עימות ביצועים בין פריימוורקים של JavaScript: מדדי ביצועים מהעולם האמיתי ליישומים מודרניים

בעולם הדינמי של פיתוח רשת, הדיון על איזה פריימוורק JavaScript הוא "הטוב ביותר" הוא קבוע. מפתחים לעיתים קרובות תומכים במועדפים עליהם, ומציינים חווית מפתח, גודל המערכת האקולוגית או עקומת למידה. עם זאת, עבור משתמשי קצה ועסקים, מדד אחד בדרך כלל עולה על כל השאר: ביצועים. יישום מהיר ומגיב יכול להיות ההבדל בין המרה לנטישה, בין הנאת המשתמש לתסכולו.

אף על פי שלמדדים סינתטיים כמו TodoMVC יש את מקומם, הם לעיתים קרובות לא מצליחים ללכוד את המורכבויות של יישום רשת מודרני. הם בודקים תכונות מבודדות בוואקום, תרחיש שנדיר להיתקל בו בפרודקשן. מאמר זה נוקט בגישה שונה. אנו צוללים לעומק לתוך מדד ביצועים של יישום מהעולם האמיתי, ומשווים בין הטיטאנים של עולם הפרונט-אנד — React, Vue ו-Angular — לצד המתמודדים מהדור החדש, Svelte ו-SolidJS. מטרתנו היא להתקדם מעבר לטיעונים תיאורטיים ולספק נתונים מוחשיים שיעזרו לכם לקבל החלטה מושכלת עבור הפרויקט הבא שלכם.

מדוע מדדי ביצועים מהעולם האמיתי חשובים

לפני שנציג את הנתונים, חיוני להבין את ההבחנה בין מדדים סינתטיים למדדים מהעולם האמיתי. מבחנים סינתטיים מתמקדים לעיתים קרובות במשימה אחת, חוזרת על עצמה, כמו יצירה והרס של 1,000 פריטים ברשימת מטלות. זה מצוין לבחינת עומס על מנוע הרינדור של הפריימוורק, אך מספר מעט מאוד על:

• ביצועי טעינה ראשונית: באיזו מהירות היישום הופך שמיש עבור מבקר בפעם הראשונה ברשת סלולרית? זה כולל את גודל החבילה (bundle), זמן ניתוח (parsing), ואסטרטגיית הידרציה (hydration).
• ניהול מצב מורכב: כיצד הפריימוורק מטפל באינטראקציות בין רכיבים מרובים, שאינם קשורים, החולקים מצב גלובלי?
• שילוב השהיית API: כיצד היישום מרגיש כאשר הוא צריך להביא נתונים, להציג מצבי טעינה, ואז לרנדר את התוצאות?
• ביצועי ניתוב: באיזו מהירות ובאיזו חדות משתמש יכול לנווט בין דפים או תצוגות שונות בתוך יישום עמוד יחיד (SPA)?

מדד ביצועים מהעולם האמיתי מנסה לדמות תרחישים אלה. על ידי בניית יישום זהה ומורכב במידה בינונית בכל פריימוורק, אנו יכולים למדוד מדדי ביצועים המשפיעים ישירות על חווית המשתמש, וכתוצאה מכך, על יעדים עסקיים. מדדים אלה קשורים באופן הדוק ל-Core Web Vitals (CWV) של גוגל, קבוצת גורמים שכעת מהווים חלק מאלגוריתם הדירוג שלה במנוע החיפוש. בקיצור, ביצועים אינם רק עניין טכני; זהו ציווי עסקי וקידומי (SEO).

המתמודדים: סקירה קצרה

בחרנו חמישה מהפריימוורקים הבולטים והמעניינים ביותר במערכת האקולוגית כיום. לכל אחד יש פילוסופיה וארכיטקטורה שונה, המשפיעות ישירות על מאפייני הביצועים שלו.

ריאקט (v18)

פותח ומתוחזק על ידי Meta, ריאקט הוא המוביל הבלתי מעורער בשוק. הוא הפך את הארכיטקטורה מבוססת הרכיבים ואת ה-Virtual DOM (VDOM) לפופולריים. ה-VDOM פועל כייצוג בזיכרון של ה-DOM האמיתי, ומאפשר לריאקט לקבץ עדכונים ביעילות. המערכת האקולוגית העצומה ומאגר הכישרונות שלו הופכים אותו לבחירה ברירת מחדל עבור חברות רבות ברחבי העולם.

