امنیت پیشرفته: آن‌ها با اطمینان از مطابقت نوع ماژول با انتظار توسعه‌دهنده قبل از اجرا، از حملات سردرگمی نوع MIME جلوگیری می‌کنند.
• وضوح کد بهبود یافته: نحو صریح و اعلانی است و هدف از واردات را فوراً آشکار می‌کند.
• استانداردسازی پلتفرم: آن‌ها یک راه استاندارد واحد برای وارد کردن منابع مانند JSON ارائه می‌دهند و از تکه تکه شدن بین Node.js، مرورگرها و bundlers جلوگیری می‌کنند.
• بنیاد آینده‌نگر: تغییر به کلمه کلیدی `with` یک سیستم انعطاف‌پذیر ایجاد می‌کند که آماده پشتیبانی از انواع ماژول‌های آینده مانند CSS، HTML و موارد دیگر است.

به عنوان یک توسعه‌دهنده وب مدرن، زمان آن رسیده است که این ویژگی را بپذیرید. استفاده از `assert { type: 'json' }` (یا `with { type: 'json' }` در صورت پشتیبانی) را در پروژه‌های خود از امروز شروع کنید. شما کد ایمن‌تر، قابل حمل‌تر و آینده‌نگرانه می‌نویسید که برای آینده هیجان‌انگیز پلتفرم وب آماده است.