JavaScript izstrādes labākā prakse: modernas darbplūsmas ieviešana

JavaScript no vienkāršas skriptu valodas ir attīstījies par spēcīgu rīku sarežģītu tīmekļa lietojumprogrammu, mobilo lietotņu un pat servera puses risinājumu izveidei. Šī attīstība nosaka nepieciešamību pieņemt modernas izstrādes labākās prakses, lai nodrošinātu koda kvalitāti, uzturamību un mērogojamību, īpaši globāli sadalītās komandās. Šajā visaptverošajā rokasgrāmatā tiek aplūkoti galvenie modernas JavaScript darbplūsmas ieviešanas aspekti, sniedzot praktiskas atziņas visu līmeņu izstrādātājiem.

1. Modernu ECMAScript standartu pieņemšana

ECMAScript (ES) ir standartizēta JavaScript specifikācija. Sekošana jaunākajām ES versijām ir ļoti svarīga, lai izmantotu jaunas funkcijas un uzlabojumus. Lūk, kāpēc:

• Uzlabota sintakse: ES6 (ES2015) ieviesa tādas funkcijas kā bultiņu funkcijas, klases, veidņu literāļus un destrukturizāciju, padarot kodu kodolīgāku un lasāmāku.
• Uzlabota funkcionalitāte: Nākamās ES versijas pievienoja tādas funkcijas kā async/await asinhronai programmēšanai, izvēles ķēdēšanu un nulles apvienošanas operatoru.
• Veiktspējas optimizācijas: Modernie JavaScript dzinēji ir optimizēti jaunākām ES funkcijām, kas nodrošina labāku veiktspēju.

1.1 Transpilācija ar Babel

Lai gan modernās pārlūkprogrammas atbalsta lielāko daļu ES funkciju, vecākas pārlūkprogrammas to var nedarīt. Babel ir JavaScript transpilators, kas pārveido modernu JavaScript kodu atpakaļsaderīgā versijā, kas var darboties vecākās vidēs. Tas ir būtisks rīks, lai nodrošinātu saderību starp dažādām pārlūkprogrammām.

Babel konfigurācijas piemērs (.babelrc vai babel.config.js):

module.exports = {
  presets: [
    ['@babel/preset-env', {
      targets: {
        browsers: ['> 0.25%', 'not dead']
      }
    }]
  ]
};

Šī konfigurācija ir vērsta uz pārlūkprogrammām ar vairāk nekā 0,25% tirgus daļu un izslēdz mirušās pārlūkprogrammas (pārlūkprogrammas, kas vairs netiek atbalstītas).

1.2 ES moduļu izmantošana

ES moduļi (import un export) nodrošina standartizētu veidu, kā organizēt un koplietot kodu. Tie piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem CommonJS moduļiem (require):

• Statiskā analīze: ES moduļus var statiski analizēt, kas ļauj veikt koka sakratīšanu (neizmantotā koda noņemšanu) un citas optimizācijas.
• Asinhronā ielāde: ES moduļus var ielādēt asinhroni, uzlabojot lapas ielādes veiktspēju.
• Uzlabota lasāmība: import un export sintakse parasti tiek uzskatīta par lasāmāku nekā require.

ES moduļa piemērs:

// my-module.js
export function greet(name) {
  return `Hello, ${name}!`;
}

// app.js
import { greet } from './my-module.js';

console.log(greet('World')); // Output: Hello, World!

2. Modulāras arhitektūras pieņemšana

Modulārā arhitektūra ir projektēšanas princips, kas ietver lielas lietojumprogrammas sadalīšanu mazākos, neatkarīgos moduļos. Šī pieeja piedāvā vairākas priekšrocības:

• Uzlabota koda organizācija: Moduļi iekapsulē saistīto kodu, padarot to vieglāk saprotamu un uzturamu.
• Palielināta atkārtota izmantojamība: Moduļus var atkārtoti izmantot dažādās lietojumprogrammas daļās vai citos projektos.
• Uzlabota testējamība: Moduļus var testēt neatkarīgi, kas atvieglo kļūdu identificēšanu un labošanu.
• Labāka sadarbība: Komandas var strādāt pie dažādiem moduļiem vienlaicīgi, netraucējot viena otrai.

2.1 Komponentu bāzes arhitektūra (Front-End)

Front-end izstrādē komponentu bāzes arhitektūra ir populāra modularitātes pieeja. Tādi ietvari kā React, Angular un Vue.js ir balstīti uz komponentu koncepciju.

