آینده APIهای پلتفرم وب: پیش‌نمایش ویژگی‌های آزمایشی جاوا اسکریپت

دنیای توسعه وب به طور مداوم در حال تحول است، که این تحول ناشی از نیاز به برنامه‌های وب غنی‌تر، تعاملی‌تر و با عملکرد بهتر است. در قلب این تکامل، جاوا اسکریپت، زبان همه‌جا حاضر وب، و APIهای پلتفرم وب که قابلیت‌های بومی مرورگر را در معرض نمایش قرار می‌دهند، قرار دارند. این پست وبلاگ به حوزه هیجان‌انگیز ویژگی‌های آزمایشی جاوا اسکریپت می‌پردازد و نگاهی گذرا به APIهای پلتفرم وب دارد که آماده شکل دادن به آینده توسعه وب هستند. ما استانداردهای در حال ظهور را بررسی خواهیم کرد، در مورد تأثیر بالقوه آنها بحث خواهیم کرد و منابعی را برای توسعه‌دهندگانی که مشتاق هستند از منحنی پیشرفت جلوتر بمانند، برجسته خواهیم کرد.

APIهای پلتفرم وب چه هستند؟

APIهای پلتفرم وب، رابط‌هایی هستند که توسط مرورگرهای وب ارائه می‌شوند و به کد جاوا اسکریپت اجازه می‌دهند تا با قابلیت‌های مرورگر و سیستم عامل زیرین تعامل داشته باشد. این APIها برای ساخت برنامه‌های وب پویا که می‌توانند به ویژگی‌های سخت‌افزاری دسترسی پیدا کنند، DOM را دستکاری کنند، تعاملات کاربر را مدیریت کنند و درخواست‌های شبکه را انجام دهند، حیاتی هستند. آنها را به عنوان پلی بین کد جاوا اسکریپت شما و قدرت مرورگر وب در نظر بگیرید.

نمونه‌هایی از APIهای پلتفرم وب که به طور رایج استفاده می‌شوند عبارتند از:

• DOM API: برای دستکاری ساختار، استایل و محتوای اسناد HTML.
• Fetch API: برای ارسال درخواست‌های شبکه (مثلاً، بازیابی داده از یک سرور).
• Web Storage API (localStorage, sessionStorage): برای ذخیره داده‌ها به صورت دائمی یا برای یک جلسه واحد.
• Geolocation API: برای دسترسی به موقعیت مکانی کاربر (با اجازه او).
• Canvas API: برای ترسیم گرافیک و انیمیشن.

فرآیند استانداردسازی: TC39 و استاندارد ECMAScript

جاوا اسکریپت توسط TC39 (کمیته فنی ۳۹)، کمیته‌ای از متخصصان که بر روی استاندارد ECMAScript کار می‌کنند، استانداردسازی می‌شود. استاندارد ECMAScript نحو و معناشناسی جاوا اسکریپت را تعریف می‌کند. ویژگی‌های جدیدی که برای جاوا اسکریپت پیشنهاد می‌شوند، یک فرآیند استانداردسازی دقیق را طی می‌کنند که معمولاً شامل چندین مرحله است:

1. مرحله ۰ (Strawman): یک ایده اولیه برای یک ویژگی.
2. مرحله ۱ (Proposal): یک پیشنهاد رسمی با بیان مسئله، راه‌حل و مثال‌ها.
3. مرحله ۲ (Draft): یک مشخصات دقیق‌تر از ویژگی.
4. مرحله ۳ (Candidate): مشخصات کامل در نظر گرفته شده و برای پیاده‌سازی و آزمایش آماده است.
5. مرحله ۴ (Finished): ویژگی برای گنجاندن در استاندارد ECMAScript آماده است.

بسیاری از ویژگی‌های آزمایشی قبل از رسیدن به مرحله ۴ در مرورگرها در دسترس هستند، اغلب پشت فلگ‌های ویژگی (feature flags) یا به عنوان بخشی از آزمایش‌های مبدأ (origin trials). این به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا با این ویژگی‌ها آزمایش کرده و بازخورد خود را به TC39 ارائه دهند.

کاوش در APIهای پلتفرم وب آزمایشی

بیایید برخی از APIهای پلتفرم وب آزمایشی و هیجان‌انگیز را که در حال حاضر در حال توسعه هستند، بررسی کنیم. به خاطر داشته باشید که این APIها ممکن است تغییر کنند و در دسترس بودن آنها ممکن است در مرورگرهای مختلف متفاوت باشد.

۱. WebGPU

توضیحات: WebGPU یک API وب جدید است که قابلیت‌های مدرن GPU را برای گرافیک و محاسبات پیشرفته در معرض نمایش قرار می‌دهد. این API به عنوان جانشینی برای WebGL طراحی شده است و عملکرد بهبود یافته و دسترسی به ویژگی‌های پیشرفته‌تری را ارائه می‌دهد.

