JavaScript Modulių Standartai: ECMAScript Atitiktis Pasaulio Kūrėjams

Nuolat besivystančiame žiniatinklio kūrimo pasaulyje JavaScript moduliai tapo nepakeičiami organizuojant ir struktūrizuojant kodą. Jie skatina pakartotinį panaudojimą, priežiūrą ir mastelio didinimą, o tai yra itin svarbu kuriant sudėtingas programas. Šis išsamus vadovas gilinasi į JavaScript modulių standartus, daugiausia dėmesio skiriant ECMAScript moduliams (ESM), jų atitikčiai, pranašumams ir praktiniam įgyvendinimui. Mes išnagrinėsime istoriją, skirtingus modulių formatus ir kaip efektyviai išnaudoti ESM šiuolaikiniuose kūrimo darbo srautuose įvairiose pasaulinio kūrimo aplinkose.

Trumpa JavaScript Modulių Istorija

Ankstyvasis JavaScript neturėjo įmontuotos modulių sistemos. Kūrėjai rėmėsi įvairiais šablonais, kad imituotų moduliškumą, dažnai tai vedė į globalios vardų srities taršą ir sunkiai valdomą kodą. Štai trumpa laiko juosta:

• Ankstyvosios dienos (iki modulių): Kūrėjai naudojo tokias technikas kaip iškart iškviečiamos funkcijos išraiškos (IIFE), kad sukurtų izoliuotas apimtis, bet šiam metodui trūko formalaus modulių apibrėžimo.
• CommonJS: Atsirado kaip modulių standartas Node.js, naudojant require ir module.exports.
• Asinchroninis Modulių Apibrėžimas (AMD): Sukurtas asinchroniniam įkėlimui naršyklėse, dažnai naudojamas su bibliotekomis, tokiomis kaip RequireJS.
• Universalus Modulių Apibrėžimas (UMD): Siekė būti suderinamas su CommonJS ir AMD, pateikdamas vieną modulių formatą, kuris galėtų veikti įvairiose aplinkose.
• ECMAScript Moduliai (ESM): Pristatytas su ECMAScript 2015 (ES6), siūlantis standartizuotą, įtaisytą JavaScript modulių sistemą.

Skirtingų JavaScript Modulių Formatų Supratimas

Prieš gilindamiesi į ESM, trumpai peržiūrėkime kitus svarbius modulių formatus:

CommonJS

CommonJS (CJS) daugiausia naudojamas Node.js. Jame naudojamas sinchroninis įkėlimas, todėl jis tinka serverio pusės aplinkoms, kuriose failų prieiga paprastai yra greita. Pagrindinės funkcijos yra šios:

• require: Naudojamas moduliams importuoti.
• module.exports: Naudojamas eksportuoti reikšmes iš modulio.

Pavyzdys:

// moduleA.js module.exports = { greet: function(name) { return 'Sveiki, ' + name; } }; // main.js const moduleA = require('./moduleA'); console.log(moduleA.greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli

Asinchroninis Modulių Apibrėžimas (AMD)

AMD skirtas asinchroniniam įkėlimui, todėl jis idealiai tinka naršyklėms, kur modulių įkėlimas per tinklą gali užtrukti. Pagrindinės funkcijos yra šios:

• define: Naudojamas moduliui ir jo priklausomybėms apibrėžti.
• Asinchroninis įkėlimas: Moduliai įkeliami lygiagrečiai, pagerinant puslapio įkėlimo laiką.

Pavyzdys (naudojant RequireJS):

// moduleA.js define(function() { return { greet: function(name) { return 'Sveiki, ' + name; } }; }); // main.js require(['./moduleA'], function(moduleA) { console.log(moduleA.greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli });

Universalus Modulių Apibrėžimas (UMD)

UMD bando pateikti vieną modulių formatą, kuris veikia tiek CommonJS, tiek AMD aplinkose. Jis aptinka aplinką ir naudoja atitinkamą modulių įkėlimo mechanizmą.

