JavaScript kūrimo infrastruktūra: darbo eigos sistemos diegimo vadovas

Ankstyvaisiais interneto kūrimo laikais svetainės sukūrimas galėjo apsiriboti vienu HTML failu, CSS stilių aprašu ir trupučiu JavaScript kodo „script“ žymoje. Šiandien situacija yra visiškai kitokia. Modernios JavaScript programos yra sudėtingos ekosistemos, apimančios šimtus modulių, įvairias priklausomybes ir sudėtingą būsenos valdymą. Šis sudėtingumas reikalauja daugiau nei vien kodo rašymo; jam reikalinga patikima, automatizuota ir plečiama kūrimo infrastruktūra.

Daugeliui komandų ši infrastruktūra yra scenarijų ir rankinių procesų kratinys, lemiantis nenuoseklumą, ilgą kūrimo (build) laiką ir varginančią kūrėjo patirtį. Sprendimas slypi sąmoningai įdiegtoje darbo eigos sistemoje – vientisoje įrankių ir praktikų sistemoje, kuri automatizuoja visą kūrimo ciklą, nuo pirmos kodo eilutės parašymo iki jo įdiegimo pasaulinei auditorijai.

Šis išsamus vadovas supažindins jus su pagrindiniais modernios JavaScript kūrimo infrastruktūros principais. Išnagrinėsime kiekvieno komponento „kodėl“ ir pateiksime praktinių įžvalgų, kaip įdiegti darbo eigos sistemą, kuri didina produktyvumą, užtikrina kodo kokybę ir pagreitina pristatymą.

Kas yra JavaScript kūrimo infrastruktūra?

JavaScript kūrimo infrastruktūra – tai visas įrankių, paslaugų ir automatizuotų procesų rinkinys, kuris palaiko programinės įrangos kūrimo gyvavimo ciklą. Įsivaizduokite tai kaip skaitmeninę gamyklą jūsų programai. Tai nėra pats produktas, o mašinos, surinkimo linijos ir kokybės kontrolės sistemos, kurios leidžia efektyviai ir patikimai kurti, testuoti ir išleisti jūsų produktą.

Brandi infrastruktūra paprastai susideda iš kelių pagrindinių sluoksnių:

• Pirminio kodo valdymas: Centralizuota sistema (pvz., Git), skirta sekti pakeitimus, bendradarbiauti su komandos nariais ir išsaugoti kodo istoriją.
• Paketų valdymas: Įrankiai (pvz., npm ar Yarn), skirti valdyti trečiųjų šalių bibliotekas ir projekto priklausomybes.
• Darbo eigos automatizavimas: Mūsų diskusijos esmė. Tai apima įrankius, kurie automatizuoja tokias užduotis kaip kodo transpiliacija, rinkimas į paketus (bundling), optimizavimas ir testavimas.
• Testavimo sistemos: Įrankių rinkinys, skirtas rašyti ir vykdyti automatizuotus testus, siekiant užtikrinti kodo teisingumą ir išvengti regresijų.
• Nuolatinė integracija ir nuolatinis diegimas (CI/CD): Konvejeris, kuris automatiškai kuria, testuoja ir diegia kodo pakeitimus, užtikrindamas greitą ir patikimą išleidimo procesą.
• Talpinimo ir diegimo aplinka: Galutinė jūsų programos vieta, nesvarbu, ar tai tradicinis serveris, debesų platforma, ar krašto tinklas (edge network).

Neinvestavimas į šią infrastruktūrą yra dažna klaida. Tai veda prie techninės skolos, kai kūrėjai praleidžia daugiau laiko kovodami su savo įrankiais ir procesais, nei kurdami naujas funkcijas. Gerai suprojektuota infrastruktūra, kita vertus, yra jūsų komandos našumą didinantis veiksnys.

