زیرساخت وب کامپوننت: راهنمای پیاده‌سازی فریمورک

وب کامپوننت‌ها مجموعه‌ای از استانداردهای وب هستند که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند عناصر HTML کپسوله‌شده و قابل استفاده مجدد ایجاد کنند. این کامپوننت‌ها به صورت بومی در مرورگرهای مدرن کار می‌کنند و می‌توانند در هر پروژه وب، صرف‌نظر از فریمورک (یا عدم وجود آن) استفاده شوند. این راهنما به بررسی پیاده‌سازی یک زیرساخت قوی وب کامپوننت، شامل انتخاب فریمورک، بهترین شیوه‌ها و ملاحظات دنیای واقعی می‌پردازد.

درک وب کامپوننت‌ها

وب کامپوننت‌ها بر اساس چهار مشخصه اصلی بنا شده‌اند:

• عناصر سفارشی (Custom Elements): تعریف تگ‌های جدید HTML و رفتار مرتبط با آن‌ها.
• Shadow DOM: کپسوله‌سازی ساختار داخلی، استایل‌دهی و رفتار یک کامپوننت.
• قالب‌های HTML (HTML Templates): تعریف قطعات HTML قابل استفاده مجدد که می‌توانند کلون شده و در DOM درج شوند.
• HTML Imports (منسوخ شده): برای وارد کردن اسناد HTML حاوی وب کامپوننت‌ها استفاده می‌شد. اگرچه این ویژگی از نظر فنی منسوخ شده است، درک هدف آن برای داشتن زمینه تاریخی مهم است. سیستم ماژول‌ها تا حد زیادی جایگزین این قابلیت شده است.

این مشخصات، پایه‌ای برای ساخت کامپوننت‌های UI ماژولار و قابل استفاده مجدد فراهم می‌کنند که به راحتی می‌توانند در هر برنامه وب ادغام شوند.

گزینه‌های فریمورک برای توسعه وب کامپوننت

در حالی که وب کامپوننت‌ها را می‌توان با استفاده از جاوا اسکریپت خالص (vanilla JavaScript) ایجاد کرد، چندین فریمورک و کتابخانه فرآیند توسعه را ساده‌تر می‌کنند. این فریمورک‌ها اغلب ویژگی‌هایی مانند قالب‌های اعلانی، اتصال داده (data binding) و مدیریت چرخه حیات را ارائه می‌دهند که ساخت کامپوننت‌های پیچیده را آسان‌تر می‌کند.

LitElement (اکنون Lit)

LitElement (که اکنون Lit نامیده می‌شود) یک کتابخانه سبک از گوگل است که روشی ساده و کارآمد برای ساخت وب کامپوننت‌ها ارائه می‌دهد. این کتابخانه از ویژگی‌های مدرن جاوا اسکریپت مانند دکوراتورها (decorators) و خصوصیات واکنشی (reactive properties) برای ساده‌سازی توسعه کامپوننت بهره می‌برد.

مثال (Lit):

            
import { LitElement, html, css } from 'lit';
import { customElement, property } from 'lit/decorators.js';

@customElement('my-element')
export class MyElement extends LitElement {
  static styles = css`
    p { color: blue; }
  `;

  @property({ type: String })
  name = 'World';

  render() {
    return html`
Hello, ${this.name}!
`;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

این مثال یک عنصر سفارشی به نام `my-element` را تعریف می‌کند که یک پیام خوشامدگویی نمایش می‌دهد. دکوراتور `@customElement` عنصر را در مرورگر ثبت می‌کند و دکوراتور `@property` یک خصوصیت واکنشی به نام `name` تعریف می‌کند. تابع `render` از الگوی `html` کتابخانه Lit برای تعریف ساختار HTML کامپوننت استفاده می‌کند.

Stencil

Stencil یک کامپایلر است که از TypeScript وب کامپوننت تولید می‌کند. این ابزار ویژگی‌هایی مانند بارگذاری تنبل (lazy loading)، پیش‌رندر (pre-rendering) و تحلیل استاتیک (static analysis) را ارائه می‌دهد که آن را برای ساخت کتابخانه‌های کامپوننت با کارایی بالا مناسب می‌سازد.

