JavaScript modulių karšto atnaujinimo protokolas: Tiesioginiai kūrimo atnaujinimai

Sparčiai besivystančiame žiniatinklio kūrimo pasaulyje efektyvumas yra svarbiausias dalykas. Seniai praėjo laikai, kai po kiekvieno kodo pakeitimo naršyklę reikėdavo atnaujinti rankiniu būdu. JavaScript modulių karšto atnaujinimo protokolas (HMR) sukėlė revoliuciją kūrimo darbo eigoje, leisdamas kūrėjams matyti pakeitimus realiuoju laiku neprarandant aplikacijos būsenos. Šiame straipsnyje pateikiamas išsamus HMR, jo privalumų, įgyvendinimo ir poveikio šiuolaikiniam front-end kūrimui tyrimas.

Kas yra JavaScript modulių karšto atnaujinimo protokolas (HMR)?

HMR yra mechanizmas, leidžiantis atnaujinti modulius veikiančioje aplikacijoje nereikalaujant viso puslapio perkrovimo. Tai reiškia, kad atlikus kodo pakeitimus, naršyklė sklandžiai atnaujina atitinkamas aplikacijos dalis, neprarandant esamos būsenos. Tai tarsi operacijos atlikimas veikiančioje sistemoje jos neišjungiant. HMR grožis slypi jo gebėjime išlaikyti aplikacijos kontekstą, tuo pačiu atnaujinant vartotojo sąsają su naujausiais pakeitimais.

Tradicinės tiesioginio perkrovimo (live reloading) technikos tiesiog atnaujina visą puslapį, kai aptinkamas pakeitimas išeities kode. Nors tai geriau nei rankinis atnaujinimas, tai vis tiek nutraukia kūrimo srautą, ypač dirbant su sudėtingomis aplikacijų būsenomis. HMR, kita vertus, yra daug detalesnis. Jis atnaujina tik pakeistus modulius ir jų priklausomybes, išsaugodamas esamą aplikacijos būseną.

Pagrindiniai HMR privalumai

HMR siūlo daugybę privalumų, kurie ženkliai pagerina kūrėjo patirtį ir visą kūrimo procesą:

• Greitesni kūrimo ciklai: Su HMR galite matyti pakeitimus realiuoju laiku be vėlavimo, kurį sukelia viso puslapio perkrovimas. Tai drastiškai sumažina laiką, praleistą laukiant atnaujinimų, ir leidžia greičiau atlikti kodo iteracijas.
• Išsaugoma aplikacijos būsena: Skirtingai nuo tradicinio tiesioginio perkrovimo, HMR išsaugo aplikacijos būseną. Tai reiškia, kad jums nereikia pradėti nuo nulio kiekvieną kartą, kai atliekate pakeitimą. Galite išlaikyti savo dabartinę poziciją aplikacijoje, pavyzdžiui, formos įvestis ar navigacijos būseną, ir iškart matyti savo pakeitimų poveikį.
• Patobulintas derinimas: HMR palengvina derinimą, leisdamas tiksliai nustatyti, kurie kodo pakeitimai sukelia problemas. Galite modifikuoti kodą ir iškart matyti rezultatus, todėl lengviau nustatyti ir ištaisyti klaidas.
• Pagerintas bendradarbiavimas: HMR palengvina bendradarbiavimą, leisdamas keliems kūrėjams vienu metu dirbti su tuo pačiu projektu. Vieno kūrėjo atliktus pakeitimus kiti gali iškart matyti, skatinant sklandų komandinį darbą.
• Sumažinta serverio apkrova: Atnaujindamas tik pakeistus modulius, HMR sumažina serverio apkrovą, palyginti su viso puslapio perkrovimais. Tai gali būti ypač naudinga didelėms aplikacijoms su daug vartotojų.
• Geresnė vartotojo patirtis kūrimo metu: Nors tai pirmiausia yra kūrėjo įrankis, HMR netiesiogiai pagerina vartotojo patirtį kūrimo metu, leisdamas greičiau atlikti iteracijas ir testuoti vartotojo sąsajos pakeitimus.