Darbo eigos sistemų vaidmuo moderniame kūrime

Darbo eigos sistema yra jūsų kūrimo infrastruktūros variklis. Tai įrankių ir konfigūracijų rinkinys, sukurtas automatizuoti pasikartojančias, klaidų tikimybę didinančias užduotis, su kuriomis kūrėjai susiduria kasdien. Pagrindinis tikslas yra sukurti sklandžią ir efektyvią kūrėjo patirtį (DX), tuo pačiu užtikrinant kokybę ir nuoseklumą.

Tvirtos darbo eigos sistemos privalumai yra reikšmingi:

• Efektyvumas: Užduočių, tokių kaip rinkimas į paketus, transpiliacija ir naršyklės atnaujinimas, automatizavimas sutaupo nesuskaičiuojamą daugybę valandų rankinio darbo.
• Nuoseklumas: Užtikrina, kad kiekvienas komandos kūrėjas naudoja tuos pačius įrankius ir standartus, pašalinant problemą „pas mane veikia“.
• Kokybė: Integruodami automatinį kodo tikrinimą (linting) ir testavimą, galite pagauti klaidas ir stiliaus problemas dar prieš jas įkeliant į pagrindinę kodo bazę.
• Našumas: Modernūs kūrimo įrankiai atlieka svarbias optimizacijas, tokias kaip kodo minifikacija, nereikalingo kodo pašalinimas (tree-shaking) ir kodo skaidymas, todėl galutiniam vartotojui pateikiamos greitesnės ir efektyvesnės programos.

Darbo eigos įrankių evoliucija

JavaScript ekosistema patyrė greitą darbo eigos įrankių evoliuciją. Iš pradžių turėjome užduočių vykdykles (Task Runners), tokias kaip Grunt ir Gulp, kurios puikiai tiko paprastų, atskirų užduočių automatizavimui. Vėliau jas didžiąja dalimi pakeitė modulių rinkikliai (Module Bundlers), tokie kaip Webpack, kurie suprato programos priklausomybių grafiką ir galėjo atlikti sudėtingesnes optimizacijas. Šiandien mes esame naujos kartos kūrimo įrankių, tokių kaip Vite ir Turbopack, eroje, kurie išnaudoja modernias naršyklių funkcijas ir didelio našumo kalbas, tokias kaip Go ir Rust, kad kūrimo metu suteiktų beveik momentinį grįžtamąjį ryšį.

Pagrindiniai modernios darbo eigos sistemos principai

Panagrinėkime esminius modernios darbo eigos komponentus ir kaip juos įdiegti. Daugiausia dėmesio skirsime praktiniams įrankiams ir konfigūracijoms, kurios sudaro daugumos profesionalių JavaScript projektų pagrindą šiandien.

1. Priklausomybių valdymas su paketų tvarkyklėmis

Kiekvienas modernus JavaScript projektas prasideda nuo paketų tvarkyklės. Tai pagrindas, ant kurio statoma visa kita.

• Įrankiai: Dažniausi pasirinkimai yra npm (ateina su Node.js), Yarn ir pnpm. Nors jie siekia panašių tikslų, `pnpm` ir `Yarn` (su savo Plug'n'Play režimu) siūlo žymiai geresnį našumą ir disko vietos efektyvumą, išvengiant priklausomybių dubliavimosi.
• package.json failas: Tai jūsų projekto širdis. Jis apibrėžia projekto metaduomenis ir, svarbiausia, išvardija jo priklausomybes (dependencies) ir kūrimo priklausomybes (devDependencies).
• Atkuriami kūrimo procesai: Nuoseklumo raktas yra užrakto failas (package-lock.json, yarn.lock, pnpm-lock.yaml). Šis failas įrašo tikslią kiekvienos įdiegtos priklausomybės ir sub-priklausomybės versiją. Kai kitas kūrėjas arba CI/CD serveris paleidžia npm install, jis naudoja užrakto failą, kad įdiegtų lygiai tas pačias paketų versijas, garantuodamas nuoseklią aplinką visur. Visada įkelkite savo užrakto failą į pirminio kodo kontrolę.
• Saugumas: Paketų tvarkyklės taip pat teikia saugumo funkcijas. Komandos, tokios kaip npm audit, nuskaito jūsų priklausomybes ieškodamos žinomų pažeidžiamumų, padėdamos išlaikyti jūsų programą saugią.