Pavyzdys:

(function (root, factory) { if (typeof define === 'function' && define.amd) { // AMD define([], factory); } else if (typeof module === 'object' && module.exports) { // CommonJS module.exports = factory(); } else { // Browser global (root is window) root.myModule = factory(); } }(typeof self !== 'undefined' ? self : this, function () { return { greet: function(name) { return 'Sveiki, ' + name; } }; }));

ECMAScript Moduliai (ESM): Šiuolaikinis Standartas

ESM, pristatytas ECMAScript 2015 (ES6), pateikia standartizuotą, įtaisytą JavaScript modulių sistemą. Ji turi keletą pranašumų, palyginti su ankstesniais modulių formatais:

• Standartizacija: Tai oficiali modulių sistema, apibrėžta JavaScript kalbos specifikacijoje.
• Statinė analizė: ESM statinė struktūra leidžia įrankiams kompiliavimo metu analizuoti modulių priklausomybes, įgalinant tokias funkcijas kaip medžių kratymas ir nenaudojamo kodo pašalinimas.
• Asinchroninis įkėlimas: ESM palaiko asinchroninį įkėlimą naršyklėse, gerindamas našumą.
• Ciklinės priklausomybės: ESM grakščiau tvarko ciklines priklausomybes nei CommonJS.
• Geriau tinka įrankiams: ESM statinis pobūdis leidžia modulių paketo sudarytojams, linijiniams ir kitiems įrankiams lengviau suprasti ir optimizuoti kodą.

Pagrindinės ESM Savybės

import ir export

ESM naudoja raktinius žodžius import ir export modulių priklausomybėms tvarkyti. Yra du pagrindiniai eksporto tipai:

• Pavadinti eksportai: Leidžia eksportuoti kelias reikšmes iš modulio, kiekvienai iš jų priskiriant konkretų pavadinimą.
• Numatytieji eksportai: Leidžia eksportuoti vieną reikšmę kaip numatytąjį modulio eksportą.

Pavadinti Eksportai

Pavyzdys:

// moduleA.js export const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; export const farewell = (name) => { return `Viso gero, ${name}`; }; // main.js import { greet, farewell } from './moduleA.js'; console.log(greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli console.log(farewell('Pasauli')); // Output: Viso gero, Pasauli

Taip pat galite naudoti as eksportų ir importų pervadinimui:

// moduleA.js const internalGreeting = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; export { internalGreeting as greet }; // main.js import { greet } from './moduleA.js'; console.log(greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli

Numatytieji Eksportai

Pavyzdys:

// moduleA.js const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; export default greet; // main.js import greet from './moduleA.js'; console.log(greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli

Modulis gali turėti tik vieną numatytąjį eksportą.

Pavadintų ir Numatytųjų Eksportų Derinimas

Įmanoma derinti pavadintus ir numatytuosius eksportus tame pačiame modulyje, nors paprastai rekomenduojama pasirinkti vieną metodą nuoseklumui užtikrinti.

Pavyzdys:

// moduleA.js const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; export const farewell = (name) => { return `Viso gero, ${name}`; }; export default greet; // main.js import greet, { farewell } from './moduleA.js'; console.log(greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli console.log(farewell('Pasauli')); // Output: Viso gero, Pasauli

Dinaminis Importas

ESM taip pat palaiko dinaminį importą, naudojant funkciją import(). Tai leidžia asinchroniškai įkelti modulius vykdymo metu, o tai gali būti naudinga kodo skaidymui ir įkėlimui pagal poreikį.

Pavyzdys:

async function loadModule() { const moduleA = await import('./moduleA.js'); console.log(moduleA.default('Pasauli')); // Jei moduleA.js turi numatytąjį eksportą } loadModule();

ESM Atitiktis: Naršyklės ir Node.js

ESM plačiai palaikomas šiuolaikinėse naršyklėse ir Node.js, tačiau yra keletas pagrindinių skirtumų, kaip jis įgyvendinamas:

Naršyklės

Norėdami naudoti ESM naršyklėse, turite nurodyti atributą type="module" žymoje <script>.