موارد استفاده:

• گرافیک سه‌بعدی پیشرفته: ایجاد محیط‌های سه‌بعدی واقع‌گرایانه و فراگیر برای بازی‌ها، شبیه‌سازی‌ها و مصورسازی‌ها.
• یادگیری ماشین: تسریع بارهای کاری یادگیری ماشین با بهره‌گیری از قدرت پردازش موازی GPU.
• پردازش تصویر و ویدئو: انجام وظایف پیچیده پردازش تصویر و ویدئو به صورت کارآمد.

مثال: یک برنامه تصویربرداری پزشکی مبتنی بر وب را تصور کنید که از WebGPU برای رندر مدل‌های سه‌بعدی دقیق از اعضای بدن از اسکن‌های MRI یا CT استفاده می‌کند. این می‌تواند به پزشکان اجازه دهد تا بیماری‌ها را با دقت بیشتری تشخیص دهند و جراحی‌ها را به طور موثرتری برنامه‌ریزی کنند.

وضعیت: در حال توسعه، در برخی مرورگرها پشت فلگ‌های ویژگی در دسترس است.

۲. WebCodecs API

توضیحات: WebCodecs API دسترسی سطح پایین به کدک‌های ویدئو و صدا را فراهم می‌کند. این به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های چندرسانه‌ای پیچیده‌تری با کنترل بیشتر بر روی رمزگذاری و رمزگشایی بسازند.

موارد استفاده:

• کنفرانس ویدئویی: پیاده‌سازی راه‌حل‌های سفارشی کنفرانس ویدئویی با رمزگذاری و رمزگشایی بهینه برای شرایط مختلف شبکه.
• ویرایش ویدئو: ساخت ویرایشگرهای ویدئویی مبتنی بر وب که می‌توانند طیف گسترده‌ای از فرمت‌های ویدئویی را مدیریت کرده و عملیات ویرایش پیچیده‌ای را انجام دهند.
• رسانه جریانی (Streaming Media): ایجاد پخش‌کننده‌های رسانه جریانی پیشرفته با استریمینگ بیت‌ریت تطبیقی و سایر ویژگی‌های پیشرفته.

مثال: تیمی در توکیو و تیمی دیگر در لندن که بر روی یک پروژه ویدئویی همکاری می‌کنند، می‌توانند از یک ویرایشگر ویدئوی مبتنی بر وب که توسط WebCodecs API پشتیبانی می‌شود، برای ویرایش و اشتراک‌گذاری یکپارچه فیلم‌های ویدئویی با وضوح بالا، صرف نظر از سرعت اتصال اینترنتشان، استفاده کنند.

وضعیت: در حال توسعه، در برخی مرورگرها پشت فلگ‌های ویژگی در دسترس است.

۳. Storage Access API

توضیحات: Storage Access API به iframeهای شخص ثالث اجازه می‌دهد تا هنگام جاسازی در یک وب‌سایت، درخواست دسترسی به حافظه شخص اول (کوکی‌ها، localStorage و غیره) را داشته باشند. این امر به ویژه در زمینه افزایش مقررات حریم خصوصی و حذف تدریجی کوکی‌های شخص ثالث مرتبط است.

موارد استفاده:

احراز هویت بین سایتی: به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به احراز هویت مجدد، به یک سرویس شخص ثالث که در یک وب‌سایت جاسازی شده است، وارد شوند.

محتوای شخصی‌سازی شده: به ویجت‌های شخص ثالث امکان می‌دهد تا محتوای شخصی‌سازی شده را بر اساس داده‌های کاربر ذخیره شده در کوکی‌های شخص اول نمایش دهند.

تجربه کاربری بهبود یافته: با اجازه دادن به سرویس‌های شخص ثالث برای دسترسی به داده‌های ضروری بدون نیاز به مداخله کاربر، تجربه کاربری روان‌تری را فراهم می‌کند.

مثال: یک وب‌سایت تجارت الکترونیک اروپایی که یک درگاه پرداخت از یک شرکت مستقر در ایالات متحده را جاسازی می‌کند. Storage Access API به درگاه پرداخت اجازه می‌دهد تا به طور ایمن به داده‌های لازم برای پردازش تراکنش دسترسی پیدا کند، بدون اینکه حریم خصوصی کاربر را به خطر بیندازد.

وضعیت: در برخی مرورگرها موجود است.