مثال (Stencil):

            
import { Component, h, State } from '@stencil/core';

@Component({
  tag: 'my-component',
  styleUrl: 'my-component.css',
  shadow: true,
})
export class MyComponent {
  @State()
  name: string = 'World';

  render() {
    return (
      
Hello, {this.name}!
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

این مثال یک کامپوننت Stencil به نام `my-component` را تعریف می‌کند که یک پیام خوشامدگویی نمایش می‌دهد. دکوراتور `@Component` کامپوننت را ثبت کرده و متادیتای آن را مشخص می‌کند. دکوراتور `@State` یک متغیر وضعیت (state) واکنشی به نام `name` تعریف می‌کند. تابع `render` ساختار HTML کامپوننت را با استفاده از سینتکسی شبیه JSX برمی‌گرداند.

Svelte

اگرچه Svelte به طور دقیق یک فریمورک وب کامپوننت نیست، اما کامپوننت‌ها را به جاوا اسکریپت خالص و بسیار بهینه کامپایل می‌کند که به راحتی می‌تواند با وب کامپوننت‌ها ادغام شود. Svelte بر نوشتن کد کمتر تأکید دارد و عملکرد عالی ارائه می‌دهد.

مثال (Svelte با استفاده از Custom Elements API):

            



Hello, {name}!



            

              
                Copy
              
            
          

            
// register the Svelte component as a custom element
import MyComponent from './MyComponent.svelte';

customElements.define('my-svelte-element', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({ mode: 'open' });
    new MyComponent({ target: this.shadowRoot, props: { name: this.getAttribute('name') || 'World' } });
  }

  static get observedAttributes() {
    return ['name'];
  }

  attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
    if (this.shadowRoot) {
      new MyComponent({ target: this.shadowRoot, props: { name: newValue } });
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

این مثال نشان می‌دهد که چگونه یک کامپوننت Svelte به عنوان یک وب کامپوننت استفاده می‌شود. اگرچه این روش در مقایسه با Lit یا Stencil به ادغام دستی بیشتری نیاز دارد، اما قابلیت همکاری فناوری‌های مختلف را به نمایش می‌گذارد. این کامپوننت با استفاده از API استاندارد `customElements.define` به عنوان یک عنصر سفارشی ثبت می‌شود.

سایر فریمورک‌ها و کتابخانه‌ها

فریمورک‌ها و کتابخانه‌های دیگری که از توسعه وب کامپوننت پشتیبانی می‌کنند عبارتند از:

• Angular Elements: به شما امکان می‌دهد کامپوننت‌های Angular را به عنوان وب کامپوننت بسته‌بندی کنید.
• Vue.js (با `defineCustomElement`): نسخه ۳ Vue از ایجاد عناصر سفارشی پشتیبانی می‌کند.
• FAST (Microsoft): مجموعه‌ای از کامپوننت‌های UI و ابزارهای مبتنی بر وب کامپوننت.

ساخت یک زیرساخت وب کامپوننت

ایجاد یک زیرساخت قوی برای وب کامپوننت فراتر از انتخاب یک فریمورک است و نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و در نظر گرفتن چندین جنبه کلیدی است:

طراحی و معماری کامپوننت

قبل از شروع کدنویسی، تعریف یک طراحی و معماری روشن برای کامپوننت‌ها ضروری است. این شامل شناسایی کامپوننت‌های مورد نیاز برای برنامه شما، تعریف مسئولیت‌های آن‌ها و ایجاد الگوهای ارتباطی واضح بین آن‌هاست.

