تولید کد تایپ‌اسکریپت: تسلط بر ایجاد نوع مبتنی بر الگو

تایپ‌اسکریپت، یک ابرمجموعه از جاوااسکریپت، ویژگی‌های قدرتمندی را ارائه می‌دهد که کیفیت کد، قابلیت نگهداری و بهره‌وری توسعه‌دهنده را افزایش می‌دهد. یکی از مؤثرترین تکنیک‌ها برای استفاده از قابلیت‌های تایپ‌اسکریپت، تولید کد است. این پست وبلاگ به بررسی ایجاد نوع مبتنی بر الگو، جنبه اصلی تولید کد تایپ‌اسکریپت می‌پردازد و نشان می‌دهد که چگونه به شما امکان می‌دهد ایجاد انواع را خودکار کنید، کد تکراری را کاهش دهید و برنامه‌های قوی‌تری بسازید، که به ویژه در تیم‌های توسعه نرم‌افزار توزیع‌شده جهانی مفید است.

چرا تولید کد در تایپ‌اسکریپت؟

تولید کد، ایجاد خودکار کد از یک الگو، پیکربندی یا منبع دیگر است. در زمینه تایپ‌اسکریپت، این فرآیند به دلایل مختلف بسیار ارزشمند است:

• کد تکراری کاهش یافته: ایجاد الگوهای کد تکراری را خودکار می‌کند و در زمان و تلاش توسعه‌دهندگان صرفه‌جویی می‌کند. تصور کنید ایجاد رابط‌ها یا کلاس‌ها از طرحواره JSON یا مشخصات OpenAPI، حذف کدنویسی دستی.
• سازگاری بهبود یافته: یک رویکرد استاندارد به تعاریف نوع و ساختار کد را اعمال می‌کند، که منجر به سازگاری بیشتر در پروژه‌ها می‌شود، که برای تیم‌هایی که در مناطق زمانی مختلف کار می‌کنند بسیار مهم است.
• قابلیت نگهداری افزایش یافته: به‌روزرسانی کد را هنگام تغییر مدل‌های داده یا APIهای زیربنایی آسان‌تر می‌کند. وقتی الگوی منبع به‌روزرسانی می‌شود، تمام کد تولید شده به‌طور خودکار به‌روزرسانی می‌شود، خطر خطاها را به حداقل می‌رساند و در زمان ارزشمند اشکال‌زدایی صرفه‌جویی می‌کند.
• قابلیت استفاده مجدد افزایش یافته: استفاده مجدد از کد را با اجازه دادن به شما برای ایجاد انواع و توابع عمومی که می‌توانند در ساختارهای داده مختلف اعمال شوند، ترویج می‌کند. این به ویژه در پروژه‌های بین‌المللی مفید است که ممکن است مجبور شوید با فرمت‌ها و ساختارهای داده از مکان‌های مختلف سروکار داشته باشید.
• چرخه‌های توسعه سریع‌تر: با خودکارسازی کارهای خسته‌کننده، توسعه را سرعت می‌بخشد و توسعه‌دهندگان را آزاد می‌کند تا روی کارهای استراتژیک‌تر تمرکز کنند. این برای نگه داشتن پروژه‌ها در برنامه، به ویژه هنگام برخورد با پروژه‌های پیچیده‌ای که شامل تیم‌های بزرگ و پراکنده هستند، حیاتی است.

ایجاد نوع مبتنی بر الگو: مفهوم اصلی

ایجاد نوع مبتنی بر الگو شامل استفاده از یک الگو (معمولاً در یک زبان الگو مانند Handlebars، EJS یا حتی جاوااسکریپت ساده نوشته شده است) برای تولید کد تایپ‌اسکریپت است. این الگوها حاوی مکان‌هایی هستند که در زمان ساخت یا در حین اجرای تولید کد با مقادیر پویا جایگزین می‌شوند. این امکان ایجاد انواع، رابط‌ها و سایر ساختارهای کد تایپ‌اسکریپت را به روشی انعطاف‌پذیر و قدرتمند فراهم می‌کند. بیایید نگاهی بیندازیم به اینکه چگونه این کار می‌کند و کتابخانه‌های رایج برای استفاده.