<script type="module" src="./main.js"></script>

Naudodami ESM naršyklėse, paprastai jums reikės modulių paketo sudarytojo, pvz., Webpack, Rollup arba Parcel, kad būtų galima tvarkyti priklausomybes ir optimizuoti kodą gamybai. Šie paketo sudarytojai gali atlikti tokias užduotis kaip:

• Medžių kratymas: Pašalinti nenaudojamą kodą, kad sumažėtų paketo dydis.
• Krovikliai: Paversti skirtingų tipų failus (pvz., CSS, paveikslėlius) į JavaScript modulius.
• Papildiniai: Išplėsti Webpack funkcionalumą su pasirinktinėmis užduotimis.

Node.js

Node.js palaiko ESM nuo 13.2.0 versijos. Norėdami naudoti ESM Node.js, galite:

• Naudoti failo plėtinį .mjs savo JavaScript failams.
• Pridėti "type": "module" į savo package.json failą.

Pavyzdys (naudojant .mjs):

// moduleA.mjs export const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; // main.mjs import { greet } from './moduleA.mjs'; console.log(greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli

Pavyzdys (naudojant package.json):

// package.json { "name": "mano-projektas", "version": "1.0.0", "type": "module", "dependencies": { ... } } // moduleA.js export const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; // main.js import { greet } from './moduleA.js'; console.log(greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli

ESM ir CommonJS sąveika

Nors ESM yra šiuolaikinis standartas, daugelyje esamų Node.js projektų vis dar naudojamas CommonJS. Node.js suteikia tam tikrą ESM ir CommonJS sąveiką, tačiau yra svarbių dalykų, į kuriuos reikia atsižvelgti:

• ESM gali importuoti CommonJS modulius: Galite importuoti CommonJS modulius į ESM modulius naudodami import sakinį. Node.js automatiškai apvynios CommonJS modulio eksportus į numatytąjį eksportą.
• CommonJS negali tiesiogiai importuoti ESM modulių: Negalite tiesiogiai naudoti require ESM moduliams importuoti. Galite naudoti funkciją import() norėdami dinamiškai įkelti ESM modulius iš CommonJS.

Pavyzdys (ESM importuoja CommonJS):

// moduleA.js (CommonJS) module.exports = { greet: function(name) { return 'Sveiki, ' + name; } }; // main.mjs (ESM) import moduleA from './moduleA.js'; console.log(moduleA.greet('Pasauli')); // Output: Sveiki, Pasauli

Pavyzdys (CommonJS dinamiškai importuoja ESM):

// moduleA.mjs (ESM) export const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; // main.js (CommonJS) async function loadModule() { const moduleA = await import('./moduleA.mjs'); console.log(moduleA.greet('Pasauli')); } loadModule();

Praktinis Įgyvendinimas: Žingsnis po Žingsnio Gidas

Apžvelkime praktinį pavyzdį, kaip naudoti ESM žiniatinklio projekte.

Projekto Konfiguravimas

1. Sukurkite projekto katalogą: mkdir mano-esm-projektas
2. Pereikite į katalogą: cd mano-esm-projektas
3. Inicializuokite package.json failą: npm init -y
4. Pridėkite "type": "module" į package.json:

{ "name": "mano-esm-projektas", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "type": "module", "scripts": { "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "keywords": [], "author": "", "license": "ISC" }

Modulių Kūrimas

1. Sukurkite moduleA.js:

// moduleA.js export const greet = (name) => { return `Sveiki, ${name}`; }; export const farewell = (name) => { return `Viso gero, ${name}`; };

2. Sukurkite main.js:

// main.js import { greet, farewell } from './moduleA.js'; console.log(greet('Pasauli')); console.log(farewell('Pasauli'));

Kodo Vykdymas

Šį kodą galite paleisti tiesiogiai Node.js:

node main.js

Išvestis:

Sveiki, Pasauli Viso gero, Pasauli

Naudojimas su HTML (Naršyklė)

1. Sukurkite index.html:

<!DOCTYPE html> <html lang="lt"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>ESM Pavyzdys</title> </head> <body> <script type="module" src="./main.js"></script> </body> </html>

Atidarykite index.html naršyklėje. Jums reikės patiekti failus per HTTP (pvz., naudojant paprastą HTTP serverį, pvz., npx serve), nes naršyklės paprastai apriboja vietinių failų įkėlimą naudojant ESM.

