JavaScript modulių įkėlimas: dinaminis importavimas ir kodo skaidymas našumui pagerinti

Šiuolaikiniame žiniatinklio programavime greita ir reaguojanti vartotojo patirtis yra svarbiausia. Vienas iš esminių aspektų, siekiant tai pasiekti, yra optimizuoti, kaip JavaScript kodas yra įkeliamas ir vykdomas. Tradiciniai metodai dažnai lemia didelius pradinius JavaScript paketus, dėl kurių sulėtėja puslapio įkėlimo laikas ir padidėja tinklo pralaidumo suvartojimas. Laimei, tokios technikos kaip dinaminis importavimas ir kodo skaidymas siūlo galingus sprendimus šiems iššūkiams spręsti. Šis išsamus vadovas nagrinėja šias technikas, pateikdamas praktinius pavyzdžius ir įžvalgas, kaip jos gali žymiai pagerinti jūsų žiniatinklio programų našumą, nepriklausomai nuo jūsų vartotojų geografinės vietos ar interneto ryšio.

JavaScript modulių supratimas

Prieš gilinantis į dinaminį importavimą ir kodo skaidymą, būtina suprasti pagrindą, ant kurio jie yra sukurti: JavaScript modulius. Moduliai leidžia jums organizuoti savo kodą į pakartotinai naudojamus, nepriklausomus vienetus, skatinant kodo priežiūrą, mastelio keitimą ir geresnę kodo organizaciją. ECMAScript moduliai (ES moduliai) yra standartizuota JavaScript modulių sistema, natūraliai palaikoma modernių naršyklių ir Node.js.

ES moduliai: standartizuotas požiūris

ES moduliai naudoja import ir export raktažodžius priklausomybėms apibrėžti ir funkcionalumams atskleisti. Šis aiškus priklausomybių deklaravimas leidžia JavaScript varikliams suprasti modulių grafiką ir optimizuoti įkėlimą bei vykdymą.

Pavyzdys: paprastas modulis (math.js)

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

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

Pavyzdys: modulio importavimas (app.js)

// app.js
import { add, subtract } from './math.js';

console.log(add(5, 3)); // Išvestis: 8
console.log(subtract(10, 4)); // Išvestis: 6

Problema su dideliais paketais

Nors ES moduliai užtikrina puikią kodo organizaciją, naivus viso jūsų JavaScript kodo supakavimas į vieną failą gali sukelti našumo problemų. Kai vartotojas apsilanko jūsų svetainėje, naršyklė turi atsisiųsti ir išanalizuoti visą šį paketą, kol programa tampa interaktyvi. Tai dažnai yra kliūtis, ypač vartotojams su lėtesniu interneto ryšiu ar mažiau galingais įrenginiais. Įsivaizduokite pasaulinę e. prekybos svetainę, įkeliančią visus produktų duomenis, net ir kategorijų, kurių vartotojas neaplankė. Tai yra neefektyvu ir švaisto pralaidumą.

Dinaminis importavimas: įkėlimas pagal poreikį

Dinaminis importavimas, pristatytas ES2020, siūlo sprendimą didelių pradinių paketų problemai, leisdamas jums įkelti modulius asinchroniškai, tik tada, kai jų reikia. Vietoj to, kad importuotumėte visus modulius savo scenarijaus pradžioje, galite naudoti import() funkciją moduliams įkelti pagal poreikį.

Sintaksė ir naudojimas

Funkcija import() grąžina pažadą (promise), kuris išsipildo su modulio eksportuojamais elementais. Tai leidžia jums valdyti asinchroninio įkėlimo procesą ir vykdyti kodą tik po to, kai modulis buvo sėkmingai įkeltas.