زبان‌ها و ابزارهای الگو

چندین زبان الگو به خوبی با تولید کد تایپ‌اسکریپت ادغام می‌شوند:

• Handlebars: یک موتور الگوی ساده و پرکاربرد که به دلیل خوانایی و سهولت استفاده شناخته شده است.
• EJS (جاوااسکریپت جاسازی شده): به شما امکان می‌دهد جاوااسکریپت را مستقیماً در الگوهای خود جاسازی کنید و کنترل قدرتمندی بر کد تولید شده ارائه دهید.
• Nunjucks: یکی دیگر از موتورهای الگوی محبوب که از ویژگی‌هایی مانند وراثت و شامل پشتیبانی می‌کند.
• کتابخانه‌های الگو در سیستم ساخت شما (به عنوان مثال، با استفاده از `fs` و لیترال‌های الگو): همیشه به یک موتور الگوی اختصاصی نیاز ندارید. لیترال‌های الگو و ماژول `fs` Node.js می‌توانند به طرز شگفت‌انگیزی مؤثر باشند.

این ابزارها را برای مدیریت فرآیند تولید خود در نظر بگیرید:

• TypeScript Compiler API: دسترسی برنامه‌نویسی به کامپایلر تایپ‌اسکریپت را فراهم می‌کند و به شما امکان می‌دهد تولید کد را مستقیماً در خط لوله ساخت خود ادغام کنید.
• ابزارهای تولید کد (به عنوان مثال، Plop، Yeoman، Hygen): این ابزارها فرآیند کد داربست و مدیریت الگوها را ساده می‌کنند. آنها ویژگی‌هایی مانند prompts، مدیریت سیستم فایل و رندر الگو را ارائه می‌دهند.

مثال‌های عملی: ساخت انواع تایپ‌اسکریپت با الگوها

بیایید چند مثال عملی را بررسی کنیم تا نشان دهیم که ایجاد نوع مبتنی بر الگو چگونه کار می‌کند.

1. تولید رابط‌ها از طرحواره JSON

سناریویی را در نظر بگیرید که در آن داده‌ها را از یک REST API دریافت می‌کنید که از یک طرحواره JSON خاص پیروی می‌کند. به جای نوشتن دستی رابط تایپ‌اسکریپت مربوطه، می‌توانید از یک الگو برای تولید خودکار آن استفاده کنید.

طرحواره JSON (مثال):

            {
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "title": "Product",
  "description": "A product from an e-commerce platform",
  "type": "object",
  "properties": {
    "productId": {
      "type": "integer",
      "description": "Unique identifier for the product"
    },
    "productName": {
      "type": "string",
      "description": "Name of the product"
    },
    "price": {
      "type": "number",
      "description": "Price of the product"
    },
    "currency": {
      "type": "string",
      "description": "Currency of the price",
      "enum": ["USD", "EUR", "GBP", "JPY", "CAD", "AUD"]
    },
    "inStock": {
      "type": "boolean",
      "description": "Indicates if the product is in stock"
    },
    "imageUrl": {
      "type": "string",
      "format": "uri",
      "description": "URL of the product image"
    }
  },
  "required": ["productId", "productName", "price", "currency"]
}

            

              
                Copy
              
            
          

الگوی Handlebars (مثال):

            
interface {{ title }} {
  {{#each properties}}
    /**
     * {{ description }}
     */
    {{ @key }}: {{#switch type}}
      {{#case 'integer'}}number{{/case}}
      {{#case 'string'}}string{{/case}}
      {{#case 'number'}}number{{/case}}
      {{#case 'boolean'}}boolean{{/case}}
      {{else}}any{{/else}}
    {{/switch}};
  {{/each}}
}

            

              
                Copy
              
            
          

رابط تایپ‌اسکریپت تولید شده:

            
interface Product {
  /**
   * Unique identifier for the product
   */
  productId: number;
  /**
   * Name of the product
   */
  productName: string;
  /**
   * Price of the product
   */
  price: number;
  /**
   * Currency of the price
   */
  currency: string;
  /**
   * Indicates if the product is in stock
   */
  inStock: boolean;
  /**
   * URL of the product image
   */
  imageUrl: string;
}

            

              
                Copy
              
            
          

این مثال ایجاد رابط `Product` را خودکار می‌کند، ایمنی نوع را تضمین می‌کند و احتمال خطاها را کاهش می‌دهد. حلقه‌های `{{#each properties}}` و `{{/each}}` روی ویژگی‌های طرحواره JSON تکرار می‌شوند و `{{#switch type}}` امکان تبدیل انواع طرحواره JSON به انواع مناسب Typescript را می‌دهد.