Modulių Paketo Sudarytojai: Webpack, Rollup ir Parcel

Modulių paketo sudarytojai yra būtini įrankiai šiuolaikiniam žiniatinklio kūrimui, ypač naudojant ESM naršyklėse. Jie sujungia visus jūsų JavaScript modulius ir jų priklausomybes į vieną ar daugiau optimizuotų failų, kuriuos naršyklė gali efektyviai įkelti. Štai trumpas kai kurių populiarių modulių paketo sudarytojų apžvalga:

Webpack

Webpack yra labai konfigūruojamas ir universalus modulių paketo sudarytojas. Jis palaiko daugybę funkcijų, įskaitant:

• Kodo skaidymas: Kodo padalijimas į mažesnius gabalus, kuriuos galima įkelti pagal poreikį.
• Krovikliai: Skirtingų tipų failų (pvz., CSS, vaizdų) transformavimas į JavaScript modulius.
• Papildiniai: Išplėsti Webpack funkcionalumą su pasirinktinėmis užduotimis.

Rollup

Rollup yra modulių paketo sudarytojas, kuris daugiausia dėmesio skiria labai optimizuotų paketų kūrimui, ypač bibliotekoms ir sistemoms. Jis žinomas dėl savo medžių kratymo galimybių, kurios gali žymiai sumažinti paketo dydį pašalinant nenaudojamą kodą.

Parcel

Parcel yra nulinės konfigūracijos modulių paketo sudarytojas, kurio tikslas – būti lengvai naudojamu ir pradėti. Jis automatiškai aptinka jūsų projekto priklausomybes ir atitinkamai konfigūruojasi.

ESM Pasaulinio Vystymo Komandose: Geriausia Praktika

Dirbant su pasaulinio vystymo komandomis, ESM įdiegimas ir geriausios praktikos laikymasis yra labai svarbūs norint užtikrinti kodo nuoseklumą, priežiūrą ir bendradarbiavimą. Štai keletas rekomendacijų:

• Įgyvendinti ESM: Skatinti ESM naudojimą visame kode, siekiant skatinti standartizaciją ir vengti modulių formatų maišymo. Linijiniai gali būti sukonfigūruoti šiai taisyklei įgyvendinti.
• Naudoti Modulių Paketų Sudarytojus: Naudokite modulių paketo sudarytojus, pvz., Webpack, Rollup arba Parcel, kad optimizuotumėte kodą gamybai ir efektyviai tvarkytumėte priklausomybes.
• Nustatyti Kodavimo Standartus: Apibrėžkite aiškius kodavimo standartus modulių struktūrai, pavadinimų konvencijoms ir eksporto/importo šablonams. Tai padeda užtikrinti nuoseklumą tarp skirtingų komandos narių ir projektų.
• Automatizuoti Testavimą: Įdiekite automatizuotą testavimą, kad patikrintumėte savo modulių teisingumą ir suderinamumą. Tai ypač svarbu dirbant su didelėmis kodų bazėmis ir paskirstytomis komandomis.
• Dokumentuoti Modulius: Kruopščiai dokumentuokite savo modulius, įskaitant jų paskirtį, priklausomybes ir naudojimo instrukcijas. Tai padeda kitiems kūrėjams efektyviai suprasti ir naudoti jūsų modulius. Į kūrimo procesą gali būti integruoti tokie įrankiai kaip JSDoc.
• Atsižvelgti į Lokalizaciją: Jei jūsų programa palaiko kelias kalbas, sukurkite modulius taip, kad juos būtų lengva lokalizuoti. Naudokite tarptautinimo (i18n) bibliotekas ir metodus, kad atskirtumėte išverčiamą turinį nuo kodo.
• Laiko Zonos Žinojimas: Kai susiduriate su datomis ir laikais, atkreipkite dėmesį į laiko zonas. Naudokite tokias bibliotekas kaip Moment.js arba Luxon, kad tinkamai tvarkytumėte laiko zonų konvertavimus ir formatavimą.
• Kultūrinis Jautrumas: Kurdami ir kurdami savo modulius, atsižvelkite į kultūrinius skirtumus. Venkite naudoti kalbą, vaizdus ar metaforas, kurios gali būti įžeidžiančios ar netinkamos tam tikrose kultūrose.
• Prieinamumas: Užtikrinkite, kad jūsų moduliai būtų prieinami vartotojams su negalia. Vadovaukitės prieinamumo gairėmis (pvz., WCAG) ir naudokite pagalbines technologijas savo kodui išbandyti.

