Frontend kūrimo sistemų papildinių kompozicija: Kūrimo įrankių plėtimo architektūra

Nuolat besikeičiančioje frontend programavimo srityje kūrimo sistemos atlieka lemiamą vaidmenį optimizuojant ir supaprastinant kūrimo procesą. Šios sistemos, tokios kaip Webpack, Rollup ir Parcel, automatizuoja užduotis, pavyzdžiui, paketų sudarymą, transpiliavimą, minifikavimą ir optimizavimą. Pagrindinė šių kūrimo įrankių savybė yra jų išplečiamumas per papildinius, leidžiančius kūrėjams pritaikyti kūrimo procesą prie konkrečių projekto reikalavimų. Šiame straipsnyje gilinamasi į frontend kūrimo įrankių papildinių architektūrą, nagrinėjant įvairias kompozicijos technikas ir geriausias praktikas šioms sistemoms plėsti.

Kūrimo sistemų vaidmens supratimas frontend programavime

Frontend kūrimo sistemos yra būtinos šiuolaikiniams žiniatinklio kūrimo procesams. Jos sprendžia keletą iššūkių, įskaitant:

• Modulių susiejimas: Kelių JavaScript, CSS ir kitų išteklių failų sujungimas į mažesnį skaičių paketų, kad naršyklė juos įkeltų efektyviau.
• Transpiliavimas: Modernaus JavaScript (ES6+) arba TypeScript kodo konvertavimas į su naršyklėmis suderinamą JavaScript (ES5).
• Minifikavimas ir optimizavimas: Kodo ir išteklių dydžio mažinimas pašalinant tarpus, trumpinant kintamųjų pavadinimus ir taikant kitas optimizavimo technikas.
• Išteklių valdymas: Vaizdų, šriftų ir kitų statinių išteklių tvarkymas, įskaitant užduotis, tokias kaip vaizdų optimizavimas ir failų maiša (hashing) talpyklos atnaujinimui (cache busting).
• Kodo padalijimas: Programos kodo padalijimas į mažesnes dalis, kurias galima įkelti pagal poreikį, taip pagerinant pradinį įkėlimo laiką.
• Karštas modulių pakeitimas (HMR): Leidžia atlikti tiesioginius atnaujinimus naršyklėje kūrimo metu, nereikalaujant pilno puslapio perkrovimo.

Populiariausios kūrimo sistemos apima:

• Webpack: Labai konfigūruojamas ir universalus paketų sudarytuvas, žinomas dėl savo plačios papildinių ekosistemos.
• Rollup: Modulių paketų sudarytuvas, daugiausia skirtas bibliotekoms ir mažesniems paketams kurti, su „tree-shaking“ galimybėmis.
• Parcel: Nulinės konfigūracijos paketų sudarytuvas, siekiantis suteikti paprastą ir intuityvią kūrimo patirtį.
• esbuild: Itin greitas JavaScript paketų sudarytuvas ir minifikatorius, parašytas Go kalba.

Frontend kūrimo sistemų papildinių architektūra

Frontend kūrimo sistemos yra sukurtos su papildinių architektūra, kuri leidžia programuotojams išplėsti jų funkcionalumą. Papildiniai yra savarankiški moduliai, kurie prisijungia prie kūrimo proceso ir jį modifikuoja pagal savo konkretų tikslą. Šis moduliškumas leidžia programuotojams pritaikyti kūrimo sistemą nekeičiant pagrindinio kodo.

Bendra papildinio struktūra apima:

1. Papildinio registracija: Papildinys registruojamas kūrimo sistemoje, paprastai per kūrimo sistemos konfigūracijos failą.
2. Prisijungimas prie kūrimo įvykių: Papildinys prenumeruoja konkrečius įvykius arba „kabliukus“ (hooks) kūrimo proceso metu.
3. Kūrimo proceso modifikavimas: Kai suaktyvinamas prenumeruojamas įvykis, papildinys vykdo savo kodą, modifikuodamas kūrimo procesą pagal poreikį. Tai gali apimti failų transformavimą, naujų išteklių pridėjimą arba kūrimo konfigūracijos keitimą.

Webpack papildinių architektūra

„Webpack“ papildinių architektūra pagrįsta Compiler ir Compilation objektais. Compiler atspindi visą kūrimo procesą, o Compilation – vieną programos kūrimo eigą. Papildiniai sąveikauja su šiais objektais, prisijungdami prie įvairių jų teikiamų „kabliukų“.