Kaip veikia HMR

HMR veikia derindamas įvairias technologijas ir technikas. Štai supaprastinta proceso apžvalga:

1. Failų sistemos stebėjimas: Įrankis (dažniausiai modulių pakuotojas) stebi failų sistemą ieškodamas jūsų išeities kodo pakeitimų.
2. Pakeitimų aptikimas: Aptikus pakeitimą, įrankis nustato, kurie moduliai buvo paveikti.
3. Modulių kompiliavimas: Paveikti moduliai yra perkompiliuojami.
4. Karšto atnaujinimo sukūrimas: Sukuriamas „karštas atnaujinimas“, kuriame yra atnaujintas kodas ir instrukcijos, kaip pritaikyti pakeitimus veikiančiai aplikacijai.
5. WebSocket komunikacija: Karštas atnaujinimas siunčiamas į naršyklę per WebSocket ryšį.
6. Kliento pusės atnaujinimas: Naršyklė gauna karštą atnaujinimą ir pritaiko pakeitimus veikiančiai aplikacijai be viso puslapio perkrovimo. Tai paprastai apima senų modulių pakeitimą naujais ir bet kokių priklausomybių atnaujinimą.

Įgyvendinimas su populiariais modulių pakuotojais

Webpack

Webpack yra galingas ir lankstus modulių pakuotojas, kuris siūlo puikų HMR palaikymą. Norėdami įjungti HMR Webpack aplinkoje, paprastai turite:

1. Įdiegti `webpack-dev-server` paketą:

               npm install webpack-dev-server --save-dev
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Pridėti `HotModuleReplacementPlugin` į savo Webpack konfigūraciją:

               const webpack = require('webpack');
   
   module.exports = {
     // ... other configurations
     plugins: [
       new webpack.HotModuleReplacementPlugin()
     ],
     devServer: {
       hot: true,
     },
   };
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

3. Paleisti Webpack kūrimo serverį:

               webpack-dev-server --hot
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

Savo aplikacijos kode gali prireikti pridėti kodo, kuris apdorotų karštus atnaujinimus. Tai paprastai apima patikrinimą, ar `module.hot` API yra pasiekiamas, ir atnaujinimų priėmimą. Pavyzdžiui, React komponente:

            if (module.hot) {
  module.hot.accept('./MyComponent', () => {
    // Re-render the component
    render();
  });
}
            

              
                Copy
              
            
          

Parcel

Parcel yra nulinės konfigūracijos modulių pakuotojas, kuris palaiko HMR iš karto. Norėdami įjungti HMR Parcel aplinkoje, tiesiog paleiskite Parcel kūrimo serverį:

            parcel index.html
            

              
                Copy
              
            
          

Parcel automatiškai tvarko HMR procesą, nereikalaudamas jokios papildomos konfigūracijos. Tai daro HMR naudojimo pradžią neįtikėtinai paprasta.

Vite

Vite yra modernus kūrimo įrankis, orientuotas į greitį ir našumą. Jis taip pat suteikia integruotą HMR palaikymą. Norėdami įjungti HMR Vite aplinkoje, tiesiog paleiskite Vite kūrimo serverį:

            npm create vite@latest my-vue-app --template vue
cd my-vue-app
npm install
npm run dev
            

              
                Copy
              
            
          

Vite naudoja natūralius ES modulius ir esbuild, kad užtikrintų neįtikėtinai greitus HMR atnaujinimus. Vite kūrimo serveris automatiškai aptinka pakeitimus ir siunčia reikiamus atnaujinimus į naršyklę.

Pažangios HMR technikos

Nors pagrindinis HMR įgyvendinimas yra paprastas, yra keletas pažangių technikų, kurios gali dar labiau pagerinti jūsų kūrimo darbo eigą:

• Būsenos valdymas su HMR: Dirbant su sudėtingomis aplikacijų būsenomis, svarbu užtikrinti, kad būsena būtų tinkamai išsaugota HMR atnaujinimų metu. Tai galima pasiekti naudojant būsenos valdymo bibliotekas, tokias kaip Redux ar Vuex, kurios suteikia mechanizmus aplikacijos būsenai išsaugoti ir atkurti.
• Kodo skaidymas (Code Splitting) su HMR: Kodo skaidymas leidžia suskaidyti aplikaciją į mažesnes dalis, kurias galima įkelti pagal poreikį. Tai gali pagerinti pradinį jūsų aplikacijos įkėlimo laiką. Naudojant kartu su HMR, kodo skaidymas gali dar labiau optimizuoti atnaujinimo procesą, atnaujinant tik pakeistas dalis.
• Individualūs HMR apdorojimo mechanizmai (Handlers): Kai kuriais atvejais gali prireikti įdiegti individualius HMR apdorojimo mechanizmus, skirtus specifiniams atnaujinimo scenarijams. Pavyzdžiui, gali tekti atnaujinti komponento stilių arba iš naujo inicializuoti trečiosios šalies biblioteką.
• HMR serverio pusės atvaizdavimui (SSR): HMR neapsiriboja tik kliento pusės aplikacijomis. Jį taip pat galima naudoti serverio pusės atvaizdavimui (SSR), norint atnaujinti serverio kodą nepaleidžiant serverio iš naujo. Tai gali ženkliai pagreitinti SSR aplikacijų kūrimą.