2. Kodo kokybė ir nuoseklumas: kodo tikrinimas (linting) ir formatavimas

Išlaikyti nuoseklų kodo stilių visoje komandoje yra labai svarbu skaitomumui ir palaikomumui. Šio proceso automatizavimas pašalina subjektyvias diskusijas iš kodo peržiūrų ir užtikrina aukštą kokybės standartą.

• Kodo tikrinimas su ESLint: Kodo tikrintuvas (linter) analizuoja jūsų kodą ieškodamas programinių ir stilistinių klaidų. ESLint yra de facto standartas JavaScript pasaulyje. Jis gali pagauti potencialias klaidas, priversti laikytis kodavimo standartų ir identifikuoti blogąsias praktikas. Konfigūracija valdoma .eslintrc.js (ar panašiame) faile, kuriame galite išplėsti populiarius stiliaus vadovus, tokius kaip Airbnb ar Google.
• Formatavimas su Prettier: Prettier yra nuomonę turintis kodo formatuotojas. Skirtingai nuo kodo tikrintuvo, jo vienintelis darbas yra performatuoti jūsų kodą pagal nuoseklų taisyklių rinkinį. Tai pašalina visus ginčus dėl tabuliacijos ar tarpų, arba kur dėti riestinį skliaustą. Jis paima jūsų kodą ir atspausdina jį standartizuotu būdu.
• Puikus derinys: Geriausia praktika yra naudoti ESLint ir Prettier kartu. ESLint tvarko kodo kokybės taisykles, o Prettier – visas formatavimo taisykles. Įskiepis, toks kaip eslint-config-prettier, užtikrina, kad ESLint formatavimo taisyklės neprieštarautų Prettier taisyklėms.

Automatizavimas su „Pre-commit“ kabliukais

Tikroji galia slypi automatizuojant šiuos patikrinimus. Naudodami įrankius, tokius kaip Husky ir lint-staged, galite nustatyti „pre-commit“ kabliuką. Šis kabliukas automatiškai paleidžia jūsų kodo tikrintuvą ir formatuotoją paruoštiems failams (staged files) kiekvieną kartą, kai kūrėjas bando atlikti „commit“. Jei kodas neatitinka standartų, „commit“ yra blokuojamas, kol problemos nebus ištaisytos. Tai yra esminis pokytis siekiant išlaikyti švarią kodo bazę.

3. Kūrimo procesas: rinkimas į paketus, transpiliacija ir optimizavimas

Kūrimo procesas paverčia jūsų kūrimo kodą – dažnai parašytą moderniu JavaScript/TypeScript su keliais moduliais – į optimizuotus statinius resursus, paruoštus naršyklei.

Transpiliacija

Transpiliacija yra modernaus JavaScript kodo (pvz., ES2022) konvertavimo į senesnę, plačiau palaikomą versiją (pvz., ES5), kuri gali veikti platesniame naršyklių spektre, procesas. Nors modernios naršyklės puikiai palaiko naujas funkcijas, transpiliacija vis dar svarbi siekiant užtikrinti suderinamumą su senesnėmis versijomis ar specifinėmis įmonių aplinkomis.

• Babel: Ilgametis transpiliacijos čempionas. Jis yra labai konfigūruojamas su didžiule įskiepių ekosistema.
• SWC (Speedy Web Compiler): Moderni, Rust pagrindu sukurta alternatyva, kuri yra žymiai greitesnė už Babel. Ji integruojama į daugelį naujos kartos įrankių, tokių kaip Next.js.

Rinkimas į paketus (Bundling)

Modulių rinkikliai paima visus jūsų JavaScript modulius ir jų priklausomybes ir sujungia juos į vieną ar daugiau optimizuotų failų (paketų), skirtų naršyklei. Šis procesas yra būtinas našumui.