Pagrindiniai „Webpack“ „kabliukai“ apima:

• environment: Kviečiamas, kai nustatoma „Webpack“ aplinka.
• afterEnvironment: Kviečiamas, kai „Webpack“ aplinka jau nustatyta.
• entryOption: Kviečiamas, kai apdorojama įvesties parinktis.
• beforeRun: Kviečiamas prieš prasidedant kūrimo procesui.
• run: Kviečiamas, kai prasideda kūrimo procesas.
• compilation: Kviečiamas, kai sukuriama nauja kompiliacija.
• make: Kviečiamas kompiliacijos proceso metu moduliams kurti.
• optimize: Kviečiamas optimizavimo etape.
• emit: Kviečiamas prieš „Webpack“ išleidžiant galutinius išteklius.
• afterEmit: Kviečiamas po to, kai „Webpack“ išleidžia galutinius išteklius.
• done: Kviečiamas, kai kūrimo procesas baigtas.
• failed: Kviečiamas, kai kūrimo procesas nepavyksta.

Paprastas „Webpack“ papildinys galėtų atrodyti taip:

class MyWebpackPlugin {
  apply(compiler) {
    compiler.hooks.emit.tapAsync('MyWebpackPlugin', (compilation, callback) => {
      // Čia modifikuokite kompiliacijos objektą
      console.log('Ištekliai tuoj bus išleisti!');
      callback();
    });
  }
}

module.exports = MyWebpackPlugin;

Rollup papildinių architektūra

„Rollup“ papildinių architektūra yra pagrįsta gyvavimo ciklo „kabliukų“ rinkiniu, kurį papildiniai gali įgyvendinti. Šie „kabliukai“ leidžia papildiniams perimti ir modifikuoti kūrimo procesą įvairiuose etapuose.

Pagrindiniai „Rollup“ „kabliukai“ apima:

• options: Kviečiamas prieš „Rollup“ pradedant kūrimo procesą, leidžia papildiniams modifikuoti „Rollup“ parinktis.
• buildStart: Kviečiamas, kai „Rollup“ pradeda kūrimo procesą.
• resolveId: Kviečiamas kiekvienam importavimo teiginiui, siekiant nustatyti modulio ID.
• load: Kviečiamas modulio turiniui įkelti.
• transform: Kviečiamas modulio turiniui transformuoti.
• buildEnd: Kviečiamas, kai kūrimo procesas baigiasi.
• generateBundle: Kviečiamas prieš „Rollup“ generuojant galutinį paketą.
• writeBundle: Kviečiamas po to, kai „Rollup“ įrašo galutinį paketą.

Paprastas „Rollup“ papildinys galėtų atrodyti taip:

function myRollupPlugin() {
  return {
    name: 'my-rollup-plugin',
    transform(code, id) {
      // Čia modifikuokite kodą
      console.log(`Transformuojama ${id}`);
      return code;
    }
  };
}

export default myRollupPlugin;

Parcel papildinių architektūra

„Parcel“ papildinių architektūra yra pagrįsta transformatoriais, sprendikliais ir pakuotojais. Transformatoriai transformuoja atskirus failus, sprendikliai išsprendžia modulių priklausomybes, o pakuotojai sujungia transformuotus failus į paketus.

„Parcel“ papildiniai paprastai rašomi kaip Node.js moduliai, kurie eksportuoja registravimo funkciją. Šią funkciją kviečia „Parcel“, kad užregistruotų papildinio transformatorius, sprendiklius ir pakuotojus.

Paprastas „Parcel“ papildinys galėtų atrodyti taip:

module.exports = function (bundler) {
  bundler.addTransformer('...', async function (asset) {
    // Čia transformuokite išteklių
    console.log(`Transformuojama ${asset.filePath}`);
    asset.setCode(asset.getCode());
  });
};

Papildinių kompozicijos technikos

Papildinių kompozicija apima kelių papildinių sujungimą siekiant sudėtingesnio kūrimo proceso. Yra keletas papildinių komponavimo technikų, įskaitant:

• Nuoseklioji kompozicija: Papildinių taikymas tam tikra tvarka, kai vieno papildinio išvestis tampa kito įvestimi.
• Lygiagrečioji kompozicija: Papildinių taikymas vienu metu, kai kiekvienas papildinys veikia nepriklausomai su ta pačia įvestimi.
• Sąlyginė kompozicija: Papildinių taikymas pagal tam tikras sąlygas, pavyzdžiui, aplinką ar failo tipą.
• Papildinių gamyklos: Funkcijų, kurios grąžina papildinius, kūrimas, leidžiantis dinamiškai konfigūruoti ir pritaikyti.