Dažnos problemos ir jų sprendimas

Nors HMR yra galingas įrankis, kartais jį gali būti sudėtinga nustatyti ir konfigūruoti. Štai keletas dažnų problemų ir patarimų, kaip jas spręsti:

• HMR neveikia: Jei HMR neveikia, pirmiausia patikrinkite savo Webpack konfigūraciją, kad įsitikintumėte, jog `HotModuleReplacementPlugin` yra tinkamai sukonfigūruotas ir kad kūrimo serveris paleistas su `--hot` vėliavėle. Taip pat įsitikinkite, kad serveris sukonfigūruotas leisti WebSocket ryšius iš jūsų kūrimo šaltinio.
• Viso puslapio perkrovimai: Jei vietoj karštų atnaujinimų patiriate viso puslapio perkrovimus, tikėtina, kad jūsų kode yra klaida arba HMR atnaujinimo procesas nėra tinkamai apdorojamas. Patikrinkite naršyklės konsolę ieškodami klaidų pranešimų ir įsitikinkite, kad savo kode naudojate teisingas HMR API.
• Būsenos praradimas: Jei HMR atnaujinimų metu prarandate aplikacijos būseną, gali tekti pakoreguoti savo būsenos valdymo strategiją arba įdiegti individualius HMR apdorojimo mechanizmus, kad būsena būtų tinkamai išsaugota. Bibliotekos, tokios kaip Redux ir Vuex, siūlo pagalbines priemones, skirtas būtent HMR būsenos išsaugojimui.
• Ciklinės priklausomybės: Ciklinės priklausomybės kartais gali sukelti problemų su HMR. Pabandykite refaktorizuoti savo kodą, kad pašalintumėte bet kokias ciklinių priklausomybių. Apsvarstykite galimybę naudoti įrankius, kurie gali padėti aptikti ciklinių priklausomybių.
• Konfliktuojantys priedai (Plugins): Kartais kiti priedai ar įkėlėjai (loaders) gali trukdyti HMR procesui. Pabandykite išjungti kitus priedus, kad pamatytumėte, ar jie nesukelia problemos.

HMR skirtingose karkasuose ir bibliotekose

React

React palaiko HMR per `react-hot-loader` paketą. Šis paketas leidžia atnaujinti React komponentus neprarandant jų būsenos. Norėdami naudoti `react-hot-loader`, turite jį įdiegti ir apgaubti savo pagrindinį komponentą `Hot` komponentu:

            npm install react-hot-loader --save-dev
            

              
                Copy
              
            
          

            import { hot } from 'react-hot-loader/root';

const App = () => {
  return (
    

      
Hello, React!
    
  );
};

export default hot(App);
            

              
                Copy
              
            
          

Vue

Vue palaiko HMR iš karto, kai naudojama Vue CLI. Vue CLI automatiškai konfigūruoja Webpack su įjungtu HMR. Galite tiesiog paleisti kūrimo serverį:

            vue serve
            

              
                Copy
              
            
          

Vue komponentai automatiškai atnaujinami, kai atliekate pakeitimus jų kode.

Angular

Angular taip pat palaiko HMR per Angular CLI. Norėdami įjungti HMR Angular aplinkoje, galite naudoti `--hmr` vėliavėlę paleisdami kūrimo serverį:

            ng serve --hmr
            

              
                Copy
              
            
          

Tada Angular automatiškai atnaujins aplikaciją, kai atliksite pakeitimus savo kode.

