JavaScript pakotnes analīze: Padziļināts apskats atkarību grafa vizualizācijas rīkos

Mūsdienu tīmekļa izstrādes pasaulē JavaScript ir dzinējs, kas nodrošina dinamisku, interaktīvu lietotāju pieredzi. Bet, pieaugot lietojumprogrammu sarežģītībai, pieaug arī to JavaScript nospiedums. Liela, neoptimizēta JavaScript pakotne var būt lielākais tīmekļa veiktspējas šķērslis, kas noved pie lēna ielādes laika, neapmierinātiem lietotājiem un zaudētām iespējām. Šī ir universāla problēma, kas ietekmē lietotājus no ātrgaitas optiskā interneta pieslēgumiem Seulā līdz pārtrauktiem mobilo sakaru tīkliem Indijas laukos.

Kā mēs cīnāmies ar šo digitālo uzpūšanos? Pirmais solis ir nevis minēt, bet gan mērīt. Šeit talkā nāk JavaScript pakotņu analīzes un atkarību grafu vizualizācijas rīki. Šīs jaudīgās utilītas nodrošina jūsu lietojumprogrammas DNS vizuālu karti, parādot, kas tieši atrodas jūsu pakotnē, kuras atkarības ir lielākās un kur slēpjas optimizācijas potenciāls. Šī rokasgrāmata jūs vedīs visaptverošā ekskursijā pa šiem rīkiem, dodot jums iespēju diagnosticēt veiktspējas problēmas un veidot slaidākas, ātrākas tīmekļa lietojumprogrammas globālai auditorijai.

Kāpēc pakotņu analīze ir kritiski svarīga tīmekļa veiktspējai?

Pirms iedziļināmies rīkos, ir būtiski saprast, kāpēc šis process ir tik kritiski svarīgs. Jūsu JavaScript pakotnes izmērs tieši ietekmē galvenos veiktspējas rādītājus, kas nosaka lietotāja pieredzi:

• Pirmā satura attēlošana (FCP): Liela pakotne var bloķēt galveno pavedienu, aizkavējot pārlūkprogrammai pirmā satura elementa renderēšanu.
• Laiks līdz interaktivitātei (TTI): Šis rādītājs mēra, cik ilgs laiks nepieciešams, lai lapa kļūtu pilnībā interaktīva. JavaScript ir jālejupielādē, jāparsē, jākompilē un jāizpilda, pirms lietotājs var noklikšķināt uz pogām vai mijiedarboties ar veidlapām. Jo lielāka pakotne, jo ilgāks šis process.
• Datu izmaksas un pieejamība: Lietotājiem ar ierobežotiem vai priekšapmaksas mobilā interneta plāniem vairāku megabaitu JavaScript lejupielāde nav tikai neērtība; tās ir reālas finansiālas izmaksas. Pakotnes optimizēšana ir būtisks solis ceļā uz iekļaujoša un pieejama tīmekļa izveidi ikvienam un visur.

Būtībā pakotņu analīze palīdz jums pārvaldīt "JavaScript izmaksas". Tā pārveido abstrakto problēmu "mana vietne ir lēna" par konkrētu, izpildāmu uzlabojumu plānu.

Izpratne par atkarību grafu

Katras modernas JavaScript lietojumprogrammas pamatā ir atkarību grafs. Iedomājieties to kā sava koda dzimtas koku. Jums ir ieejas punkts (piemēram, `main.js`), kas importē citus moduļus. Šie moduļi, savukārt, importē savas atkarības, veidojot plašu savstarpēji saistītu failu tīklu.

Kad izmantojat moduļu pakotāju, piemēram, Webpack, Rollup vai Vite, tā galvenais uzdevums ir iziet cauri visam šim grafam, sākot no ieejas punkta, un apkopot visu nepieciešamo kodu vienā vai vairākos izvades failos—jūsu "pakotnēs".

Atkarību grafa vizualizācijas rīki pieslēdzas šim procesam. Tie analizē gala pakotni vai pakotāja metadatus, lai izveidotu šī grafa vizuālu attēlojumu, parasti parādot katra moduļa izmēru. Tas ļauj jums vienā acu uzmetienā redzēt, kuri jūsu koda dzimtas koka zari visvairāk veicina tā gala svaru.