2. تولید Enums از یک لیست از مقادیر

یکی دیگر از موارد استفاده رایج، تولید enums از یک لیست از لیترال‌های رشته یا سایر مقادیر است. این باعث بهبود خوانایی و قابلیت نگهداری کد می‌شود، به ویژه هنگام برخورد با مجموعه‌ای از مقادیر مجاز برای یک ویژگی. سناریوی زیر را در نظر بگیرید. شما برای یک شرکت پردازش پرداخت بین‌المللی کار می‌کنید و باید مجموعه‌ای از روش‌های پرداخت پذیرفته شده را تعریف کنید.

لیست روش‌های پرداخت (مثال):

            
const paymentMethods = [
  "credit_card",
  "paypal",
  "apple_pay",
  "google_pay",
  "bank_transfer"
];

            

              
                Copy
              
            
          

الگوی EJS (مثال):

            
export enum PaymentMethod {
  <% paymentMethods.forEach(method => { %>
    <%= method.toUpperCase().replace(/ /g, '_') %> = '<%= method %>',
  <% }); %>
}

            

              
                Copy
              
            
          

Enum تایپ‌اسکریپت تولید شده:

            
export enum PaymentMethod {
  CREDIT_CARD = 'credit_card',
  PAYPAL = 'paypal',
  APPLE_PAY = 'apple_pay',
  GOOGLE_PAY = 'google_pay',
  BANK_TRANSFER = 'bank_transfer',
}

            

              
                Copy
              
            
          

این مثال به صورت پویا enum `PaymentMethod` را از آرایه `paymentMethods` تولید می‌کند. استفاده از EJS امکان جاسازی Javascript را فراهم می‌کند و کنترل انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند. اکنون تیم در هند همان استانداردهایی را برای پیاده‌سازی روش پرداخت دارد که تیم در برزیل.

3. تولید انواع مشتری API از مشخصات OpenAPI

برای پروژه‌هایی که با REST APIها تعامل دارند، تولید تعاریف نوع برای درخواست‌ها و پاسخ‌های API بر اساس مشخصات OpenAPI یک تکنیک قدرتمند است. این به طور قابل توجهی خطر خطاهای مرتبط با نوع را کاهش می‌دهد و کار با APIها را ساده می‌کند. بسیاری از ابزارها این فرآیند را خودکار می‌کنند.

مشخصات OpenAPI (مثال):

مشخصات OpenAPI (قبلاً Swagger) یک سند قابل خواندن توسط ماشین است که ساختار یک API را توصیف می‌کند. نمونه ساختار برای درخواست GET برای جزئیات محصول:

            
openapi: 3.0.0
info:
  title: Product API
  version: 1.0.0
paths:
  /products/{productId}:
    get:
      summary: Get product by ID
      parameters:
        - in: path
          name: productId
          schema:
            type: integer
          required: true
          description: ID of the product to retrieve
      responses:
        '200':
          description: Successful operation
          content:
            application/json:
              schema:
                $ref: '#/components/schemas/Product'
components:
  schemas:
    Product:
      type: object
      properties:
        productId:
          type: integer
          description: Unique identifier for the product
        productName:
          type: string
          description: Name of the product
        price:
          type: number
          description: Price of the product

            

              
                Copy
              
            
          

ابزار تولید کد (به عنوان مثال، OpenAPI Generator):

ابزارهایی مانند OpenAPI Generator (قبلاً Swagger Codegen) می‌توانند به طور خودکار کد تایپ‌اسکریپت (رابط‌ها، کلاس‌ها، کد مشتری API) را از یک مشخصات OpenAPI تولید کنند. کد تولید شده تماس‌های API، اعتبارسنجی نوع و سریال‌سازی/غیرسریال‌سازی داده‌ها را انجام می‌دهد، که ادغام API را به طور قابل توجهی ساده می‌کند. نتیجه، مشتریان API امن از نظر نوع برای همه تیم‌های شما است.