Piemērs (React):

import React from 'react';

function Greeting(props) {
  return <h1>Hello, {props.name}!</h1>;
}

export default Greeting;

2.2 Mikroservisu arhitektūra (Back-End)

Back-end izstrādē mikroservisu arhitektūra ir modulāra pieeja, kurā lietojumprogramma sastāv no maziem, neatkarīgiem servisiem, kas savā starpā sazinās tīklā. Šī arhitektūra ir īpaši piemērota lielām, sarežģītām lietojumprogrammām.

3. Pareizā ietvara vai bibliotēkas izvēle

JavaScript piedāvā plašu ietvaru un bibliotēku klāstu dažādiem mērķiem. Pareizā rīka izvēle konkrētajam darbam ir izšķiroša, lai maksimizētu produktivitāti un nodrošinātu projekta panākumus. Šeit ir dažas populāras iespējas:

• React: Deklaratīva JavaScript bibliotēka lietotāja saskarņu veidošanai. Pazīstama ar savu komponentu bāzes arhitektūru un virtuālo DOM. Plaši izmantota visā pasaulē tādos uzņēmumos kā Facebook, Instagram un Netflix.
• Angular: Visaptverošs ietvars sarežģītu tīmekļa lietojumprogrammu veidošanai. Izstrādājis Google, Angular nodrošina strukturētu pieeju izstrādei ar tādām funkcijām kā atkarību injekcija un TypeScript atbalsts. Tādi uzņēmumi kā Google, Microsoft un Forbes izmanto Angular.
• Vue.js: Progresīvs ietvars lietotāja saskarņu veidošanai. Vue.js ir pazīstams ar savu vienkāršību un lietošanas ērtumu, padarot to par labu izvēli gan maziem, gan lieliem projektiem. Alibaba, Xiaomi un GitLab izmanto Vue.js.
• Node.js: JavaScript izpildes vide, kas ļauj palaist JavaScript kodu servera pusē. Node.js bieži tiek izmantots API, reāllaika lietojumprogrammu un komandrindas rīku veidošanai. Netflix, LinkedIn un Uber ir lieli Node.js lietotāji.
• Express.js: Minimālistisks tīmekļa lietojumprogrammu ietvars priekš Node.js. Express.js nodrošina vienkāršu un elastīgu veidu, kā veidot tīmekļa serverus un API.

Apsvērumi, izvēloties ietvaru/bibliotēku:

• Projekta prasības: Kādas ir jūsu projekta specifiskās vajadzības?
• Komandas zināšanas: Kādus ietvarus/bibliotēkas jūsu komanda jau pārzina?
• Kopienas atbalsts: Vai ietvaram/bibliotēkai ir liela un aktīva kopiena?
• Veiktspēja: Kā ietvars/bibliotēka darbojas dažādos apstākļos?
• Mērogojamība: Vai ietvars/bibliotēka spēj tikt galā ar paredzamo jūsu lietojumprogrammas izaugsmi?

4. Tīra un uzturama koda rakstīšana

Tīrs kods ir kods, kuru ir viegli lasīt, saprast un uzturēt. Tīra koda rakstīšana ir būtiska ilgtermiņa projekta panākumiem, īpaši strādājot komandās.

4.1 Kodēšanas konvenciju ievērošana

Kodēšanas konvencijas ir noteikumu kopums, kas nosaka, kā kods būtu jāraksta. Konsekventas kodēšanas konvencijas uzlabo koda lasāmību un atvieglo sadarbību ar citiem izstrādātājiem. Biežāko JavaScript kodēšanas konvenciju piemēri:

• Nosaukumu konvencijas: Izmantojiet aprakstošus un konsekventus nosaukumus mainīgajiem, funkcijām un klasēm. Piemēram, izmantojiet camelCase mainīgajiem un funkcijām (piem., firstName, calculateTotal) un PascalCase klasēm (piem., UserAccount).
• Atkāpes: Izmantojiet konsekventas atkāpes (piem., 2 vai 4 atstarpes), lai uzlabotu koda lasāmību.
• Komentāri: Rakstiet skaidrus un kodolīgus komentārus, lai paskaidrotu sarežģītu vai neskaidru kodu. Uzturiet komentārus aktuālus atbilstoši koda izmaiņām.
• Rindas garums: Ierobežojiet rindas garumu līdz saprātīgam rakstzīmju skaitam (piem., 80 vai 120), lai novērstu horizontālo ritināšanu.

4.2 Lintera izmantošana

Linteris ir rīks, kas automātiski pārbauda jūsu kodu attiecībā uz stila pārkāpumiem un potenciālām kļūdām. Linteri var palīdzēt ieviest kodēšanas konvencijas un atklāt kļūdas agrīnā izstrādes posmā. ESLint ir populārs JavaScript linteris.