Nuoseklioji kompozicija

Nuoseklioji kompozicija yra paprasčiausia papildinių komponavimo forma. Papildiniai taikomi tam tikra tvarka, o kiekvieno papildinio išvestis perduodama kaip įvestis kitam papildiniui. Ši technika naudinga kuriant transformacijų konvejerį.

Pavyzdžiui, apsvarstykite scenarijų, kai norite transpiliuoti TypeScript kodą, jį minifikuoti, o tada pridėti antraštės komentarą. Galėtumėte naudoti tris atskirus papildinius:

• typescript-plugin: Transpiliuoja TypeScript kodą į JavaScript.
• terser-plugin: Minifikuoja JavaScript kodą.
• banner-plugin: Prideda antraštės komentarą failo viršuje.

Taikydami šiuos papildinius nuosekliai, galite pasiekti norimą rezultatą.

// webpack.config.js
module.exports = {
  //...
  plugins: [
    new TypeScriptPlugin(),
    new TerserPlugin(),
    new BannerPlugin('// Autorių teisės 2023')
  ]
};

Lygiagrečioji kompozicija

Lygiagrečioji kompozicija apima papildinių taikymą vienu metu. Ši technika naudinga, kai papildiniai veikia nepriklausomai su ta pačia įvestimi ir nepriklauso vienas nuo kito išvesties.

Pavyzdžiui, apsvarstykite scenarijų, kai norite optimizuoti vaizdus naudodami kelis vaizdų optimizavimo papildinius. Galėtumėte naudoti du atskirus papildinius:

• imagemin-pngquant: Optimizuoja PNG vaizdus naudojant pngquant.
• imagemin-jpegtran: Optimizuoja JPEG vaizdus naudojant jpegtran.

Taikydami šiuos papildinius lygiagrečiai, galite vienu metu optimizuoti ir PNG, ir JPEG vaizdus.

Nors pats „Webpack“ tiesiogiai nepalaiko lygiagretaus papildinių vykdymo, panašius rezultatus galite pasiekti naudodami technikas, tokias kaip „worker threads“ ar antriniai procesai, kad papildiniai veiktų vienu metu. Kai kurie papildiniai yra sukurti taip, kad viduje operacijas atliktų lygiagrečiai.

Sąlyginė kompozicija

Sąlyginė kompozicija apima papildinių taikymą pagal tam tikras sąlygas. Ši technika naudinga taikant skirtingus papildinius skirtingose aplinkose arba taikant papildinius tik tam tikriems failams.

Pavyzdžiui, apsvarstykite scenarijų, kai norite taikyti kodo padengimo papildinį tik testavimo aplinkoje.

// webpack.config.js
module.exports = {
  //...
  plugins: [
    ...(process.env.NODE_ENV === 'test' ? [new CodeCoveragePlugin()] : [])
  ]
};

Šiame pavyzdyje CodeCoveragePlugin taikomas tik tada, kai aplinkos kintamasis NODE_ENV yra nustatytas į test.

Papildinių gamyklos

Papildinių gamyklos yra funkcijos, kurios grąžina papildinius. Ši technika leidžia dinamiškai konfigūruoti ir pritaikyti papildinius. Papildinių gamyklos gali būti naudojamos kuriant papildinius su skirtingomis parinktimis, atsižvelgiant į projekto konfigūraciją.

function createMyPlugin(options) {
  return {
    apply: (compiler) => {
      compiler.hooks.emit.tapAsync('MyPlugin', (compilation, callback) => {
        // Čia naudokite parinktis
        console.log(`Naudojama parinktis: ${options.message}`);
        callback();
      });
    }
  };
}

// webpack.config.js
module.exports = {
  //...
  plugins: [
    createMyPlugin({ message: 'Hello World' })
  ]
};

Šiame pavyzdyje funkcija createMyPlugin grąžina papildinį, kuris išveda pranešimą į konsolę. Pranešimą galima konfigūruoti per options parametrą.

Geriausios praktikos plečiant frontend kūrimo sistemas papildiniais

Plečiant frontend kūrimo sistemas papildiniais, svarbu laikytis geriausių praktikų, siekiant užtikrinti, kad papildiniai būtų gerai suprojektuoti, prižiūrimi ir našūs.