قطعه کد تولید شده (مثال - مفهومی):

            
interface Product {
  productId: number;
  productName: string;
  price: number;
}

async function getProduct(productId: number): Promise {
  const response = await fetch(`/products/${productId}`);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
  }
  return await response.json() as Product;
}

            

              
                Copy
              
            
          

این کد تولید شده یک تابع `getProduct` امن از نظر نوع ارائه می‌دهد که تعاملات API را ساده می‌کند. انواع به طور خودکار از تعریف OpenAPI شما استخراج می‌شوند. این پروژه را مقیاس‌پذیر نگه می‌دارد و بار شناختی روی توسعه‌دهندگان را کاهش می‌دهد. این خطر خطاها را هنگام تغییر قرارداد API کاهش می‌دهد.

بهترین شیوه‌ها برای تولید کد تایپ‌اسکریپت

برای به حداکثر رساندن مزایای ایجاد نوع مبتنی بر الگو، این بهترین شیوه‌ها را در نظر بگیرید:

• الگوهای تمیز و قابل نگهداری طراحی کنید: الگوهایی بنویسید که خواندن، درک و نگهداری آنها آسان باشد. از نظرات و قالب‌بندی مناسب استفاده کنید.
• از الگوهای مدولار استفاده کنید: الگوهای پیچیده را به اجزای کوچکتر و قابل استفاده مجدد یا جزئیات تقسیم کنید.
• کد تولید شده خود را آزمایش کنید: برای اطمینان از اینکه کد تولید شده مطابق انتظار رفتار می‌کند، تست‌های واحد برای کد تولید شده بنویسید. آزمایش برای حفظ کیفیت کد بسیار مهم است.
• الگوهای خود را کنترل نسخه کنید: الگوهای خود را تحت کنترل نسخه (به عنوان مثال، Git) مدیریت کنید تا تغییرات را ردیابی کنید، به طور مؤثر همکاری کنید و در صورت نیاز به نسخه‌های قبلی برگردید. این به ویژه در تیم‌های توزیع‌شده جهانی مهم است.
• با فرآیند ساخت خود ادغام کنید: تولید کد را به عنوان بخشی از فرآیند ساخت خودکار کنید تا اطمینان حاصل شود که کد تولید شده همیشه به‌روز است.
• فرآیند تولید کد خود را مستند کنید: مستند کنید که الگوهای شما چگونه کار می‌کنند، از داده‌های ورودی که استفاده می‌کنند و خروجی که تولید می‌کنند.
• دامنه را در نظر بگیرید: تعیین کنید کدام بخش‌های برنامه شما بیشتر از تولید کد سود می‌برند. بیش از حد مهندسی نکنید و روی مناطقی تمرکز کنید که بیشترین ارزش را ارائه می‌دهند.
• خطاها را به درستی مدیریت کنید: مدیریت خطا را در اسکریپت‌های تولید کد خود پیاده‌سازی کنید تا مسائل غیرمنتظره را دریافت کنید. پیام‌های خطای آموزنده ارائه دهید.
• بازبینی و بازسازی کنید: به طور مرتب الگوها و کد تولید شده خود را بازبینی کنید. در صورت نیاز برای بهبود خوانایی و قابلیت نگهداری، بازسازی کنید.
• ابزارهای تولید کد را در نظر بگیرید: از ابزارهای تولید کد موجود، مانند Plop، Hygen یا Yeoman، استفاده کنید تا گردش کار خود را ساده کنید و ویژگی‌های ابزار قوی را ارائه دهید، که هنگام کار در تیم‌های بزرگ و توزیع‌شده حیاتی است.