۴. رابط سیستمی WebAssembly (WASM) یا (WASI)

توضیحات: WASI یک رابط سیستمی برای WebAssembly است که به ماژول‌های WASM اجازه می‌دهد تا به منابع سیستمی (مانند فایل‌ها، شبکه) به روشی امن و قابل حمل دسترسی پیدا کنند. این قابلیت‌های WASM را فراتر از مرورگر گسترش می‌دهد و امکان استفاده از آن را در محیط‌های دیگر مانند برنامه‌های سمت سرور و دستگاه‌های تعبیه‌شده فراهم می‌کند.

موارد استفاده:

• برنامه‌های سمت سرور: اجرای برنامه‌های سمت سرور با کارایی بالا که به زبان‌هایی مانند C++ یا Rust نوشته شده و به WASM کامپایل شده‌اند.
• دستگاه‌های تعبیه‌شده (Embedded Devices): استقرار ماژول‌های WASM بر روی دستگاه‌های تعبیه‌شده با منابع محدود.
• توسعه چند پلتفرمی: ایجاد برنامه‌هایی که می‌توانند بر روی پلتفرم‌های مختلف بدون تغییر اجرا شوند.

مثال: یک شرکت لجستیک جهانی با استفاده از WASM و WASI یک برنامه چند پلتفرمی برای ردیابی محموله‌ها توسعه می‌دهد که می‌تواند هم بر روی مرورگرهای وب و هم بر روی دستگاه‌های تعبیه‌شده در انبارها در سراسر جهان مستقر شود.

وضعیت: در حال توسعه.

۵. Declarative Shadow DOM

توضیحات: Declarative Shadow DOM به شما این امکان را می‌دهد که درخت‌های Shadow DOM را مستقیماً در HTML تعریف کنید، به جای اینکه فقط از طریق جاوا اسکریپت این کار را انجام دهید. این کار عملکرد را بهبود می‌بخشد، توسعه را ساده‌تر می‌کند و رندر Shadow DOM در سرور را آسان‌تر می‌سازد.

موارد استفاده:

• کامپوننت‌های وب (Web Components): ساخت کامپوننت‌های وب قابل استفاده مجدد با استایل‌ها و رفتار کپسوله شده.
• عملکرد بهبود یافته: کاهش مقدار کد جاوا اسکریپت مورد نیاز برای ایجاد درخت‌های Shadow DOM، که منجر به زمان بارگذاری سریع‌تر صفحه می‌شود.
• رندر سمت سرور (Server-Side Rendering): رندر Shadow DOM در سرور برای بهبود سئو و عملکرد بارگذاری اولیه صفحه.

مثال: یک شرکت چند ملیتی با استفاده از کامپوننت‌های وب با Declarative Shadow DOM یک سیستم طراحی منسجم در وب‌سایت‌ها و برنامه‌های مختلف خود ایجاد می‌کند و از یک تجربه برند یکپارچه برای مشتریان خود در سراسر جهان اطمینان حاصل می‌کند.

وضعیت: در برخی مرورگرها موجود است.

۶. API زمان‌بندی وظایف اولویت‌بندی شده

توضیحات: API زمان‌بندی وظایف اولویت‌بندی شده (Prioritized Task Scheduling API) به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا وظایف را در حلقه رویداد (event loop) مرورگر اولویت‌بندی کنند و اطمینان حاصل کنند که مهم‌ترین وظایف (مانند تعاملات کاربر) ابتدا اجرا می‌شوند. این می‌تواند پاسخگویی و عملکرد درک شده برنامه‌های وب را بهبود بخشد.

موارد استفاده:

• پاسخگویی بهبود یافته: اطمینان از اینکه تعاملات کاربر به سرعت رسیدگی می‌شود، حتی زمانی که مرورگر مشغول کارهای دیگر است.
• انیمیشن‌های روان‌تر: اولویت‌بندی وظایف انیمیشن برای جلوگیری از پرش و لکنت.
• تجربه کاربری پیشرفته: ارائه یک تجربه کاربری روان‌تر و پاسخگوتر، به ویژه در دستگاه‌هایی با منابع محدود.

مثال: یک پلتفرم بازی آنلاین با استفاده از Prioritized Task Scheduling API اطمینان حاصل می‌کند که ورودی کاربر و منطق بازی با حداقل تأخیر پردازش می‌شوند و یک تجربه بازی روان و پاسخگو برای بازیکنان در سراسر جهان فراهم می‌کند.

وضعیت: در حال توسعه.

چگونه با APIهای آزمایشی کار کنیم

بیشتر APIهای آزمایشی به طور پیش‌فرض در مرورگرها فعال نیستند. شما معمولاً باید آنها را از طریق فلگ‌های ویژگی (feature flags) یا با شرکت در آزمایش‌های مبدأ (origin trials) فعال کنید.