ויו (v3)

ויו מתואר לעיתים קרובות כפריימוורק פרוגרסיבי. הוא ידוע בעקומת הלמידה הנגישה שלו, בתיעוד המצוין ובגמישותו. ויו 3 הביא שיפורי ביצועים משמעותיים עם מערכת ריאקטיביות חדשה הבנויה על JavaScript Proxies וקומפיילר שיכול לבצע אופטימיזציה גבוהה לתבניות. הוא גם משתמש ב-Virtual DOM, בדומה לריאקט.

אנגולר (v16)

אנגולר של גוגל הוא יותר פלטפורמה מאשר ספרייה. זהו פריימוורק מקיף ודעתני המספק פתרונות לכל דבר, מניתוב ועד ניהול מצב, היישר מהקופסה. בעבר היה ידוע בגודל חבילות גדול יותר, אך גרסאות אחרונות עם קומפיילר ה-Ivy, tree-shaking, והצגת סיגנלים ורכיבים עצמאיים הפכו אותו לתחרותי הרבה יותר בחזית הביצועים.

סוולט (v4)

סוולט נוקט בגישה רדיקלית. זהו קומפיילר שרץ בזמן הבנייה, והופך את רכיבי הסוולט שלכם לקוד JavaScript אימפרטיבי שעבר אופטימיזציה גבוהה ומבצע מניפולציות ישירות על ה-DOM. משמעות הדבר היא שאין Virtual DOM וכמעט שאין קוד ריצה (runtime) ספציפי לפריימוורק בחבילת הפרודקשן שלכם. הפילוסופיה היא להעביר את העבודה מהדפדפן לשלב הבנייה.

SolidJS (v1.7)

SolidJS מופיע לעיתים קרובות בראש טבלאות הביצועים וצובר תאוצה משמעותית. הוא משתמש ב-JSX, כך שהוא מרגיש מוכר למפתחי ריאקט, אך הוא אינו משתמש ב-Virtual DOM. במקום זאת, הוא משתמש במערכת ריאקטיביות גרעינית (fine-grained), בדומה לגיליון אלקטרוני. כאשר פיסת נתונים משתנה, רק החלקים המדויקים של ה-DOM התלויים בה מתעדכנים, מבלי להריץ מחדש פונקציות רכיב שלמות. התוצאה היא דיוק כירורגי ומהירות מדהימה.

יישום המבחן: "לוח מחוונים לתובנות גלובליות"

כדי לבחון את הפריימוורקים הללו, בנינו יישום לדוגמה בשם "לוח מחוונים לתובנות גלובליות". יישום זה נועד להיות ייצוגי עבור כלים עסקיים רבים מבוססי נתונים. הוא כולל את התכונות הבאות:

• אימות: זרימת התחברות/התנתקות מדומה.
• דף בית של לוח המחוונים: מציג מספר כרטיסי סיכום ותרשימים עם נתונים הנשלפים מ-API מדומה.
• דף טבלת נתונים גדולה: דף השולף ומציג טבלה עם 1,000 שורות ו-10 עמודות של נתונים.
• תכונות טבלה אינטראקטיביות: מיון, סינון ובחירת שורות בצד הלקוח.
• תצוגת פרטים: ניתוב בצד הלקוח לדף פרטים עבור שורה שנבחרה בטבלה.
• מצב גלובלי: מצב משותף עבור המשתמש המאומת וערכת נושא לממשק המשתמש (מצב בהיר/כהה).

תצורה זו מאפשרת לנו למדוד הכל, החל מטעינה ראשונית ורינדור נתוני API ועד לתגובתיות של אינטראקציות ממשק משתמש מורכבות על מערך נתונים גדול.

מתודולוגיה: כיצד מדדנו ביצועים

שקיפות ועקביות הן בעלות חשיבות עליונה להשוואה הוגנת. הנה תצורת הבדיקה שלנו:

• כלים: Google Lighthouse (הורץ בחלון גלישה בסתר) ופרופיילר הביצועים של כלי המפתחים של כרום.
• סביבה: כל היישומים נבנו עבור פרודקשן והוגשו מקומית.
• תנאי בדיקה: כדי לדמות משתמש סלולרי מהעולם האמיתי, כל הבדיקות הורצו עם האטת מעבד פי 4 והגבלת רשת 3G מהיר. זה מונע מהתוצאות להיות מוטות על ידי חומרת מפתחים יוקרתית.
• מדדי מפתח שנמדדו:
  • גודל חבילת JS ראשונית (gzipped): כמות ה-JavaScript שהדפדפן צריך להוריד, לנתח ולהריץ בביקור הראשוני.
  • First Contentful Paint (FCP): מסמן את הזמן שבו פיסת התוכן הראשונה מה-DOM מרונדרת.
  • Largest Contentful Paint (LCP): מודד מתי רכיב התוכן הנראה הגדול ביותר באזור התצוגה (viewport) מרונדר. מדד Core Web Vital מרכזי.
  • Time to Interactive (TTI): הזמן שלוקח לדף להפוך לאינטראקטיבי לחלוטין.
  • Total Blocking Time (TBT): מודד את הזמן הכולל שהתהליך הראשי (main thread) היה חסום, ומנע קלט משתמש. קשור ישירות למדד Core Web Vital החדש INP (Interaction to Next Paint).
  • שימוש בזיכרון: גודל הערימה (heap) שנמדד לאחר הטעינה הראשונית ולאחר מספר אינטראקציות.

התוצאות: השוואה ראש בראש

כתב ויתור: תוצאות אלו מבוססות על יישום המבחן הספציפי שלנו. המספרים ממחישים את מאפייני הביצועים של כל פריימוורק, אך הארכיטקטורה של היישום שלכם עשויה להניב תוצאות שונות.

סיבוב 1: טעינה ראשונית וגודל חבילה

עבור משתמש חדש, הרושם הראשוני הוא הכל. סיבוב זה מתמקד במהירות שבה ניתן להוריד את היישום ולרנדר אותו למצב שמיש.

• סוולט: מנצח. עם חבילת JS דחוסה של ~9 ק"ב בלבד, סוולט היה המוביל הברור. ציוני ה-FCP וה-LCP שלו היו יוצאי דופן, מכיוון שלדפדפן היה מעט מאוד קוד פריימוורק לעבד. לוח המחוונים הופיע כמעט באופן מיידי.
• SolidJS: מקום שני קרוב. גודל החבילה היה מעט גדול יותר, ~12 ק"ב. הביצועים היו כמעט זהים לסוולט, והעניקו חווית טעינה ראשונית מהירה ביותר.
• ויו: ביצועים חזקים. החבילה של ויו הגיעה לגודל מכובד של ~35 ק"ב. האופטימיזציות של הקומפיילר שלו בלטו, והניבו LCP ו-TTI מהירים שהיו תחרותיים מאוד.
• ריאקט: באמצע החבורה. השילוב של `react` ו-`react-dom` הביא לחבילה של ~48 ק"ב. למרות שלא היה איטי בשום אופן, ה-TTI היה ארוך יותר באופן מורגש מהמובילים, עקב העבודה של בניית ה-VDOM והידרציית היישום.
• אנגולר: משופר, אך עדיין הגדול ביותר. החבילה של אנגולר הייתה הגדולה ביותר, ~65 ק"ב. אף שזהו שיפור עצום לעומת גרסאות ישנות יותר, עלות הניתוח והאתחול הראשונית עדיין הייתה הגבוהה ביותר, והובילה ל-FCP ול-LCP האיטיים ביותר במבחן זה.

תובנה: עבור פרויקטים שבהם זמן הטעינה הראשוני הוא קריטי לחלוטין (למשל, דפי נחיתה של מסחר אלקטרוני, אתרי שיווק), לפריימוורקים מבוססי-קומפיילר כמו סוולט ו-Solid יש יתרון ברור ומדיד בזכות טביעת הרגל המינימלית שלהם בזמן ריצה.

סיבוב 2: ביצועי זמן ריצה ואינטראקציה

לאחר שהאפליקציה נטענה, איך מרגיש להשתמש בה? בדקנו זאת על ידי ביצוע פעולות אינטנסיביות בטבלת הנתונים שלנו בת 1,000 השורות: מיון לפי עמודה והחלת מסנן טקסט שחיפש בכל התאים.