ESLint konfigurācijas piemērs (.eslintrc.js):

module.exports = {
  env: {
    browser: true,
    es2021: true,
    node: true
  },
  extends: [
    'eslint:recommended',
    'plugin:react/recommended'
  ],
  parserOptions: {
    ecmaFeatures: {
      jsx: true
    },
    ecmaVersion: 12,
    sourceType: 'module'
  },
  plugins: [
    'react'
  ],
  rules: {
    'no-unused-vars': 'warn',
    'react/prop-types': 'off'
  }
};

4.3 Koda pārskates

Koda pārskates ietver to, ka citi izstrādātāji pārskata jūsu kodu pirms tā sapludināšanas galvenajā koda bāzē. Koda pārskates var palīdzēt atklāt kļūdas, identificēt potenciālās problēmas un uzlabot koda kvalitāti. Tās arī sniedz iespēju dalīties zināšanās un mentorēt.

5. Efektīvu testu rakstīšana

Testēšana ir būtiska programmatūras izstrādes procesa daļa. Efektīvu testu rakstīšana var palīdzēt nodrošināt, ka jūsu kods darbojas, kā paredzēts, un novērst regresijas. Ir vairāki testu veidi:

• Vienībtesti (Unit Tests): Testē atsevišķas koda vienības (piem., funkcijas, klases) izolēti.
• Integrācijas testi (Integration Tests): Testē, kā dažādas koda vienības mijiedarbojas viena ar otru.
• Gala-līdz-galam testi (End-to-End Tests): Testē visu lietojumprogrammu no lietotāja perspektīvas.

5.1 Testēšanas ietvara izvēle

Ir pieejami vairāki JavaScript testēšanas ietvari. Dažas populāras iespējas:

• Jest: Populārs testēšanas ietvars, ko izstrādājis Facebook. Jest ir pazīstams ar savu lietošanas ērtumu un iebūvētajām funkcijām, piemēram, imitēšanu (mocking) un koda pārklājumu.
• Mocha: Elastīgs testēšanas ietvars, ko var izmantot ar dažādām apgalvojumu bibliotēkām (piem., Chai, Assert) un imitēšanas bibliotēkām (piem., Sinon).
• Jasmine: Uzvedības vadītas izstrādes (BDD) ietvars, kas nodrošina tīru un lasāmu sintaksi testu rakstīšanai.

5.2 Testu vadīta izstrāde (TDD)

Testu vadīta izstrāde (TDD) ir izstrādes process, kurā jūs rakstāt testus pirms koda, kas īsteno funkcionalitāti. Šī pieeja var palīdzēt nodrošināt, ka jūsu kods atbilst prasībām un novērst pārmērīgu projektēšanu.

6. Darbplūsmas automatizēšana ar CI/CD

Nepārtrauktā integrācija/Nepārtrauktā piegāde (CI/CD) ir prakšu kopums, kas automatizē programmatūras izstrādes procesu, sākot no koda integrācijas līdz izvietošanai. CI/CD var palīdzēt samazināt kļūdu risku, uzlabot koda kvalitāti un paātrināt izlaišanas ciklu.

6.1 CI/CD konveijera izveide

CI/CD konveijers parasti ietver šādus soļus:

• Koda integrācija: Izstrādātāji integrē savu kodu koplietojamā repozitorijā (piem., Git).
• Būvēšana: CI/CD sistēma automātiski būvē lietojumprogrammu.
• Testēšana: CI/CD sistēma automātiski palaiž testus.
• Izlaišana: CI/CD sistēma automātiski izlaiž lietojumprogrammu pagaidu vai produkcijas vidē.

6.2 Populāri CI/CD rīki

Ir pieejami vairāki CI/CD rīki. Dažas populāras iespējas:

• Jenkins: Atvērtā koda automatizācijas serveris, ko var izmantot dažādu uzdevumu automatizēšanai, ieskaitot CI/CD.
• GitHub Actions: CI/CD pakalpojums, kas integrēts GitHub.
• GitLab CI/CD: CI/CD pakalpojums, kas integrēts GitLab.
• CircleCI: Mākoņbāzēta CI/CD platforma.
• Travis CI: Mākoņbāzēta CI/CD platforma (galvenokārt atvērtā koda projektiem).

7. Veiktspējas optimizēšana

Veiktspēja ir būtisks jebkuras tīmekļa lietojumprogrammas aspekts. Veiktspējas optimizēšana var uzlabot lietotāja pieredzi, samazināt servera izmaksas un uzlabot SEO.

7.1 Koda sadalīšana

Koda sadalīšana ietver jūsu koda sadalīšanu mazākos paketos, kurus var ielādēt pēc pieprasījuma. Tas var samazināt jūsu lietojumprogrammas sākotnējo ielādes laiku un uzlabot veiktspēju.