Galvenie jēdzieni pakotņu optimizācijā

Analīzes rīku sniegtās atziņas ir visefektīvākās, ja jūs saprotat optimizācijas tehnikas, kuras tie palīdz jums ieviest. Šeit ir galvenie jēdzieni:

• Tree Shaking: Processs, kurā no gala pakotnes automātiski tiek likvidēts neizmantotais kods (jeb "mirušais kods"). Piemēram, ja jūs importējat palīgrīku bibliotēku, piemēram, Lodash, bet izmantojat tikai vienu funkciju, tree shaking nodrošina, ka tiek iekļauta tikai šī konkrētā funkcija, nevis visa bibliotēka.
• Koda sadalīšana: Tā vietā, lai izveidotu vienu monolītu pakotni, koda sadalīšana to sadala mazākos, loģiskos gabalos. Jūs varat sadalīt pēc lapas/maršruta (piem., `home.js`, `profile.js`) vai pēc funkcionalitātes (piem., `vendors.js`). Šos gabalus pēc tam var ielādēt pēc pieprasījuma, dramatiski uzlabojot sākotnējo lapas ielādes laiku.
• Dublētu atkarību identificēšana: Ir pārsteidzoši bieži, ka viena un tā pati pakotne tiek iekļauta pakotnē vairākas reizes, bieži vien tāpēc, ka dažādām apakšatkarībām nepieciešamas dažādas versijas. Vizualizācijas rīki padara šos dublikātus acīmredzamus.
• Lielu atkarību analīze: Dažas bibliotēkas ir bēdīgi slavenas ar savu izmēru. Analizators var atklāt, ka šķietami nevainīga datumu formatēšanas bibliotēka iekļauj gigabaitiem lokalizācijas datu, kas jums nav nepieciešami, vai ka diagrammu bibliotēka ir smagāka par visu jūsu lietojumprogrammas ietvaru.

Populāru atkarību grafa vizualizācijas rīku apskats

Tagad izpētīsim rīkus, kas šos jēdzienus iedzīvina. Lai gan pastāv daudzi, mēs koncentrēsimies uz populārākajām un jaudīgākajām opcijām, kas atbilst dažādām vajadzībām un ekosistēmām.

1. webpack-bundle-analyzer

Kas tas ir: De-facto standarts ikvienam, kas izmanto Webpack. Šis spraudnis jūsu pārlūkprogrammā ģenerē interaktīvu koka kartes (treemap) vizualizāciju ar jūsu pakotnes saturu.

Galvenās iezīmes:

• Interaktīva koka karte: Jūs varat noklikšķināt un pietuvināt dažādas pakotnes daļas, lai redzētu, kuri moduļi veido lielāku daļu.
• Vairāki izmēra rādītāji: Tas var parādīt `stat` izmēru (neapstrādāts faila izmērs pirms jebkādas apstrādes), `parsed` izmēru (JavaScript koda izmērs pēc parsēšanas) un `gzipped` izmēru (izmērs pēc saspiešanas, kas ir vistuvāk tam, ko lietotājs lejupielādēs).
• Vienkārša integrācija: Kā Webpack spraudni to ir neticami vienkārši pievienot esošam `webpack.config.js` failam.

Kā to lietot:

Vispirms instalējiet to kā izstrādes atkarību:

npm install --save-dev webpack-bundle-analyzer

Pēc tam pievienojiet to savai Webpack konfigurācijai:

const BundleAnalyzerPlugin = require('webpack-bundle-analyzer').BundleAnalyzerPlugin; module.exports = { // ... other webpack config plugins: [ new BundleAnalyzerPlugin() ] };

Kad jūs palaižat savu Webpack būvējumu, tas automātiski atvērs pārlūkprogrammas logu ar interaktīvo pārskatu.

Kad to izmantot: Šis ir ideāls sākumpunkts jebkuram projektam, kas izmanto Webpack. Tā vienkāršība un jaudīgā vizualizācija padara to ideālu ātrai diagnostikai un regulārām pārbaudēm izstrādes laikā.

2. source-map-explorer

Kas tas ir: No ietvara neatkarīgs rīks, kas analizē produkcijas pakotni, izmantojot tās JavaScript avota kartes (source maps). Tas darbojas ar jebkuru pakotāju (Webpack, Rollup, Vite, Parcel), ja vien jūs ģenerējat avota kartes.