فلگ‌های ویژگی

فلگ‌های ویژگی تنظیمات مرورگر هستند که به شما امکان فعال کردن ویژگی‌های آزمایشی را می‌دهند. فرآیند فعال کردن فلگ‌های ویژگی بسته به مرورگر متفاوت است. به عنوان مثال، در کروم، می‌توانید با تایپ کردن chrome://flags در نوار آدرس به فلگ‌های ویژگی دسترسی پیدا کنید.

مهم: آگاه باشید که ویژگی‌های آزمایشی ممکن است ناپایدار باشند و به طور بالقوه باعث ایجاد مشکلاتی در مرورگر یا وب‌سایت شما شوند. توصیه می‌شود از ویژگی‌های آزمایشی در یک محیط توسعه استفاده کنید و نه در محیط تولید.

آزمایش‌های مبدأ (Origin Trials)

آزمایش‌های مبدأ به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا APIهای آزمایشی را در یک محیط واقعی آزمایش کنند. برای شرکت در یک آزمایش مبدأ، باید وب‌سایت خود را در شرکت سازنده مرورگر ثبت کنید و یک توکن آزمایش مبدأ دریافت کنید. این توکن باید در هدرهای HTML یا HTTP وب‌سایت شما گنجانده شود.

آزمایش‌های مبدأ محیط کنترل‌شده‌تری برای آزمایش APIهای آزمایشی فراهم می‌کنند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا بازخورد ارزشمندی را به سازندگان مرورگر ارائه دهند.

تأثیر بر توسعه وب

این APIهای آزمایشی پلتفرم وب پتانسیل تأثیرگذاری قابل توجهی بر توسعه وب را از چندین جهت دارند:

• عملکرد پیشرفته: APIهایی مانند WebGPU و WASI می‌توانند بهبودهای عملکردی قابل توجهی را برای برنامه‌های وب به ارمغان آورند.
• تجربه کاربری بهبود یافته: APIهایی مانند Prioritized Task Scheduling API می‌توانند به یک تجربه کاربری پاسخگوتر و روان‌تر منجر شوند.
• قابلیت‌های جدید: APIهایی مانند WebCodecs API امکانات جدیدی را برای برنامه‌های چندرسانه‌ای باز می‌کنند.
• افزایش امنیت و حریم خصوصی: APIهایی مانند Storage Access API به نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی رسیدگی می‌کنند و کنترل بیشتری بر دسترسی به داده‌ها فراهم می‌کنند.

به‌روز ماندن

دنیای توسعه وب دائماً در حال تغییر است، بنابراین مهم است که با آخرین تحولات به‌روز بمانید. در اینجا چند منبع وجود دارد که می‌تواند به شما در آگاه ماندن کمک کند:

• پیشنهادهای TC39: https://github.com/tc39/proposals - پیشرفت ویژگی‌های جدید پیشنهادی برای جاوا اسکریپت را دنبال کنید.
• وبلاگ‌های سازندگان مرورگر: وبلاگ‌های سازندگان بزرگ مرورگر (مانند Google Chrome Developers، Mozilla Hacks، Microsoft Edge Blog) را برای اطلاعیه‌های مربوط به ویژگی‌های جدید و به‌روزرسانی‌ها دنبال کنید.
• جوامع توسعه وب: در جوامع آنلاین (مانند Stack Overflow، Reddit) برای بحث در مورد فناوری‌های جدید و به اشتراک گذاشتن دانش با سایر توسعه‌دهندگان شرکت کنید.
• MDN Web Docs: https://developer.mozilla.org/en-US/ - یک منبع جامع برای توسعه‌دهندگان وب، با مستندات در مورد تمام APIهای پلتفرم وب.

نتیجه‌گیری

APIهای آزمایشی پلتفرم وب که در این پست وبلاگ مورد بحث قرار گرفتند، نشان‌دهنده لبه تکنولوژی توسعه وب هستند. با آزمایش این APIها و ارائه بازخورد به سازندگان مرورگر، توسعه‌دهندگان می‌توانند نقشی حیاتی در شکل دادن به آینده وب ایفا کنند. در حالی که این ویژگی‌ها هنوز در حال توسعه هستند و ممکن است تغییر کنند، آنها نگاهی به امکانات هیجان‌انگیزی که در پیش رو قرار دارند، ارائه می‌دهند.

روح نوآوری را در آغوش بگیرید و این مرزهای جدید را کاوش کنید! آزمایش و بازخورد شما به هموار کردن راه برای یک وب قدرتمندتر، با عملکرد بهتر و کاربرپسندتر برای همه، صرف نظر از موقعیت مکانی یا پیشینه آنها، کمک خواهد کرد. آینده توسعه وب در دستان شماست.