• Webpack: Daugelį metų Webpack buvo galingiausias ir populiariausias rinkiklis. Jo stiprybė slypi ypatingame konfigūravimo lankstume ir didžiulėje įskiepių ekosistemoje, kuri gali apdoroti bet kokio tipo resursus ar transformacijas, kokias tik galite įsivaizduoti. Tačiau ši galia reikalauja statesnės mokymosi kreivės ir sudėtingų konfigūracijos failų (webpack.config.js). Jis išlieka puikus pasirinkimas didelėms, sudėtingoms programoms su unikaliais kūrimo reikalavimais.
• Vite: Modernus varžovas, kuris įgijo didžiulį populiarumą dėl savo pranašesnės kūrėjo patirties. Kūrimo metu Vite naudoja naršyklėje esančius natūralius ES modulius, o tai reiškia, kad jam nereikia surinkti visos jūsų programos po kiekvieno pakeitimo. Tai lemia beveik momentinį serverio paleidimą ir neįtikėtinai greitą karštą modulių pakeitimą (HMR). Gamybinei versijai kurti jis naudoja labai optimizuotą Rollup rinkiklį. Daugumai naujų projektų Vite siūlo daug paprastesnį ir greitesnį startą.

Pagrindinės optimizacijos

Modernūs kūrimo įrankiai automatiškai atlieka keletą svarbių optimizacijų:

• Minifikacija: Pašalina visus nereikalingus simbolius (tarpus, komentarus) iš kodo, kad sumažintų failo dydį.
• Tree-shaking: Analizuoja jūsų kodą ir pašalina visus nenaudojamus eksportus, užtikrindamas, kad į galutinį paketą patektų tik tas kodas, kurį iš tikrųjų naudojate.
• Kodo skaidymas: Automatiškai padalija jūsų kodą į mažesnes dalis, kurias galima įkelti pagal poreikį. Pavyzdžiui, retai naudojamo administratoriaus skydelio kodo nereikia atsisiųsti paprastam vartotojui pagrindiniame puslapyje. Tai dramatiškai pagerina pradinio puslapio įkėlimo laiką.

4. Automatizuotas testavimas: patikimumo užtikrinimas

Tvirta testavimo strategija yra neatsiejama profesionalios programinės įrangos dalis. Jūsų darbo eigos sistema turėtų palengvinti testų rašymą, vykdymą ir automatizavimą.

• Vienetų testai (Unit Tests): Šie testai tikrina mažiausias atskiras jūsų programos dalis (pvz., vieną funkciją ar komponentą) izoliuotai. Įrankiai, tokie kaip Jest ar Vitest, tam puikiai tinka. Jie pateikia testų vykdyklę, tvirtinimų biblioteką ir imitavimo (mocking) galimybes viename pakete. Vitest ypač patrauklus projektams, naudojantiems Vite, nes jis dalijasi ta pačia konfigūracija ir suteikia greitą, modernią testavimo patirtį.
• Integracijos testai: Jie tikrina, ar keli vienetai veikia kartu, kaip tikėtasi. Galite naudoti tuos pačius įrankius (Jest/Vitest) rašyti integracijos testams, tačiau testo apimtis yra didesnė.
• Išsamieji (End-to-End, E2E) testai: E2E testai imituoja realų vartotojo elgesį, valdydami naršyklę ir spaudinėdami per jūsų programą. Jie yra galutinis pasitikėjimo patikrinimas. Šioje srityje pirmauja įrankiai, tokie kaip Cypress ir Playwright, kurie siūlo fantastišką kūrėjo patirtį su tokiomis funkcijomis kaip laiko kelionių derinimas ir testų vykdymo vaizdo įrašymas.

Jūsų darbo eiga turėtų integruoti šiuos testus, kad jie būtų vykdomi automatiškai, pavyzdžiui, prieš „commit“ (naudojant Husky) arba kaip jūsų CI/CD konvejerio dalis.

5. Lokali kūrimo aplinka

Lokalus kūrimo serveris yra vieta, kur kūrėjai praleidžia daugiausiai laiko. Greita ir reaguojanti aplinka yra raktas į produktyvumą.