Galvenās iezīmes:

• Neatkarīgs no pakotāja: Tā lielākā priekšrocība. Jūs varat to izmantot jebkurā projektā, neatkarīgi no būvēšanas rīka, kas padara to ļoti daudzpusīgu.
• Fokuss uz oriģinālo avota kodu: Tā kā tas izmanto avota kartes, tas sasaista pakotnes kodu ar jūsu oriģinālajiem avota failiem. Tas atvieglo izpratni par to, no kurienes nāk uzpūšanās jūsu pašu kodu bāzē, nevis tikai `node_modules`.
• Vienkāršs CLI interfeiss: Tas ir komandrindas rīks, kas ļauj to viegli palaist pēc pieprasījuma vai integrēt skriptos.

Kā to lietot:

Vispirms pārliecinieties, ka jūsu būvēšanas process ģenerē avota kartes. Pēc tam instalējiet rīku globāli vai lokāli:

npm install --save-dev source-map-explorer

Palaidiet to pret savu pakotni un avota kartes failiem:

npx source-map-explorer /path/to/your/bundle.js

Tas ģenerēs un atvērs HTML koka kartes vizualizāciju, līdzīgu `webpack-bundle-analyzer`.

Kad to izmantot: Ideāli piemērots projektiem, kas neizmanto Webpack (piem., tiem, kas veidoti ar Vite, Rollup vai Create React App, kas abstrahē Webpack). Tas ir arī lielisks, ja vēlaties analizēt sava lietojumprogrammas koda ieguldījumu, nevis tikai trešo pušu bibliotēkas.

3. Statoscope

Kas tas ir: Visaptverošs un ļoti attīstīts rīku komplekts pakotņu analīzei. Statoscope sniedz daudz vairāk par vienkāršu koka karti, piedāvājot detalizētus pārskatus, būvējumu salīdzinājumus un pielāgotu noteikumu validāciju.

Galvenās iezīmes:

• Padziļināti pārskati: Sniedz detalizētu informāciju par moduļiem, pakotnēm, ieejas punktiem un potenciālām problēmām, piemēram, dublētiem moduļiem.
• Būvējumu salīdzināšana: Tā galvenā priekšrocība. Jūs varat salīdzināt divus dažādus būvējumus (piem., pirms un pēc atkarības atjaunināšanas), lai precīzi redzētu, kas ir mainījies un kā tas ietekmēja pakotnes izmēru.
• Pielāgoti noteikumi un apgalvojumi: Jūs varat definēt veiktspējas budžetus un noteikumus (piem., "būvējums neizdodas, ja pakotnes izmērs pārsniedz 500KB" vai "brīdināt, ja tiek pievienota jauna liela atkarība").
• Ekosistēmas atbalsts: Tam ir īpaši spraudņi priekš Webpack, un tas var izmantot statistiku no Rollup un citiem pakotājiem.

Kā to lietot:

Priekš Webpack, jūs pievienojat tā spraudni:

npm install --save-dev @statoscope/webpack-plugin

Pēc tam savā `webpack.config.js`:

const StatoscopeWebpackPlugin = require('@statoscope/webpack-plugin').default; module.exports = { // ... other webpack config plugins: [ new StatoscopeWebpackPlugin() ] };

Pēc būvējuma tas ģenerē detalizētu HTML pārskatu jūsu izvades direktorijā.

Kad to izmantot: Statoscope ir uzņēmuma līmeņa rīks. Izmantojiet to, kad nepieciešams ieviest veiktspējas budžetus, sekot līdzi pakotnes izmēram laika gaitā CI/CD vidē vai veikt dziļu, salīdzinošu analīzi starp būvējumiem. Tas ir ideāli piemērots lielām komandām un kritiski svarīgām lietojumprogrammām, kur veiktspēja ir vissvarīgākā.

4. Citi ievērības cienīgi rīki

• rollup-plugin-visualizer (priekš Vite/Rollup): Fantastisks un vienkāršs spraudnis Rollup ekosistēmai (ko Vite izmanto zem pārsega). Tas nodrošina interaktīvu saules staru vai koka kartes diagrammu, padarot to par `webpack-bundle-analyzer` ekvivalentu Vite un Rollup lietotājiem.
• Bundle-buddy: Vecāks, bet joprojām noderīgs rīks, kas palīdz atrast dublētas atkarības starp dažādiem pakotnes gabaliem, kas ir izplatīta problēma koda sadalīšanas iestatījumos.

Praktisks piemērs: no analīzes līdz rīcībai

Iedomāsimies scenāriju. Jūs palaižat `webpack-bundle-analyzer` savam projektam un redzat vizualizāciju, kurā divas bibliotēkas aizņem milzīgu daļu no jūsu pakotnes: `moment.js` un `lodash`.