Pasaulinė perspektyva dėl HMR pritaikymo

HMR pritaikymas skiriasi įvairiuose regionuose ir kūrėjų bendruomenėse. Išsivysčiusiose šalyse, turinčiose stiprią interneto infrastruktūrą ir prieigą prie modernių kūrimo įrankių, HMR yra plačiai pritaikytas ir laikomas standartine praktika. Šių regionų kūrėjai dažnai pasikliauja HMR, siekdami pagerinti savo produktyvumą ir efektyvumą. Šalyse su mažiau išvystyta infrastruktūra HMR pritaikymas gali būti mažesnis dėl interneto ryšio apribojimų ar prieigos prie modernių kūrimo įrankių. Tačiau, tobulėjant interneto infrastruktūrai ir kūrimo įrankiams tampant prieinamesniems, tikimasi, kad HMR pritaikymas visame pasaulyje didės.

Pavyzdžiui, Europoje ir Šiaurės Amerikoje HMR yra beveik visuotinai naudojamas šiuolaikiniuose žiniatinklio kūrimo projektuose. Kūrimo komandos jį laiko pagrindine savo darbo eigos dalimi. Panašiai Azijos technologijų centruose, tokiuose kaip Bangaloras ir Singapūras, HMR yra itin populiarus. Tačiau regionuose su ribotu interneto pralaidumu ar senesne aparatine įranga kūrėjai vis dar gali labiau pasikliauti tradiciniu tiesioginiu perkrovimu ar net rankiniu atnaujinimu, nors tai tampa vis rečiau.

HMR ateitis

HMR yra nuolat besivystanti technologija. Kadangi žiniatinklio kūrimas ir toliau tobulėja, galime tikėtis tolimesnių HMR patobulinimų ir inovacijų. Kai kurie galimi ateities pokyčiai apima:

• Pagerintas našumas: Nuolat stengiamasi toliau optimizuoti HMR našumą, mažinant laiką, reikalingą atnaujinimams pritaikyti, ir minimizuojant poveikį aplikacijos našumui.
• Geresnė integracija su naujomis technologijomis: Atsirandant naujoms žiniatinklio technologijoms, HMR turės prisitaikyti ir integruotis su jomis. Tai apima technologijas, tokias kaip WebAssembly, serverless funkcijos ir edge computing.
• Išmanesni atnaujinimai: Ateities HMR versijos gali sugebėti išmaniau analizuoti kodo pakeitimus ir atnaujinti tik būtinas aplikacijos dalis, dar labiau sumažinant atnaujinimo laiką ir poveikį aplikacijos būsenai.
• Patobulintos derinimo galimybės: HMR galėtų būti integruotas su derinimo įrankiais, siekiant pateikti išsamesnę informaciją apie atnaujinimo procesą ir padėti kūrėjams greičiau nustatyti ir išspręsti problemas.
• Supaprastinta konfigūracija: Stengiamasi supaprastinti HMR konfigūraciją, kad kūrėjams būtų lengviau pradėti naudoti HMR, nereikalaujant valandų konfigūruojant savo kūrimo įrankius.

Išvada

JavaScript modulių karšto atnaujinimo protokolas (HMR) yra galingas įrankis, galintis ženkliai pagerinti kūrimo darbo eigą ir bendrą kūrėjo patirtį. Leisdamas matyti pakeitimus realiuoju laiku neprarandant aplikacijos būsenos, HMR gali padėti greičiau atlikti iteracijas, lengviau derinti kodą ir efektyviau bendradarbiauti. Nesvarbu, ar naudojate Webpack, Parcel, Vite, ar kitą modulių pakuotoją, HMR yra būtinas įrankis šiuolaikiniam front-end kūrimui. HMR pritaikymas neabejotinai padidins produktyvumą, sutrumpins kūrimo laiką ir suteiks malonesnę kūrimo patirtį.

Tobulėjant žiniatinklio kūrimui, HMR neabejotinai vaidins vis svarbesnį vaidmenį. Sekdami naujausias HMR technikas ir technologijas, galite užtikrinti, kad visapusiškai išnaudojate šį galingą įrankį ir maksimaliai padidinate savo kūrimo efektyvumą.

Apsvarstykite galimybę ištirti specifinius HMR įgyvendinimus jūsų pasirinktam karkasui (React, Vue, Angular ir t. t.) ir eksperimentuoti su pažangiomis technikomis, tokiomis kaip būsenos valdymas ir kodo skaidymas, kad iš tikrųjų įvaldytumėte tiesioginių kūrimo atnaujinimų meną.