Pavyzdys: modulio dinaminis importavimas paspaudus mygtuką

const button = document.getElementById('myButton');

button.addEventListener('click', async () => {
  try {
    const module = await import('./my-module.js');
    module.myFunction(); // Iškviečiama funkcija iš įkelto modulio
  } catch (error) {
    console.error('Nepavyko įkelti modulio:', error);
  }
});

Dinaminio importavimo privalumai

• Pagerintas pradinis įkėlimo laikas: Atidedant nekritinių modulių įkėlimą, galite žymiai sumažinti pradinio JavaScript paketo dydį ir pagerinti laiką, per kurį jūsų programa tampa interaktyvi. Tai ypač svarbu pirmą kartą apsilankiusiems vartotojams ir vartotojams su ribotu pralaidumu.
• Sumažintas tinklo pralaidumo suvartojimas: Įkeliant modulius tik tada, kai jų reikia, sumažėja duomenų, kuriuos reikia atsisiųsti, kiekis, taupant pralaidumą tiek vartotojui, tiek serveriui. Tai ypač aktualu mobiliesiems vartotojams regionuose, kur internetas yra brangus arba nepatikimas.
• Sąlyginis įkėlimas: Dinaminis importavimas leidžia jums įkelti modulius remiantis tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, vartotojo sąveikomis, įrenginio galimybėmis ar A/B testavimo scenarijais. Pavyzdžiui, galite įkelti skirtingus modulius atsižvelgiant į vartotojo vietą, kad pateiktumėte lokalizuotą turinį ir funkcijas.
• Atidėtasis įkėlimas (Lazy Loading): Įgyvendinkite komponentų ar funkcijų, kurios nėra iš karto matomos ar reikalingos, atidėtąjį įkėlimą, taip dar labiau optimizuodami našumą. Įsivaizduokite didelę nuotraukų galeriją; galite įkelti nuotraukas dinamiškai, kai vartotojas slenka, o ne įkelti jas visas iš karto.

Kodo skaidymas: skaldyk ir valdyk

Kodo skaidymas perkelia moduliškumo koncepciją į kitą lygį, padalindamas jūsų programos kodą į mažesnes, nepriklausomas dalis (chunks), kurias galima įkelti pagal poreikį. Tai leidžia jums įkelti tik tą kodą, kuris yra būtinas dabartiniam vaizdui ar funkcionalumui, dar labiau sumažinant pradinio paketo dydį ir gerinant našumą.

Kodo skaidymo technikos

Yra keletas kodo skaidymo įgyvendinimo technikų, įskaitant:

• Įėjimo taškų skaidymas: Padalinkite savo programą į kelis įėjimo taškus, kurių kiekvienas atitinka skirtingą puslapį ar skiltį. Tai leidžia jums įkelti tik tą kodą, kuris yra būtinas dabartiniam įėjimo taškui. Pavyzdžiui, e. prekybos svetainė galėtų turėti atskirus įėjimo taškus pagrindiniam puslapiui, produktų sąrašo puslapiui ir atsiskaitymo puslapiui.
• Dinaminis importavimas: Kaip jau aptarta anksčiau, dinaminis importavimas gali būti naudojamas moduliams įkelti pagal poreikį, efektyviai skaidant jūsų kodą į mažesnes dalis.
• Skaidymas pagal maršrutus (Routes): Naudodami maršrutizavimo biblioteką (pvz., React Router, Vue Router), galite konfigūruoti savo maršrutus taip, kad jie dinamiškai įkeltų skirtingus komponentus ar modulius. Tai leidžia jums įkelti tik tą kodą, kuris yra būtinas dabartiniam maršrutui.

Įrankiai kodo skaidymui

Šiuolaikiniai JavaScript paketų kūrimo įrankiai, tokie kaip Webpack, Parcel ir Rollup, puikiai palaiko kodo skaidymą. Šie įrankiai gali automatiškai analizuoti jūsų kodą ir padalinti jį į optimizuotas dalis pagal jūsų konfigūraciją. Jie taip pat tvarko priklausomybių valdymą ir užtikrina, kad moduliai būtų įkeliami teisinga tvarka.

Webpack: galingas paketų kūrimo įrankis su kodo skaidymo galimybėmis

Webpack yra populiarus ir universalus paketų kūrimo įrankis, siūlantis patikimas kodo skaidymo funkcijas. Jis analizuoja jūsų projekto priklausomybes ir sugeneruoja priklausomybių grafiką, kurį vėliau naudoja optimizuotiems paketams sukurti. Webpack palaiko įvairias kodo skaidymo technikas, įskaitant:

• Įėjimo taškai: Apibrėžkite kelis įėjimo taškus savo Webpack konfigūracijoje, kad sukurtumėte atskirus paketus skirtingoms savo programos dalims.
• Dinaminis importavimas: Webpack automatiškai aptinka dinaminį importavimą ir sukuria atskiras dalis importuotiems moduliams.
• SplitChunksPlugin: Šis papildinys leidžia jums iškelti bendras priklausomybes į atskiras dalis, mažinant dubliavimąsi ir gerinant podėliavimą (caching). Pavyzdžiui, jei keli moduliai naudoja tą pačią biblioteką (pvz., Lodash, React), Webpack gali sukurti atskirą dalį su ta biblioteka, kurią naršyklė gali talpinti podėlyje ir pakartotinai naudoti skirtinguose puslapiuose.