1. solis: Analizējiet vizualizāciju

• Jūs virzāt kursoru virs lielā `moment.js` bloka un pamanāt tajā milzīgu `locales` direktoriju. Jūsu lietojumprogramma atbalsta tikai angļu valodu, tomēr jūs piegādājat valodu atbalstu desmitiem valstu.
• Jūs redzat divus atsevišķus blokus priekš `lodash`. Rūpīgāk apskatot, jūs saprotat, ka viena jūsu lietotnes daļa izmanto `lodash@4.17.15`, bet jūsu instalētā atkarība izmanto `lodash-es@4.17.10`. Jums ir dublēta atkarība.

2. solis: Izveidojiet hipotēzi un ieviesiet labojumu

1. hipotēze: Mēs varam krasi samazināt `moment.js` izmēru, noņemot neizmantotās lokalizācijas.

Risinājums: Izmantojiet īpašu Webpack spraudni, piemēram, `moment-locales-webpack-plugin`, lai tās izņemtu. Alternatīvi, apsveriet iespēju migrēt uz daudz vieglāku, modernāku alternatīvu, piemēram, Day.js vai date-fns, kas ir izstrādātas kā modulāras un `tree-shakable`.

2. hipotēze: Mēs varam likvidēt dublēto `lodash`, piespiežot vienu versiju.

Risinājums: Izmantojiet sava pakotņu pārvaldnieka funkcijas, lai atrisinātu konfliktu. Ar npm varat izmantot `overrides` lauku savā `package.json`, lai norādītu vienu `lodash` versiju visam projektam. Ar Yarn varat izmantot `resolutions` lauku. Pēc atjaunināšanas vēlreiz palaidiet `npm install` vai `yarn install`.

3. solis: Pārbaudiet uzlabojumu

Pēc šo izmaiņu ieviešanas vēlreiz palaidiet pakotnes analizatoru. Jums vajadzētu redzēt dramatiski mazāku `moment.js` bloku (vai redzēt to aizstātu ar daudz mazāku `date-fns`) un tikai vienu, konsolidētu `lodash` bloku. Jūs tikko esat veiksmīgi izmantojis vizualizācijas rīku, lai veiktu taustāmu uzlabojumu savas lietojumprogrammas veiktspējā.

Pakotņu analīzes integrēšana jūsu darbplūsmā

Pakotņu analīzei nevajadzētu būt vienreizējai ārkārtas procedūrai. Lai uzturētu augstas veiktspējas lietojumprogrammu, integrējiet to savā regulārajā izstrādes procesā.

• Lokālā izstrāde: Konfigurējiet savu būvēšanas rīku, lai palaistu analizatoru pēc pieprasījuma ar noteiktu komandu (piem., `npm run analyze`). Izmantojiet to ikreiz, kad pievienojat jaunu lielu atkarību.
• Pull Request pārbaudes: Iestatiet GitHub Action vai citu CI uzdevumu, kas katrā pull pieprasījumā publicē komentāru ar saiti uz pakotnes analīzes pārskatu (vai izmaiņu kopsavilkumu). Tas padara veiktspēju par skaidru koda pārskatīšanas procesa daļu.
• CI/CD konveijers: Izmantojiet tādus rīkus kā Statoscope vai pielāgotus skriptus, lai iestatītu veiktspējas budžetus. Ja būvējums izraisa pakotnes izmēra pārsniegšanu noteiktam slieksnim, CI konveijers var neizdoties, novēršot veiktspējas regresiju nonākšanu produkcijā.

Noslēgums: Slaidā JavaScript māksla

Globalizētā digitālajā vidē veiktspēja ir funkcionalitāte. Slaida, optimizēta JavaScript pakotne nodrošina, ka jūsu lietojumprogramma ir ātra, pieejama un patīkama lietotājiem neatkarīgi no viņu ierīces, tīkla ātruma vai atrašanās vietas. Atkarību grafa vizualizācijas rīki ir jūsu neaizstājami pavadoņi šajā ceļojumā. Tie aizstāj minējumus ar datiem, sniedzot skaidras, praktiski pielietojamas atziņas par jūsu lietojumprogrammas sastāvu.

Regulāri analizējot savas pakotnes, izprotot savu atkarību ietekmi un integrējot šīs prakses savas komandas darbplūsmā, jūs varat apgūt slaidā JavaScript mākslu. Sāciet analizēt savas pakotnes jau šodien—jūsu lietotāji visā pasaulē jums par to pateiksies.