JavaScript modulių migracija: pasenusio kodo modernizavimo strategijos

Šiuolaikinis JavaScript programavimas labai priklauso nuo moduliškumo. Didelių kodų bazių skaidymas į mažesnius, pakartotinai naudojamus ir prižiūrimus modulius yra labai svarbus kuriant mastelio keitimui pritaikytas ir patikimas programas. Tačiau daugelis senų JavaScript projektų buvo parašyti prieš išpopuliarėjant modernioms modulių sistemoms, tokioms kaip ES moduliai (ESM), CommonJS (CJS) ir Asinchroninis modulių apibrėžimas (AMD). Šiame straipsnyje pateikiamas išsamus vadovas, kaip migruoti pasenusį JavaScript kodą į modernias modulių sistemas, apimantis strategijas, įrankius ir gerąsias praktikas, taikomas projektuose visame pasaulyje.

Kodėl verta migruoti į modernius modulius?

Migracija į modernią modulių sistemą suteikia daugybę privalumų:

• Geresnė kodo organizacija: Moduliai skatina aiškų atsakomybių atskyrimą, todėl kodą lengviau suprasti, prižiūrėti ir derinti. Tai ypač naudinga dideliems ir sudėtingiems projektams.
• Kodo pakartotinis naudojimas: Modulius galima lengvai pakartotinai naudoti skirtingose programos dalyse ar net kituose projektuose. Tai sumažina kodo dubliavimą ir skatina nuoseklumą.
• Priklausomybių valdymas: Modernios modulių sistemos suteikia mechanizmus aiškiam priklausomybių deklaravimui, todėl tampa aišku, kurie moduliai priklauso vieni nuo kitų. Įrankiai, tokie kaip npm ir yarn, supaprastina priklausomybių diegimą ir valdymą.
• Nenaudojamo kodo pašalinimas („Tree Shaking“): Modulių surinkėjai, tokie kaip Webpack ir Rollup, gali analizuoti jūsų kodą ir pašalinti nenaudojamą kodą („tree shaking“), todėl programos tampa mažesnės ir greitesnės.
• Geresnis našumas: Kodo padalijimas, technika, kurią įgalina moduliai, leidžia įkelti tik tą kodą, kurio reikia konkrečiam puslapiui ar funkcijai, taip pagerinant pradinį įkėlimo laiką ir bendrą programos našumą.
• Pagerintas prižiūrimumas: Moduliai leidžia lengviau izoliuoti ir taisyti klaidas, taip pat pridėti naujų funkcijų, nepaveikiant kitų programos dalių. Refaktorinimas tampa mažiau rizikingas ir lengviau valdomas.
• Ateities užtikrinimas: Modernios modulių sistemos yra JavaScript programavimo standartas. Kodo migravimas užtikrina, kad jis išliks suderinamas su naujausiais įrankiais ir karkasais.

Modulių sistemų supratimas

Prieš pradedant migraciją, būtina suprasti skirtingas modulių sistemas:

ES moduliai (ESM)

ES moduliai yra oficialus JavaScript modulių standartas, įvestas su ECMAScript 2015 (ES6). Jie naudoja import ir export raktažodžius priklausomybėms apibrėžti ir funkcionalumui atskleisti.

            // myModule.js
export function myFunction() {
  // ...
}

// main.js
import { myFunction } from './myModule.js';

myFunction();
            

              
                Copy
              
            
          

ESM natūraliai palaiko modernios naršyklės ir Node.js (nuo v13.2 su --experimental-modules vėliavėle ir pilnai palaikomas be vėliavėlių nuo v14 versijos).

CommonJS (CJS)

CommonJS yra modulių sistema, pirmiausia naudojama Node.js. Ji naudoja require funkciją moduliams importuoti ir module.exports objektą funkcionalumui eksportuoti.

            // myModule.js
module.exports = {
  myFunction: function() {
    // ...
  }
};

// main.js
const myModule = require('./myModule');

myModule.myFunction();
            

              
                Copy
              
            
          

Nors naršyklėse CommonJS natūraliai nepalaikomas, CommonJS modulius galima surinkti naršyklėms naudojant įrankius, tokius kaip Browserify ar Webpack.

Asinchroninis modulių apibrėžimas (AMD)

AMD yra modulių sistema, sukurta asinchroniniam modulių įkėlimui, pirmiausia naudojama naršyklėse. Ji naudoja define funkciją moduliams ir jų priklausomybėms apibrėžti.