• Greitas grįžtamojo ryšio ciklas: Tai yra pagrindinis tikslas. Kai išsaugote failą, pakeitimai turėtų atsispindėti naršyklėje beveik akimirksniu. Tai pasiekiama per karštą modulių pakeitimą (HMR), funkciją, kurios metu veikiančioje programoje pakeičiamas tik atnaujintas modulis be viso puslapio perkrovimo. Vite šioje srityje yra nepralenkiamas, tačiau Webpack Dev Server taip pat suteikia patikimas HMR galimybes.
• Aplinkos kintamieji: Jūsų programai greičiausiai reikės skirtingų konfigūracijų kūrimo, testavimo ir gamybinei aplinkai (pvz., API galiniai taškai, viešieji raktai). Standartinė praktika yra naudoti .env failus šiems kintamiesiems valdyti. Įrankiai, tokie kaip Vite ir Create React App, turi integruotą palaikymą šiems failams įkelti, išlaikant jūsų paslaptis už pirminio kodo kontrolės ribų.

Visko sujungimas: nuo lokalios aplinkos iki gamybinės

Įrankių rinkinys nėra sistema. Sistema – tai praktikų ir scenarijų rinkinys, kuris sujungia šiuos įrankius į vientisą visumą. Tai daugiausia organizuojama per npm scenarijus ir CI/CD konvejerį.

Centrinis `npm scripts` vaidmuo

Jūsų package.json failo scripts sekcija yra visos jūsų darbo eigos komandų centras. Ji suteikia paprastą, vieningą sąsają kiekvienam kūrėjui atlikti įprastas užduotis.

Gerai struktūrizuota scripts sekcija galėtų atrodyti taip:

            
"scripts": {
  "dev": "vite",
  "build": "vite build",
  "preview": "vite preview",
  "test": "vitest",
  "test:e2e": "cypress run",
  "lint": "eslint . --ext .js,.jsx,.ts,.tsx",
  "lint:fix": "eslint . --ext .js,.jsx,.ts,.tsx --fix",
  "format": "prettier --write .",
  "prepare": "husky install"
}

            

              
                Copy
              
            
          

Su tokia sąranka bet kuris kūrėjas gali prisijungti prie projekto ir iškart žinoti, kaip paleisti kūrimo serverį (npm run dev), vykdyti testus (npm test) ar sukurti projektą gamybinei aplinkai (npm run build), nereikalaujant žinių apie konkrečias komandas ar konfigūracijas.

Nuolatinė integracija / nuolatinis diegimas (CI/CD)

CI/CD yra jūsų išleidimo konvejerio automatizavimo praktika. Tai paskutinė ir pati svarbiausia jūsų infrastruktūros dalis, užtikrinanti, kad lokaliai nustatyta kokybė ir nuoseklumas būtų priverstinai taikomi prieš bet kokiam kodui pasiekiant gamybinę aplinką.

Įprastas CI konvejeris, sukonfigūruotas įrankyje, tokiame kaip GitHub Actions, GitLab CI/CD ar Jenkins, atliktų šiuos veiksmus kiekvienam „pull request“ arba sujungimui į pagrindinę šaką:

1. Kodo paėmimas: Paima naujausią kodo versiją iš saugyklos.
2. Priklausomybių diegimas: Paleidžia npm ci (greitesnė, patikimesnė `install` versija automatizuotoms aplinkoms, kuri naudoja užrakto failą).
3. Kodo tikrinimas ir formatavimo patikra: Paleidžia jūsų kodo tikrintuvą ir formatuotoją, kad užtikrintų, jog kodas atitinka stiliaus gaires.
4. Testų vykdymas: Vykdo visą jūsų testų rinkinį (vienetų, integracijos ir kartais E2E).
5. Projekto kūrimas: Paleidžia gamybinės versijos kūrimo komandą (pvz., npm run build), kad užtikrintų, jog programa sėkmingai susikuria.