Pavyzdys: Webpack konfigūracija kodo skaidymui

// webpack.config.js
const path = require('path');
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin');
const { CleanWebpackPlugin } = require('clean-webpack-plugin');

module.exports = {
  entry: {
    index: './src/index.js',
    about: './src/about.js',
  },
  output: {
    filename: '[name].bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
  },
  plugins: [
    new CleanWebpackPlugin(),
    new HtmlWebpackPlugin({
      title: 'Kodo skaidymas',
    }),
  ],
  optimization: {
    splitChunks: {
      chunks: 'all',
    },
  },
};

Šiame pavyzdyje Webpack sukurs du įėjimo taškų paketus (index.bundle.js ir about.bundle.js) ir atskirą dalį bet kokioms bendroms priklausomybėms. HtmlWebpackPlugin sugeneruoja HTML failą, kuriame yra reikalingos scenarijaus žymės (script tags) paketams.

Kodo skaidymo privalumai

• Pagerintas pradinis įkėlimo laikas: Suskaidžius kodą į mažesnes dalis, galite sumažinti pradinio JavaScript paketo dydį ir pagerinti laiką, per kurį jūsų programa tampa interaktyvi.
• Geresnis podėliavimas: Kodo skaidymas į dalis leidžia naršyklėms atskirai talpinti podėlyje skirtingas jūsų programos dalis. Kai vartotojas vėl apsilanko jūsų svetainėje, naršyklei reikia atsisiųsti tik tas dalis, kurios pasikeitė, todėl įkėlimo laikas sutrumpėja.
• Sumažintas tinklo pralaidumo suvartojimas: Įkeliant tik tą kodą, kuris yra būtinas dabartiniam vaizdui ar funkcionalumui, sumažėja duomenų, kuriuos reikia atsisiųsti, kiekis, taupant pralaidumą tiek vartotojui, tiek serveriui.
• Geresnė vartotojo patirtis: Greitesnis įkėlimo laikas ir geresnis reagavimas prisideda prie geresnės bendros vartotojo patirties, o tai lemia didesnį įsitraukimą ir pasitenkinimą.

Praktiniai pavyzdžiai ir naudojimo atvejai

Panagrinėkime keletą praktinių pavyzdžių, kaip dinaminis importavimas ir kodo skaidymas gali būti taikomi realaus pasaulio scenarijuose:

• Atidėtasis nuotraukų įkėlimas: Įkelkite nuotraukas pagal poreikį, kai vartotojas slenka puslapį žemyn, taip pagerindami pradinį įkėlimo laiką ir sumažindami pralaidumo suvartojimą. Tai dažnai naudojama e. prekybos svetainėse su daugybe produktų nuotraukų arba tinklaraščiuose, kuriuose gausu vaizdų. Tokios bibliotekos kaip Intersection Observer API gali padėti tai įgyvendinti.
• Didelių bibliotekų įkėlimas: Įkelkite dideles bibliotekas (pvz., diagramų kūrimo, žemėlapių bibliotekas) tik tada, kai jų iš tikrųjų reikia. Pavyzdžiui, prietaisų skydelio programa gali įkelti diagramų kūrimo biblioteką tik tada, kai vartotojas pereina į puslapį, kuriame rodomos diagramos.
• Sąlyginis funkcijų įkėlimas: Įkelkite skirtingas funkcijas atsižvelgiant į vartotojo vaidmenis, įrenginio galimybes ar A/B testavimo scenarijus. Pavyzdžiui, mobilioji programėlė gali įkelti supaprastintą vartotojo sąsają vartotojams su senesniais įrenginiais ar ribotu interneto ryšiu.
• Komponentų įkėlimas pagal poreikį: Įkelkite komponentus dinamiškai, kai vartotojas sąveikauja su programa. Pavyzdžiui, modalinis langas gali būti įkeltas tik tada, kai vartotojas spusteli mygtuką jį atidaryti. Tai ypač naudinga sudėtingiems UI elementams ar formoms.
• Tarptautinimas (i18n): Įkelkite kalbai būdingus vertimus dinamiškai, atsižvelgiant į vartotojo vietą ar pageidaujamą kalbą. Tai užtikrina, kad vartotojai atsisiunčia tik reikalingus vertimus, pagerina našumą ir sumažina paketo dydį. Skirtingiems regionams gali būti įkeliami specifiniai JavaScript moduliai, skirti datos formatų, skaičių formatavimo ir valiutų simbolių variacijoms tvarkyti.