مزایا برای توسعه نرم‌افزار بین‌المللی

تولید کد تایپ‌اسکریپت مبتنی بر الگو به ویژه در محیط‌های توسعه نرم‌افزار بین‌المللی ارزشمند است:

• مدل‌های داده استاندارد شده: اطمینان حاصل می‌کند که همه تیم‌ها در سراسر جهان با مدل‌های داده یکسانی کار می‌کنند و مشکلات ادغام را به حداقل می‌رساند.
• ادغام API ساده شده: تولید خودکار مشتری API بر اساس مشخصات OpenAPI سازگاری را تضمین می‌کند و خطر خطاها را هنگام ادغام با APIها از مناطق یا ارائه‌دهندگان مختلف کاهش می‌دهد.
• همکاری بهبود یافته: الگوهای متمرکز باعث ارتقای همکاری بهتر می‌شوند، زیرا توسعه‌دهندگان در مکان‌های مختلف می‌توانند به راحتی فرآیند تولید کد را درک و اصلاح کنند.
• خطاهای بومی‌سازی کاهش یافته: با ارائه ساختارهای داده سازگار، به جلوگیری از خطاهای مربوط به بومی‌سازی (به عنوان مثال، قالب‌های تاریخ، نمادهای ارز) کمک می‌کند.
• سریع‌تر در حال اجرا: اعضای جدید تیم می‌توانند به سرعت ساختار پروژه را با بررسی الگوها و کد تولید شده درک کنند.
• سبک کد سازگار: تولید کد خودکار می‌تواند یک سبک کد سازگار را در همه پروژه‌ها، صرف نظر از محل تیم توسعه، اعمال کند.

چالش‌ها و ملاحظات

در حالی که تولید کد مزایای بسیاری را ارائه می‌دهد، برخی چالش‌ها و ملاحظات نیز وجود دارد:

• پیچیدگی: طراحی و نگهداری الگوها می‌تواند پیچیده باشد، به ویژه برای وظایف پیچیده تولید کد. الگوهای بیش از حد پیچیده می‌توانند برای اشکال‌زدایی چالش برانگیز باشند.
• منحنی یادگیری: توسعه‌دهندگان باید زبان الگو و ابزارهای مورد استفاده برای تولید کد را یاد بگیرند، که نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه زمان و تلاش دارد.
• وابستگی‌های الگو: الگوها می‌توانند به نسخه‌های خاصی از فرمت‌های داده یا مشخصات API وابسته شوند. نسخه‌های داده‌های ورودی خود را به طور کامل مدیریت کنید.
• تولید بیش از حد: از تولید بیش از حد کد خودداری کنید. فقط کدی را تولید کنید که واقعاً تکراری است و از اتوماسیون بهره می‌برد.
• آزمایش کد تولید شده: کد تولید شده را به طور کامل آزمایش کنید تا از کیفیت آن اطمینان حاصل کنید و از رگرسیون جلوگیری کنید.
• اشکال‌زدایی کد تولید شده: اشکال‌زدایی کد تولید شده گاهی اوقات می‌تواند چالش‌برانگیزتر از اشکال‌زدایی کد نوشته شده دستی باشد. اطمینان حاصل کنید که استراتژی‌های اشکال‌زدایی واضحی دارید.

نتیجه‌گیری

تولید کد تایپ‌اسکریپت، به ویژه از طریق ایجاد نوع مبتنی بر الگو، یک تکنیک قدرتمند برای ساخت برنامه‌های قوی‌تر، قابل نگهداری و مقیاس‌پذیرتر است. این به توسعه‌دهندگان در سراسر جهان با کاهش کد تکراری، بهبود سازگاری و تسریع چرخه‌های توسعه کمک می‌کند. با پذیرش تولید کد مبتنی بر الگو، تیم‌های توسعه نرم‌افزار می‌توانند به طور قابل توجهی بهره‌وری خود را افزایش دهند، خطاها را کاهش دهند و همکاری را بهبود بخشند، که در نهایت منجر به نرم‌افزار با کیفیت بالاتر می‌شود. با پیروی از بهترین شیوه‌ها و در نظر گرفتن دقیق داد و ستدها، می‌توانید از پتانسیل کامل تولید کد برای ایجاد یک گردش کار توسعه کارآمدتر و مؤثرتر استفاده کنید، که به ویژه برای تیم‌های جهانی که در مناطق زمانی مختلف و با مجموعه‌های مهارت متنوع کار می‌کنند، مفید است.