• SolidJS: מנצח. הביצועים של Solid כאן היו פנומנליים. מיון וסינון הרגישו מיידיים. הריאקטיביות הגרעינית שלו גרמה לכך שרק צמתי ה-DOM שהיו צריכים להשתנות נגעו בהם. ה-TBT היה נמוך להפליא, מה שמעיד על ממשק משתמש שאינו חוסם גם במהלך חישובים כבדים.
• סוולט: ביצועים מצוינים. סוולט היה ממש מאחורי Solid. המניפולציות הישירות והמהודרות שלו על ה-DOM הוכיחו את עצמן כיעילות ביותר. חווית המשתמש הייתה זורמת ומגיבה, עם מעט מאוד TBT.
• ויו: ביצועים טובים מאוד. מערכת הריאקטיביות של ויו טיפלה בעדכונים ביעילות. היה עיכוב קל מאוד, כמעט בלתי מורגש, בסינון בהשוואה ל-Solid וסוולט, אך החוויה הכוללת הייתה מצוינת ותספק את הרוב המכריע של מקרי השימוש.
• ריאקט: טוב, אך דורש אופטימיזציה. היישר מהקופסה, יישום הריאקט הראה השהיה מורגשת בעת סינון הטבלה הגדולה. התהליך הראשי נחסם לפרק זמן קצר, מכיוון שרינדור מחדש של רכיב בן 1,000 שורות היה יקר. ניתן היה לפתור זאת על ידי יישום ידני של אופטימיזציות כמו `React.memo` לרכיבי השורה ו-`useMemo` ללוגיקת הסינון. עם אופטימיזציה, הביצועים הפכו לטובים, אך זה דרש מאמץ נוסף מהמפתח.
• אנגולר: טוב, עם ניואנסים. מנגנון זיהוי השינויים ברירת המחדל של אנגולר גם התקשה מעט עם משימת הסינון, בדומה לריאקט. עם זאת, העברת רכיב הטבלה לשימוש באסטרטגיית זיהוי שינויים `OnPush` שיפרה משמעותית את הביצועים, והפכה אותו למגיב מאוד. תכונת הסיגנלים החדשה באנגולר ככל הנראה תביא אותו לרמה של המובילים.

תובנה: עבור יישומים אינטראקטיביים מאוד ועתירי נתונים, הארכיטקטורות של Solid וסוולט מספקות את הביצועים הטובים ביותר מסוגם היישר מהקופסה. ספריות מבוססות VDOM כמו ריאקט ו-ויו מסוגלות בהחלט, אך עשויות לדרוש ממפתחים להיות מודעים יותר לטכניקות אופטימיזציית ביצועים ככל שהמורכבות גוברת.

סיבוב 3: שימוש בזיכרון

אף שזה פחות מדאיג במחשבים שולחניים מודרניים, שימוש בזיכרון עדיין קריטי עבור מכשירים ניידים חלשים ויישומים הפועלים לאורך זמן כדי למנוע איטיות וקריסות.

• סוולט ו-SolidJS: תיקו במקום הראשון עם טביעת הרגל הנמוכה ביותר של זיכרון. ללא VDOM בזיכרון ועם זמן ריצה מינימלי, הם היו רזים ויעילים.
• ויו: צרך מעט יותר זיכרון מהמובילים, מה שניתן לייחס ל-VDOM ולמערכת הריאקטיביות שלו, אך נשאר יעיל מאוד.
• ריאקט: היה בעל טביעת רגל זיכרון גבוהה יותר עקב ה-VDOM ותקורה של ארכיטקטורת ה-fiber.
• אנגולר: רשם את השימוש הגבוה ביותר בזיכרון, תוצאה של מבנה הפריימוורק המקיף שלו ו-Zone.js לזיהוי שינויים.

תובנה: עבור יישומים המיועדים למכשירים מוגבלי משאבים או שנועדו להיות פתוחים למשך זמן רב מאוד, תקרת הזיכרון הנמוכה יותר של סוולט ו-Solid יכולה להיות יתרון משמעותי.

מעבר למספרים: הגורמים האיכותיים

מדדי ביצועים מספרים חלק קריטי מהסיפור, אך לא את הסיפור כולו. בחירת פריימוורק תלויה במידה רבה גם בצוות שלכם, בהיקף הפרויקט ובמטרות ארוכות הטווח שלכם.