این عوامل را در نظر بگیرید:

• سلسله مراتب کامپوننت: کامپوننت‌ها چگونه تودرتو و سازمان‌دهی خواهند شد؟
• جریان داده: داده‌ها چگونه بین کامپوننت‌ها منتقل خواهند شد؟
• مدیریت رویدادها: کامپوننت‌ها چگونه با یکدیگر و با دنیای خارج ارتباط برقرار خواهند کرد؟
• دسترس‌پذیری (A11y): چگونه کامپوننت‌ها برای کاربران دارای معلولیت قابل دسترس خواهند بود؟ (مثلاً با استفاده از атрибуت‌های ARIA)
• بین‌المللی‌سازی (i18n): چگونه کامپوننت‌ها از زبان‌های مختلف پشتیبانی خواهند کرد؟ (مثلاً با استفاده از کلیدهای ترجمه)

به عنوان مثال، یک کامپوننت انتخابگر تاریخ (date picker) ممکن است از زیر-کامپوننت‌هایی مانند نمای تقویم، دکمه‌های ناوبری و نمایش تاریخ انتخاب شده تشکیل شود. کامپوننت والد، وضعیت کلی را مدیریت کرده و تعاملات بین زیر-کامپوننت‌ها را هماهنگ می‌کند. هنگام در نظر گرفتن بین‌المللی‌سازی، فرمت‌های تاریخ و نام ماه‌ها باید بر اساس منطقه کاربر محلی‌سازی شوند. یک کتابخانه کامپوننت با معماری مناسب باید این اصول طراحی را از ابتدا در نظر بگیرد.

استایل‌دهی و تم‌بندی (Theming)

Shadow DOM کپسوله‌سازی را فراهم می‌کند، به این معنی که استایل‌های تعریف شده در داخل یک کامپوننت به بیرون نشت نمی‌کنند و بر سایر بخش‌های برنامه تأثیر نمی‌گذارند. این یک ویژگی قدرتمند است، اما همچنین نیازمند بررسی دقیق نحوه استایل‌دهی و تم‌بندی کامپوننت‌ها است.

رویکردهای استایل‌دهی وب کامپوننت‌ها عبارتند از:

• متغیرهای CSS (Custom Properties): به شما امکان می‌دهد استایل‌های سراسری تعریف کنید که می‌توانند روی کامپوننت‌ها اعمال شوند.
• Shadow Parts: بخش‌های خاصی از Shadow DOM یک کامپوننت را برای استایل‌دهی از بیرون در معرض دید قرار می‌دهد.
• Constructable Stylesheets: یک API مدرن برای به اشتراک‌گذاری کارآمد شیوه‌نامه‌ها (stylesheets) بین چندین کامپوننت.
• کتابخانه‌های CSS-in-JS (با احتیاط): کتابخانه‌هایی مانند Styled Components یا Emotion می‌توانند استفاده شوند، اما به تأثیر احتمالی عملکردی تزریق دینامیک استایل‌ها توجه داشته باشید. اطمینان حاصل کنید که CSS به درستی در داخل Shadow DOM محدود شده است.

یک رویکرد رایج استفاده از متغیرهای CSS برای تعریف مجموعه‌ای از خصوصیات مرتبط با تم (مانند `--primary-color`، `--font-size`) است که می‌توانند برای مطابقت با ظاهر کلی برنامه سفارشی‌سازی شوند. این متغیرها را می‌توان روی عنصر ریشه (root) تنظیم کرد تا توسط همه کامپوننت‌ها به ارث برده شوند.

مدیریت چرخه حیات کامپوننت

وب کامپوننت‌ها یک چرخه حیات کاملاً تعریف شده دارند که شامل فراخوانی‌هایی (callbacks) برای مقداردهی اولیه، تغییرات атрибуت و جدا شدن از DOM است. درک این متدهای چرخه حیات برای مدیریت وضعیت و رفتار کامپوننت بسیار مهم است.