            // myModule.js
define(function() {
  return {
    myFunction: function() {
      // ...
    }
  };
});

// main.js
require(['./myModule'], function(myModule) {
  myModule.myFunction();
});
            

              
                Copy
              
            
          

RequireJS yra populiarus AMD specifikacijos įgyvendinimas.

Migracijos strategijos

Yra kelios strategijos, kaip migruoti pasenusį JavaScript kodą į modernius modulius. Geriausias požiūris priklauso nuo jūsų kodo bazės dydžio ir sudėtingumo, taip pat nuo jūsų tolerancijos rizikai.

1. Visiškas perrašymas („Big Bang“)

Šis požiūris apima visos kodo bazės perrašymą nuo nulio, nuo pat pradžių naudojant modernią modulių sistemą. Tai labiausiai trikdantis požiūris, keliantis didžiausią riziką, tačiau jis taip pat gali būti veiksmingiausias mažiems ir vidutinio dydžio projektams, turintiems didelę techninę skolą.

Privalumai:

• Švarus lapas: leidžia projektuoti programos architektūrą nuo pat pamatų, naudojant gerąsias praktikas.
• Galimybė spręsti techninės skolos problemas: pašalina pasenusį kodą ir leidžia efektyviau įdiegti naujas funkcijas.

Trūkumai:

• Didelė rizika: reikalauja didelių laiko ir išteklių investicijų, be sėkmės garantijos.
• Trikdantis: gali sutrikdyti esamas darbo eigas ir įvesti naujų klaidų.
• Gali būti neįmanomas dideliems projektams: perrašyti didelę kodo bazę gali būti pernelyg brangu ir atimti daug laiko.

Kada naudoti:

• Mažiems ir vidutinio dydžio projektams su didele technine skola.
• Projektams, kurių esama architektūra yra iš esmės ydinga.
• Kai reikalingas visiškas perprojektavimas.

2. Palaipsninė migracija

Šis požiūris apima kodo bazės migravimą po vieną modulį, išlaikant suderinamumą su esamu kodu. Tai laipsniškesnis ir mažiau rizikingas požiūris, tačiau jis taip pat gali atimti daugiau laiko.

Privalumai:

• Maža rizika: leidžia palaipsniui migruoti kodo bazę, sumažinant trikdžius ir riziką.
• Iteratyvus: leidžia testuoti ir tobulinti migracijos strategiją eigoje.
• Lengviau valdomas: suskaido migraciją į mažesnes, lengviau valdomas užduotis.

Trūkumai:

• Atima daug laiko: gali užtrukti ilgiau nei visiškas perrašymas.
• Reikalauja kruopštaus planavimo: turite atidžiai suplanuoti migracijos procesą, kad užtikrintumėte suderinamumą tarp seno ir naujo kodo.
• Gali būti sudėtingas: gali prireikti naudoti „shims“ ar „polyfills“, kad būtų užpildyta spraga tarp senų ir naujų modulių sistemų.

Kada naudoti:

• Dideliems ir sudėtingiems projektams.
• Projektams, kuriuose trikdžius reikia sumažinti iki minimumo.
• Kai pageidaujamas palaipsnis perėjimas.

3. Hibridinis požiūris

Šis požiūris apjungia tiek visiško perrašymo, tiek palaipsninės migracijos elementus. Tai apima tam tikrų kodo bazės dalių perrašymą nuo nulio, o kitas dalis palaipsniui migruojant. Šis požiūris gali būti geras kompromisas tarp rizikos ir greičio.

Privalumai:

• Subalansuoja riziką ir greitį: leidžia greitai spręsti kritines sritis, palaipsniui migruojant kitas kodo bazės dalis.
• Lankstus: gali būti pritaikytas konkretiems jūsų projekto poreikiams.

Trūkumai:

• Reikalauja kruopštaus planavimo: turite atidžiai nustatyti, kurias kodo bazės dalis perrašyti ir kurias migruoti.
• Gali būti sudėtingas: reikalauja gero kodo bazės ir skirtingų modulių sistemų išmanymo.

Kada naudoti:

• Projektams, kuriuose yra pasenusio ir modernaus kodo mišinys.
• Kai reikia greitai spręsti kritines sritis, palaipsniui migruojant likusią kodo bazės dalį.