חווית מפתח (DX) ועקומת למידה

• ויו וסוולט זוכים לעיתים קרובות לשבחים על ה-DX הנעים ביותר ועל עקומות הלמידה המתונות ביותר. התחביר שלהם אינטואיטיבי והתיעוד מהשורה הראשונה.
• ה-JSX והמודל מבוסס ה-hooks של ריאקט הם חזקים אך יכולים להיות בעלי עקומת למידה תלולה יותר, במיוחד סביב מושגים כמו memoization ותלויות ב-effect.
• SolidJS קל למפתחי ריאקט לקלוט מבחינה תחבירית, אך דורש שינוי מודל מנטלי כדי להבין את הריאקטיביות הגרעינית שלו.
• האופי הדעתני של אנגולר וההסתמכות שלו על TypeScript ומושגים כמו הזרקת תלויות (dependency injection) מציגים את עקומת הלמידה התלולה ביותר, אך מבנה זה יכול לאכוף עקביות בצוותים גדולים.

מערכת אקולוגית ותמיכת קהילה

• ריאקט הוא המוביל הבלתי מעורער כאן. ניתן למצוא ספרייה, כלי או מדריך כמעט לכל בעיה שעלולה להיתקל בה. קהילה גלובלית עצומה זו מספקת רשת ביטחון מדהימה.
• לוויו ולאנגולר יש גם מערכות אקולוגיות גדולות מאוד ובוגרות עם גיבוי תאגידי חזק ושפע של ספריות ומשאבים קהילתיים.
• לסוולט ול-SolidJS יש מערכות אקולוגיות קטנות יותר אך צומחות במהירות. אף שאולי לא תמצאו רכיב מוכן מראש לכל מקרה שימוש נישתי, הקהילות שלהן נלהבות ופעילות מאוד.

סיכום: איזה פריימוורק מתאים לכם?

לאחר ניתוח הנתונים ובחינת הגורמים האיכותיים, ברור שאין פריימוורק אחד שהוא "הטוב ביותר". הבחירה האופטימלית תלויה לחלוטין בסדרי העדיפויות של הפרויקט שלכם.

הנה ההמלצה הסופית שלנו המבוססת על תרחישים שונים:

• לביצועי שיא מוחלטים ומבנים רזים: בחרו בסוולט או SolidJS. אם המטרה העיקרית שלכם היא זמני טעינה מהירים ככל האפשר, ממשק המשתמש המגיב ביותר וגודל החבילה הקטן ביותר (למשל, אתרי מסחר אלקטרוני, אפליקציות רשת מובייל-פירסט, ויזואליזציות אינטראקטיביות), פריימוורקים אלה נמצאים בליגה משלהם. ל-SolidJS יש יתרון במניפולציית נתונים ריאקטיבית ומורכבת, בעוד שסוולט מציע חווית מפתח מעט פשוטה וקסומה יותר.
• למערכת אקולוגית עצומה ומאגר גיוס: בחרו בריאקט. אם הפרויקט שלכם זקוק לגישה למגוון הרחב ביותר של ספריות, כלים ומפתחים, ריאקט הוא הבחירה הבטוחה והפרגמטית ביותר. הביצועים שלו טובים מאוד, והדומיננטיות שלו בשוק העבודה מקלה על הרחבת צוות הפיתוח שלכם בכל מקום בעולם.
• לאיזון בין ביצועים ונגישות: בחרו בויו. ויו פוגע בנקודה המתוקה. הוא מציע ביצועים מצוינים התחרותיים עם ריאקט, אך עם חווית מפתח שרבים מוצאים אינטואיטיבית וקלה יותר ללמידה. הוא בחירה מצוינת ורב-תכליתית ליישומים בקנה מידה קטן עד גדול.
• ליישומים ארגוניים בקנה מידה גדול: בחרו באנגולר. אם אתם בונים יישום מורכב וארוך טווח עם צוות מפתחים גדול, האופי המובנה והדעתני של אנגולר יכול להיות נכס עצום. הוא אוכף עקביות ומספק פלטפורמה חזקה וכוללת שיכולה להתמודד עם מורכבות ברמה ארגונית, והביצועים שלו משתפרים ללא הרף.

עולם הפריימוורקים של JavaScript מתפתח מהר יותר מתמיד. עלייתם של קומפיילרים והתרחקות מה-Virtual DOM על ידי מתמודדים כמו סוולט ו-SolidJS דוחפים את המערכת האקולוגית כולה קדימה. בסופו של דבר, "מלחמות הפריימוורקים" הן דבר טוב — הן מובילות לחדשנות, לביצועים טובים יותר ולכלים חזקים יותר עבור מפתחים לבנות את הדור הבא של חוויות הרשת. בחרו את הכלי המתאים ביותר לאילוצים ולמטרות הייחודיות של הפרויקט שלכם, ותהיו בדרך הנכונה להצלחה.