• Išlaikykite papildinių specifiškumą: Kiekvienas papildinys turėtų turėti vieną, aiškiai apibrėžtą atsakomybę. Venkite kurti papildinius, kurie bando daryti per daug.
• Naudokite aiškius ir aprašomuosius pavadinimus: Papildinių pavadinimai turėtų aiškiai nurodyti jų paskirtį. Tai padeda kitiems programuotojams lengviau suprasti, ką papildinys daro.
• Suteikite konfigūracijos parinktis: Papildiniai turėtų suteikti konfigūracijos parinktis, leidžiančias vartotojams pritaikyti jų elgseną.
• Tinkamai apdorokite klaidas: Papildiniai turėtų tinkamai apdoroti klaidas ir pateikti informatyvius klaidų pranešimus.
• Rašykite vienetų testus (unit tests): Papildiniai turėtų turėti išsamius vienetų testus, kad užtikrintų teisingą veikimą ir išvengtų regresijų.
• Dokumentuokite savo papildinius: Papildiniai turėtų būti gerai dokumentuoti, įskaitant aiškias instrukcijas, kaip juos įdiegti, konfigūruoti ir naudoti.
• Atsižvelkite į našumą: Papildiniai gali paveikti kūrimo našumą. Optimizuokite savo papildinius, kad sumažintumėte jų poveikį kūrimo laikui. Venkite nereikalingų skaičiavimų ar failų sistemos operacijų.
• Laikykitės kūrimo sistemos API: Laikykitės kūrimo sistemos API ir konvencijų. Tai užtikrina, kad jūsų papildiniai bus suderinami su būsimomis kūrimo sistemos versijomis.
• Atsižvelkite į tarptautinimą (i18n) ir lokalizavimą (l10n): Jei jūsų papildinys rodo pranešimus ar tekstą, užtikrinkite, kad jis būtų sukurtas atsižvelgiant į i18n/l10n, kad palaikytų kelias kalbas. Tai ypač svarbu papildiniams, skirtiems pasaulinei auditorijai.
• Saugumo aspektai: Kuriant papildinius, kurie tvarko išorinius išteklius ar vartotojo įvestį, atsižvelkite į galimus saugumo pažeidžiamumus. Išvalykite įvestis ir patikrinkite išvestis, kad išvengtumėte atakų, tokių kaip tarpvietinis scenarijus (XSS) ar nuotolinis kodo vykdymas.

Populiarių kūrimo sistemų papildinių pavyzdžiai

Populiarioms kūrimo sistemoms, tokioms kaip Webpack, Rollup ir Parcel, yra prieinama daugybė papildinių. Štai keletas pavyzdžių:

• Webpack:
  • html-webpack-plugin: Generuoja HTML failus, kurie apima jūsų „Webpack“ paketus.
  • mini-css-extract-plugin: Iškelia CSS į atskirus failus.
  • terser-webpack-plugin: Minifikuoja JavaScript kodą naudojant „Terser“.
  • copy-webpack-plugin: Kopijuoja failus ir katalogus į kūrimo katalogą.
  • eslint-webpack-plugin: Integruoja ESLint į „Webpack“ kūrimo procesą.
• Rollup:
  • @rollup/plugin-node-resolve: Išsprendžia Node.js modulius.
  • @rollup/plugin-commonjs: Konvertuoja CommonJS modulius į ES modulius.
  • rollup-plugin-terser: Minifikuoja JavaScript kodą naudojant „Terser“.
  • rollup-plugin-postcss: Apdoroja CSS failus su „PostCSS“.
  • rollup-plugin-babel: Transpiliuoja JavaScript kodą su „Babel“.
• Parcel:
  • @parcel/transformer-sass: Transformuoja Sass failus į CSS.
  • @parcel/transformer-typescript: Transformuoja TypeScript failus į JavaScript.
  • Daugelis pagrindinių transformatorių yra integruoti, todėl daugeliu atvejų atskirų papildinių nereikia.

Išvada

Frontend kūrimo sistemų papildiniai suteikia galingą mechanizmą kūrimo procesui plėsti ir pritaikyti. Suprasdami skirtingų kūrimo sistemų papildinių architektūrą ir taikydami efektyvias kompozicijos technikas, programuotojai gali sukurti labai pritaikytus kūrimo procesus, atitinkančius jų konkrečius projekto reikalavimus. Laikantis geriausių papildinių kūrimo praktikų užtikrinama, kad papildiniai būtų gerai suprojektuoti, prižiūrimi ir našūs, prisidedant prie efektyvesnio ir patikimesnio frontend programavimo proceso. Kadangi frontend ekosistema ir toliau vystosi, gebėjimas efektyviai plėsti kūrimo sistemas papildiniais išliks esminiu įgūdžiu frontend programuotojams visame pasaulyje.