Palaipsninės migracijos žingsniai

Jei pasirinkote palaipsninės migracijos požiūrį, štai žingsnis po žingsnio vadovas:

1. Analizuokite kodo bazę: Nustatykite priklausomybes tarp skirtingų kodo dalių. Supraskite bendrą architektūrą ir nustatykite galimas problemines sritis. Įrankiai, tokie kaip „dependency cruisers“, gali padėti vizualizuoti kodo priklausomybes. Apsvarstykite galimybę naudoti įrankį, pvz., SonarQube, kodo kokybės analizei.
2. Pasirinkite modulių sistemą: Nuspręskite, kurią modulių sistemą naudoti (ESM, CJS ar AMD). ESM paprastai yra rekomenduojamas pasirinkimas naujiems projektams, tačiau CJS gali būti tinkamesnis, jei jau naudojate Node.js.
3. Nustatykite kompiliavimo įrankį: Konfigūruokite kompiliavimo įrankį, pvz., Webpack, Rollup ar Parcel, kad surinktumėte savo modulius. Tai leis jums naudoti modernias modulių sistemas aplinkose, kurios jų natūraliai nepalaiko.
4. Įdiekite modulių įkėlėją (jei reikia): Jei taikote į senesnes naršykles, kurios natūraliai nepalaiko ES modulių, turėsite naudoti modulių įkėlėją, pvz., SystemJS arba esm.sh.
5. Refaktorinkite esamą kodą: Pradėkite refaktorinti esamą kodą į modulius. Pirmiausia sutelkite dėmesį į mažus, nepriklausomus modulius.
6. Rašykite vienetų testus: Parašykite vienetų testus kiekvienam moduliui, kad užtikrintumėte, jog po migracijos jis veikia teisingai. Tai labai svarbu norint išvengti regresijų.
7. Migruokite po vieną modulį: Migruokite po vieną modulį, kruopščiai testuodami po kiekvienos migracijos.
8. Testuokite integraciją: Migravę susijusių modulių grupę, patikrinkite jų tarpusavio integraciją, kad įsitikintumėte, jog jie veikia kartu teisingai.
9. Kartokite: Kartokite 5-8 žingsnius, kol bus migruota visa kodo bazė.

Įrankiai ir technologijos

Keletas įrankių ir technologijų gali padėti atlikti JavaScript modulių migraciją:

• Webpack: Galingas modulių surinkėjas, galintis surinkti modulius įvairiais formatais (ESM, CJS, AMD), skirtus naudoti naršyklėje.
• Rollup: Modulių surinkėjas, kuris specializuojasi kuriant labai optimizuotus paketus, ypač bibliotekoms. Jis puikiai atlieka „tree shaking“.
• Parcel: Nulinės konfigūracijos modulių surinkėjas, kurį lengva naudoti ir kuris užtikrina greitą kompiliavimo laiką.
• Babel: JavaScript kompiliatorius, galintis transformuoti modernų JavaScript kodą (įskaitant ES modulius) į kodą, suderinamą su senesnėmis naršyklėmis.
• ESLint: JavaScript linteris, galintis padėti jums laikytis kodo stiliaus ir nustatyti galimas klaidas. Naudokite ESLint taisykles, kad priverstumėte laikytis modulių konvencijų.
• TypeScript: JavaScript viršhalis, pridedantis statinį tipizavimą. TypeScript gali padėti jums anksti pagauti klaidas kūrimo procese ir pagerinti kodo prižiūrimumą. Palaipsninė migracija į TypeScript gali pagerinti jūsų modulinį JavaScript.
• Dependency Cruiser: Įrankis JavaScript priklausomybių vizualizavimui ir analizei.
• SonarQube: Platforma nuolatiniam kodo kokybės tikrinimui, skirta jūsų pažangai stebėti ir galimoms problemoms nustatyti.

Pavyzdys: paprastos funkcijos migravimas

Tarkime, turite pasenusį JavaScript failą, pavadintą utils.js, su šiuo kodu:

            // utils.js
function add(a, b) {
  return a + b;
}

function subtract(a, b) {
  return a - b;
}

// Make functions globally available
window.add = add;
window.subtract = subtract;
            

              
                Copy
              
            
          

Šis kodas padaro add ir subtract funkcijas globaliai prieinamas, o tai paprastai laikoma bloga praktika. Norėdami migruoti šį kodą į ES modulius, galite sukurti naują failą pavadinimu utils.module.js su šiuo kodu:

            // utils.module.js
export function add(a, b) {
  return a + b;
}

export function subtract(a, b) {
  return a - b;
}
            

              
                Copy
              
            
          

Dabar savo pagrindiniame JavaScript faile galite importuoti šias funkcijas:

            // main.js
import { add, subtract } from './utils.module.js';

console.log(add(2, 3)); // Output: 5
console.log(subtract(5, 2)); // Output: 3
            

              
                Copy
              
            
          

Taip pat turėsite pašalinti globalius priskyrimus faile utils.js. Jei kitos jūsų pasenusio kodo dalys priklauso nuo globalių add ir subtract funkcijų, turėsite jas atnaujinti, kad importuotų funkcijas iš modulio. Tai gali apimti laikinų „shims“ ar apgaubiančių (wrapper) funkcijų naudojimą palaipsninės migracijos etape.