فراخوانی‌های کلیدی چرخه حیات عبارتند از:

• `constructor()`: هنگامی که کامپوننت ایجاد می‌شود، فراخوانی می‌شود.
• `connectedCallback()`: هنگامی که کامپوننت به DOM متصل می‌شود، فراخوانی می‌شود. این اغلب بهترین مکان برای مقداردهی اولیه وضعیت کامپوننت و تنظیم شنوندگان رویداد است.
• `disconnectedCallback()`: هنگامی که کامپوننت از DOM جدا می‌شود، فراخوانی می‌شود. از این متد برای پاک‌سازی منابع و حذف شنوندگان رویداد استفاده کنید.
• `attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue)`: هنگامی که یک атрибуت کامپوننت تغییر می‌کند، فراخوانی می‌شود.
• `adoptedCallback()`: هنگامی که کامپوننت به یک سند جدید منتقل می‌شود، فراخوانی می‌شود.

به عنوان مثال، ممکن است از `connectedCallback()` برای دریافت داده از یک API هنگام اضافه شدن کامپوننت به صفحه و از `disconnectedCallback()` برای لغو هرگونه درخواست در حال انتظار استفاده کنید.

تست

تست کامل برای اطمینان از کیفیت و قابلیت اطمینان وب کامپوننت‌ها ضروری است. استراتژی‌های تست باید شامل موارد زیر باشد:

• تست‌های واحد (Unit Tests): تست کامپوننت‌های فردی به صورت مجزا برای تأیید رفتار آن‌ها.
• تست‌های یکپارچه‌سازی (Integration Tests): تست تعامل بین کامپوننت‌ها و سایر بخش‌های برنامه.
• تست‌های سرتاسری (End-to-End Tests): شبیه‌سازی تعاملات کاربر برای تأیید عملکرد کلی برنامه.
• تست‌های رگرسیون بصری (Visual Regression Tests): گرفتن اسکرین‌شات از کامپوننت‌ها و مقایسه آن‌ها با تصاویر پایه برای شناسایی تغییرات بصری. این کار به ویژه برای اطمینان از استایل‌دهی مداوم در مرورگرها و پلتفرم‌های مختلف مفید است.

ابزارهایی مانند Jest، Mocha، Chai و Cypress می‌توانند برای تست وب کامپوننت‌ها استفاده شوند.

مستندسازی

مستندسازی جامع برای قابل استفاده مجدد و قابل نگهداری کردن وب کامپوننت‌ها حیاتی است. مستندات باید شامل موارد زیر باشد:

• مرور کلی کامپوننت: شرح مختصری از هدف و عملکرد کامپوننت.
• مثال‌های استفاده: قطعه کدهایی که نحوه استفاده از کامپوننت را در سناریوهای مختلف نشان می‌دهند.
• مرجع API: شرح مفصلی از خصوصیات، متدها و رویدادهای کامپوننت.
• ملاحظات دسترس‌پذیری: اطلاعاتی در مورد چگونگی قابل دسترس کردن کامپوننت برای کاربران دارای معلولیت.
• نکات بین‌المللی‌سازی: دستورالعمل‌هایی در مورد چگونگی بین‌المللی‌سازی صحیح کامپوننت.

ابزارهایی مانند Storybook و JSDoc می‌توانند برای تولید مستندات تعاملی برای وب کامپوننت‌ها استفاده شوند.

توزیع و بسته‌بندی

پس از توسعه و تست وب کامپوننت‌ها، باید آن‌ها را برای استفاده در پروژه‌های دیگر بسته‌بندی و توزیع کرد.

فرمت‌های رایج بسته‌بندی عبارتند از:

• بسته‌های NPM: وب کامپوننت‌ها می‌توانند برای نصب و مدیریت آسان در رجیستری npm منتشر شوند.
• فایل‌های جاوا اسکریپت باندل شده: کامپوننت‌ها را می‌توان با استفاده از ابزارهایی مانند Webpack، Rollup یا Parcel در یک فایل جاوا اسکریپت واحد باندل کرد.
• کتابخانه‌های کامپوننت: مجموعه‌ای از کامپوننت‌های مرتبط را می‌توان به عنوان یک کتابخانه برای استفاده مجدد آسان بسته‌بندی کرد.

هنگام توزیع وب کامپوننت‌ها، ارائه دستورالعمل‌های واضح در مورد نحوه نصب و استفاده از آن‌ها در محیط‌های مختلف مهم است.