Jei kuris nors iš šių žingsnių nepavyksta, konvejeris sugenda, ir kodas blokuojamas nuo sujungimo. Tai suteikia galingą apsaugos tinklą. Kai kodas yra sujungtas, CD (nuolatinio diegimo) konvejeris gali paimti sukurtus artefaktus ir automatiškai juos įdiegti į jūsų talpinimo aplinką.

Tinkamos sistemos pasirinkimas jūsų projektui

Nėra vieno sprendimo, tinkančio visiems. Įrankių pasirinkimas priklauso nuo jūsų projekto masto, sudėtingumo ir jūsų komandos patirties.

• Naujoms programoms ir startuoliams: Pradėkite nuo Vite. Jo neįtikėtinas greitis, minimali konfigūracija ir puiki kūrėjo patirtis daro jį geriausiu pasirinkimu daugumai modernių interneto programų, nesvarbu, ar naudojate React, Vue, Svelte, ar gryną JS.
• Didelio masto įmonių programoms: Jei turite labai specifinių, sudėtingų kūrimo reikalavimų (pvz., modulių federacija, nestandartinės senos integracijos), Webpack brandi ekosistema ir begalinės konfigūravimo galimybės vis dar gali būti teisingas pasirinkimas. Tačiau daugelis didelių programų taip pat sėkmingai migruoja į Vite.
• Bibliotekoms ir paketams: Rollup dažnai teikiamas pranašumas bibliotekų rinkimui, nes jis puikiai kuria mažus, efektyvius paketus su puikiu „tree-shaking“ palaikymu. Patogu, kad Vite naudoja Rollup savo gamybinėms versijoms, todėl gaunate geriausią iš abiejų pasaulių.

JavaScript infrastruktūros ateitis

JavaScript įrankių pasaulis nuolat juda. Keletas pagrindinių tendencijų formuoja ateitį:

• Į našumą orientuoti įrankiai: Vyksta didelis poslinkis link įrankių, parašytų aukšto našumo, sisteminio lygio kalbomis, tokiomis kaip Rust ir Go. Įrankiai, tokie kaip esbuild (rinkiklis), SWC (transpiliatorius) ir Turbopack (Webpack įpėdinis, iš Vercel), siūlo keliais kartais didesnį našumą nei jų JavaScript pagrindu sukurti pirmtakai.
• Integruoti įrankių rinkiniai: Sistemos, tokios kaip Next.js, Nuxt ir SvelteKit, suteikia labiau integruotą, „viskas viename“ kūrimo patirtį. Jos ateina iš anksto sukonfigūruotos su kūrimo sistema, maršrutizavimu ir serverio pusės generavimu, abstrahuodamos didelę dalį infrastruktūros sąrankos.
• Monorepo valdymas: Augant projektams, komandos dažnai pasirenka „monorepo“ architektūrą (keli projektai vienoje saugykloje). Įrankiai, tokie kaip Nx ir Turborepo, tampa būtini valdant šias sudėtingas kodo bazes, suteikdami protingą kūrimo talpyklą (caching) ir užduočių organizavimą.

Išvada: investicija, o ne išlaidos

Tvirtos JavaScript kūrimo infrastruktūros kūrimas nėra pasirenkamas priedas; tai yra esminė investicija į jūsų komandos produktyvumą ir jūsų programos kokybę. Gerai įdiegta darbo eigos sistema, pagrįsta priklausomybių valdymo, kodo kokybės automatizavimo, efektyvaus kūrimo proceso ir išsamios testavimo strategijos principais, atsiperka daug kartų.

Automatizuodami kasdienius darbus, jūs išlaisvinate savo kūrėjus susitelkti į tai, ką jie moka geriausiai: spręsti sudėtingas problemas ir kurti išskirtines vartotojo patirtis. Pradėkite šiandien automatizuodami vieną savo darbo eigos dalį. Įdiekite kodo tikrintuvą, nustatykite „pre-commit“ kabliuką arba perkelkite nedidelį projektą į modernų kūrimo įrankį. Kiekvienas jūsų žingsnis ves link stabilesnio, nuoseklesnio ir malonesnio kūrimo proceso visai jūsų komandai.