Gerosios praktikos ir svarstymai

Nors dinaminis importavimas ir kodo skaidymas suteikia didelių našumo privalumų, svarbu laikytis gerųjų praktikų, kad užtikrintumėte, jog jie būtų įgyvendinti efektyviai:

• Analizuokite savo programą: Naudokite tokius įrankius kaip Webpack Bundle Analyzer, kad vizualizuotumėte savo paketo dydį ir nustatytumėte sritis, kuriose kodo skaidymas gali būti efektyviausias. Šis įrankis padeda nustatyti dideles priklausomybes ar modulius, kurie ženkliai prisideda prie paketo dydžio.
• Optimizuokite savo Webpack konfigūraciją: Derinkite savo Webpack konfigūraciją, kad optimizuotumėte dalių dydžius, podėliavimą ir priklausomybių valdymą. Eksperimentuokite su skirtingais nustatymais, kad rastumėte optimalų balansą tarp našumo ir programavimo patirties.
• Kruopščiai testuokite: Kruopščiai išbandykite savo programą po kodo skaidymo įgyvendinimo, kad įsitikintumėte, jog visi moduliai yra įkeliami teisingai ir nėra jokių netikėtų klaidų. Ypatingą dėmesį skirkite kraštutiniams atvejams ir scenarijams, kai moduliai gali neįsikelti.
• Atsižvelkite į vartotojo patirtį: Nors našumo optimizavimas yra svarbus, neaukokite vartotojo patirties. Užtikrinkite, kad būtų rodomi įkėlimo indikatoriai, kol moduliai yra įkeliami, ir kad programa išliktų reaguojanti. Naudokite tokias technikas kaip išankstinis įkėlimas (preloading) ar išankstinis parsiuntimas (prefetching), kad pagerintumėte suvokiamą jūsų programos našumą.
• Stebėkite našumą: Nuolat stebėkite savo programos našumą, kad nustatytumėte bet kokius našumo regresus ar sritis tolimesniam optimizavimui. Naudokite tokius įrankius kaip Google PageSpeed Insights ar WebPageTest, kad sektumėte metrikas, tokias kaip įkėlimo laikas, laikas iki pirmojo baito (TTFB) ir pirmasis turiningas atvaizdavimas (FCP).
• Tinkamai tvarkykite įkėlimo klaidas: Įgyvendinkite klaidų tvarkymą, kad tinkamai susidorotumėte su situacijomis, kai moduliai neįsikelia. Rodykite informatyvius klaidų pranešimus vartotojui ir pateikite parinktis bandyti įkelti iš naujo arba pereiti į kitą programos dalį.

Išvada

Dinaminis importavimas ir kodo skaidymas yra galingos technikos, skirtos optimizuoti JavaScript modulių įkėlimą ir pagerinti jūsų žiniatinklio programų našumą. Įkeldami modulius pagal poreikį ir skaidydami kodą į mažesnes dalis, galite žymiai sutrumpinti pradinį įkėlimo laiką, taupyti tinklo pralaidumą ir pagerinti bendrą vartotojo patirtį. Taikydami šias technikas ir laikydamiesi gerųjų praktikų, galite kurti greitesnes, labiau reaguojančias ir patogesnes vartotojui žiniatinklio programas, kurios suteikia sklandžią patirtį vartotojams visame pasaulyje. Nepamirškite nuolat analizuoti, optimizuoti ir stebėti savo programos našumą, kad užtikrintumėte, jog ji teikia geriausią įmanomą patirtį jūsų vartotojams, nepriklausomai nuo jų vietos ar įrenginio.