مثال‌های دنیای واقعی

وب کامپوننت‌ها در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها و صنایع استفاده می‌شوند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

• وب کامپوننت‌های متریال گوگل: مجموعه‌ای از کامپوننت‌های UI قابل استفاده مجدد بر اساس مشخصات Material Design.
• وب کامپوننت‌های Salesforce Lightning: یک فریمورک برای ساخت کامپوننت‌های UI سفارشی برای پلتفرم Salesforce.
• FAST مایکروسافت: مجموعه‌ای از کامپوننت‌های UI و ابزارهای مبتنی بر وب کامپوننت برای ساخت برنامه‌های سازمانی.
• وب کامپوننت‌های UI5 شرکت SAP: مجموعه‌ای از کامپوننت‌های UI برای ساخت برنامه‌های سازمانی با فناوری‌های SAP. این کامپوننت‌ها برای بین‌المللی‌سازی و محلی‌سازی طراحی شده‌اند.

این مثال‌ها تطبیق‌پذیری و قدرت وب کامپوننت‌ها را برای ساخت عناصر UI پیچیده و قابل استفاده مجدد نشان می‌دهند.

بهترین شیوه‌ها (Best Practices)

برای اطمینان از موفقیت زیرساخت وب کامپوننت خود، این بهترین شیوه‌ها را دنبال کنید:

• کامپوننت‌ها را کوچک و متمرکز نگه دارید: هر کامپوننت باید یک مسئولیت واضح و کاملاً تعریف شده داشته باشد.
• برای کپسوله‌سازی از Shadow DOM استفاده کنید: استایل‌ها و رفتار کامپوننت را از تداخل دنیای خارج محافظت کنید.
• الگوهای ارتباطی واضح تعریف کنید: پروتکل‌های روشنی برای جریان داده و مدیریت رویدادها بین کامپوننت‌ها ایجاد کنید.
• مستندات جامع ارائه دهید: درک و استفاده از کامپوننت‌های خود را برای دیگران آسان کنید.
• به طور کامل تست کنید: کیفیت و قابلیت اطمینان کامپوننت‌های خود را از طریق تست جامع تضمین کنید.
• دسترس‌پذیری را در اولویت قرار دهید: کامپوننت‌های خود را برای همه کاربران، از جمله افراد دارای معلولیت، قابل دسترس کنید.
• از بهبود تدریجی (Progressive Enhancement) استقبال کنید: کامپوننت‌ها را طوری طراحی کنید که حتی اگر جاوا اسکریپت غیرفعال باشد یا به طور کامل پشتیبانی نشود، کار کنند.
• بین‌المللی‌سازی و محلی‌سازی را در نظر بگیرید: اطمینان حاصل کنید که کامپوننت‌های شما در زبان‌ها و مناطق مختلف به خوبی کار می‌کنند. این شامل فرمت‌های تاریخ/زمان، نمادهای ارز و جهت متن (مانند راست به چپ برای زبان عربی) است.

نتیجه‌گیری

وب کامپوننت‌ها روشی قدرتمند و انعطاف‌پذیر برای ساخت عناصر UI قابل استفاده مجدد برای وب ارائه می‌دهند. با پیروی از دستورالعمل‌ها و بهترین شیوه‌های ذکر شده در این راهنما، می‌توانید یک زیرساخت قوی وب کامپوننت ایجاد کنید که به شما در ساخت برنامه‌های وب مقیاس‌پذیر و قابل نگهداری کمک می‌کند. انتخاب فریمورک مناسب، طراحی دقیق کامپوننت‌ها و اولویت‌بندی تست و مستندسازی، همگی گام‌های حیاتی در این فرآیند هستند. با پذیرش این اصول، می‌توانید پتانسیل کامل وب کامپوننت‌ها را آزاد کرده و عناصر UI واقعاً قابل استفاده مجددی ایجاد کنید که می‌توانند در پروژه‌ها و پلتفرم‌های مختلف به اشتراک گذاشته شوند.