Dažniausios Problemos ir Sprendimai

Nors ESM siūlo daugybę privalumų, kūrėjai gali susidurti su iššūkiais diegimo metu. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių problemų ir jų sprendimai:

• Senas Kodas: Didelių kodų bazių migravimas iš CommonJS į ESM gali užtrukti daug laiko ir būti sudėtingas. Apsvarstykite laipsniškos migracijos strategiją, pradėdami nuo naujų modulių ir lėtai konvertuodami esamus.
• Priklausomybių Konfliktai: Modulių paketo sudarytojai kartais gali susidurti su priklausomybių konfliktais, ypač kai susiduriama su skirtingomis tos pačios bibliotekos versijomis. Naudokite priklausomybių valdymo įrankius, pvz., npm arba yarn, kad išspręstumėte konfliktus ir užtikrintumėte nuoseklias versijas.
• Konstravimo Našumas: Dideli projektai su daug modulių gali patirti lėtą konstravimo laiką. Optimizuokite savo konstravimo procesą naudodami tokias technikas kaip talpykla, lygiagretinimas ir kodo skaidymas.
• Derinimas: ESM kodo derinimas kartais gali būti sudėtingas, ypač naudojant modulių paketo sudarytojus. Naudokite šaltinio žemėlapius, kad susietumėte savo sukomplektuotą kodą su originaliais šaltinio failais, kad derinimas būtų lengvesnis.
• Naršyklės Suderinamumas: Nors šiuolaikinės naršyklės gerai palaiko ESM, senesnėms naršyklėms gali prireikti transponavimo ar polifilių. Naudokite modulių paketo sudarytoją, pvz., Babel, kad transponuotumėte savo kodą į senesnes JavaScript versijas ir įtrauktumėte būtinus polifilius.

JavaScript Modulių Ateitis

JavaScript modulių ateitis atrodo šviesi, nuolat stengiantis patobulinti ESM ir jo integraciją su kitomis žiniatinklio technologijomis. Kai kurie galimi pokyčiai apima:

• Patobulinti Įrankiai: Nuolatiniai modulių paketo sudarytojų, linijinių ir kitų įrankių patobulinimai palengvins ir padarys efektyvesnį darbą su ESM.
• Vietinis Modulių Palaikymas: Pastangos pagerinti vietinį ESM palaikymą naršyklėse ir Node.js sumažins modulių paketo sudarytojų poreikį kai kuriais atvejais.
• Standartizuotas Modulių Rezoliucija: Modulių rezoliucijos algoritmų standartizavimas pagerins sąveikumą tarp skirtingų aplinkų ir įrankių.
• Dinaminio Importo Patobulinimai: Dinaminio importo patobulinimai suteiks daugiau lankstumo ir kontrolės modulių įkėlimui.

Išvada

ECMAScript Moduliai (ESM) yra šiuolaikinis JavaScript moduliškumo standartas, siūlantis didelius privalumus kodo organizavimo, priežiūros ir našumo atžvilgiu. Suprasdami ESM principus, jo atitikties reikalavimus ir praktines įgyvendinimo technikas, pasauliniai kūrėjai gali kurti patikimas, mastelio keičiamas ir prižiūrimas programas, atitinkančias šiuolaikinio žiniatinklio kūrimo poreikius. ESM priėmimas ir geriausios praktikos laikymasis yra būtinas bendradarbiavimui, kodo kokybės užtikrinimui ir nuolat besivystančios JavaScript aplinkos priešakyje. Šis straipsnis suteikia tvirtą pagrindą jūsų kelionei link JavaScript modulių įvaldymo, suteikdamas jums galimybę kurti pasaulinio lygio programas pasaulinei auditorijai.