Gerosios praktikos

Štai keletas gerųjų praktikų, kurių reikėtų laikytis migruojant pasenusį JavaScript kodą į modernius modulius:

• Pradėkite nuo mažų dalykų: Pradėkite nuo mažų, nepriklausomų modulių, kad įgytumėte patirties su migracijos procesu.
• Rašykite vienetų testus: Parašykite vienetų testus kiekvienam moduliui, kad užtikrintumėte, jog po migracijos jis veikia teisingai.
• Naudokite kompiliavimo įrankį: Naudokite kompiliavimo įrankį, kad surinktumėte savo modulius, skirtus naudoti naršyklėje.
• Automatizuokite procesą: Kiek įmanoma automatizuokite migracijos procesą naudodami scenarijus ir įrankius.
• Efektyviai bendraukite: Informuokite savo komandą apie savo pažangą ir bet kokius iššūkius, su kuriais susiduriate.
• Apsvarstykite funkcionalumo vėliavėles: Įdiekite funkcionalumo vėliavėles, kad sąlyginai įjungtumėte/išjungtumėte naujus modulius, kol vyksta migracija. Tai gali padėti sumažinti riziką ir leisti atlikti A/B testavimą.
• Atgalinis suderinamumas: Būkite atidūs atgaliniam suderinamumui. Užtikrinkite, kad jūsų pakeitimai nesutrikdytų esamos funkcijos.
• Internacionalizacijos aspektai: Užtikrinkite, kad jūsų moduliai būtų sukurti atsižvelgiant į internacionalizaciją (i18n) ir lokalizaciją (l10n), jei jūsų programa palaiko kelias kalbas ar regionus. Tai apima tinkamą teksto kodavimo, datos/laiko formatų ir valiutos simbolių tvarkymą.
• Prieinamumo aspektai: Užtikrinkite, kad jūsų moduliai būtų sukurti atsižvelgiant į prieinamumą, laikantis WCAG gairių. Tai apima tinkamų ARIA atributų, semantinio HTML ir navigacijos klaviatūra palaikymą.

Dažniausiai pasitaikančių iššūkių sprendimas

Migracijos proceso metu galite susidurti su keliais iššūkiais:

• Globalūs kintamieji: Pasenęs kodas dažnai remiasi globaliais kintamaisiais, kuriuos gali būti sunku valdyti modulinėje aplinkoje. Turėsite refaktorinti savo kodą, kad naudotumėte priklausomybių injekciją ar kitas technikas, siekiant išvengti globalių kintamųjų.
• Ciklinės priklausomybės: Ciklinės priklausomybės atsiranda, kai du ar daugiau modulių priklauso vienas nuo kito. Tai gali sukelti problemų su modulių įkėlimu ir inicializavimu. Turėsite refaktorinti savo kodą, kad nutrauktumėte ciklinių priklausomybių grandines.
• Suderinamumo problemos: Senesnės naršyklės gali nepalaikyti modernių modulių sistemų. Turėsite naudoti kompiliavimo įrankį ir modulių įkėlėją, kad užtikrintumėte suderinamumą su senesnėmis naršyklėmis.
• Našumo problemos: Migracija į modulius kartais gali sukelti našumo problemų, jei tai daroma neatsargiai. Naudokite kodo padalijimą ir „tree shaking“, kad optimizuotumėte savo paketus.

Išvada

Pasenusio JavaScript kodo migravimas į modernius modulius yra didelis darbas, tačiau jis gali duoti didelės naudos kodo organizavimo, pakartotinio naudojimo, prižiūrimumo ir našumo požiūriu. Kruopščiai planuodami migracijos strategiją, naudodami tinkamus įrankius ir laikydamiesi gerųjų praktikų, galite sėkmingai modernizuoti savo kodo bazę ir užtikrinti, kad ji ilgainiui išliks konkurencinga. Rinkdamiesi migracijos strategiją, nepamirškite atsižvelgti į konkrečius projekto poreikius, komandos dydį ir rizikos lygį, kurį esate pasirengę priimti. Kruopštus planavimas ir vykdymas užtikrins, kad jūsų JavaScript kodo bazės modernizavimas atsipirks ateinančiais metais.