7.2 Slinkā ielāde (Lazy Loading)

Slinkā ielāde ietver resursu (piem., attēlu, video, moduļu) ielādi tikai tad, kad tie ir nepieciešami. Tas var samazināt jūsu lietojumprogrammas sākotnējo ielādes laiku un uzlabot veiktspēju.

7.3 Kešošana

Kešošana ietver bieži piekļūtu datu glabāšanu kešatmiņā, lai tos varētu ātri iegūt. Kešošana var ievērojami uzlabot veiktspēju, samazinot pieprasījumu skaitu uz serveri.

• Pārlūkprogrammas kešošana: Konfigurējiet HTTP galvenes, lai norādītu pārlūkprogrammai kešot statiskos resursus (piem., attēlus, CSS, JavaScript).
• Servera puses kešošana: Izmantojiet servera puses kešošanas mehānismus (piem., Redis, Memcached), lai kešotu bieži piekļūstamus datus.
• Satura piegādes tīkli (CDN): Izmantojiet CDN, lai izplatītu savus statiskos resursus uz serveriem visā pasaulē. Tas var samazināt latentumu un uzlabot veiktspēju lietotājiem dažādās ģeogrāfiskās vietās. Piemēri ietver Cloudflare, AWS CloudFront un Akamai.

7.4 Minifikācija un kompresija

Minifikācija ietver nevajadzīgu rakstzīmju (piem., atstarpju, komentāru) noņemšanu no jūsu koda. Kompresija ietver jūsu koda saspiešanu, lai samazinātu tā izmēru. Gan minifikācija, gan kompresija var ievērojami samazināt jūsu lietojumprogrammas izmēru un uzlabot veiktspēju.

8. Internacionalizācija (i18n) un lokalizācija (l10n)

Izstrādājot lietojumprogrammas globālai auditorijai, ir ļoti svarīgi apsvērt internacionalizāciju (i18n) un lokalizāciju (l10n). i18n ir lietojumprogrammas projektēšanas un izstrādes process tā, lai to varētu pielāgot dažādām valodām un reģioniem, neprasot inženiertehniskas izmaiņas. l10n ir process, kurā lietojumprogramma tiek pielāgota konkrētai valodai un reģionam.

8.1 i18n bibliotēku izmantošana

Ir pieejamas vairākas JavaScript i18n bibliotēkas. Dažas populāras iespējas:

• i18next: Populāra i18n bibliotēka, kas atbalsta dažādus lokalizācijas formātus un funkcijas.
• React Intl: i18n bibliotēka, kas īpaši izstrādāta React lietojumprogrammām.
• Globalize.js: Visaptveroša i18n bibliotēka, kas atbalsta dažādus skaitļu, datumu un valūtu formātus.

8.2 Datuma un laika formātu apstrāde

Dažādiem reģioniem ir atšķirīgi datuma un laika formāti. Izmantojiet i18n bibliotēkas, lai formatētu datumus un laikus atbilstoši lietotāja lokalizācijai.

8.3 Valūtas formātu apstrāde

Dažādiem reģioniem ir atšķirīgi valūtas formāti. Izmantojiet i18n bibliotēkas, lai formatētu valūtas vērtības atbilstoši lietotāja lokalizācijai.

8.4 No labās uz kreiso (RTL) pusi atbalsts

Dažas valodas (piem., arābu, ebreju) tiek rakstītas no labās uz kreiso pusi. Nodrošiniet, ka jūsu lietojumprogramma atbalsta RTL valodas, izmantojot CSS virziena īpašības un citas piemērotas tehnikas.

9. Drošības labākā prakse

Drošība ir kritisks jautājums visām tīmekļa lietojumprogrammām. JavaScript ir īpaši neaizsargāts pret noteiktiem uzbrukumu veidiem, piemēram, starpvietņu skriptošanu (XSS) un starpvietņu pieprasījumu viltošanu (CSRF).

9.1 XSS uzbrukumu novēršana

XSS uzbrukumi notiek, kad uzbrucējs ievada ļaunprātīgu kodu tīmekļa lapā, kuru pēc tam izpilda citi lietotāji. Lai novērstu XSS uzbrukumus:

• Sanitizējiet lietotāja ievadi: Vienmēr sanitizējiet lietotāja ievadi pirms tās attēlošanas tīmekļa lapā. Tas ietver jebkuru rakstzīmju noņemšanu vai aizstāšanu, kuras varētu interpretēt kā kodu.
• Izmantojiet satura drošības politiku (CSP): CSP ir drošības mehānisms, kas ļauj kontrolēt, kādus resursus (piem., skriptus, stila lapas, attēlus) var ielādēt tīmekļa lapa.
• Aizstājiet speciālos simbolus izvadē: Aizstājiet datus ar speciālajiem simboliem, tos renderējot HTML.

9.2 CSRF uzbrukumu novēršana

CSRF uzbrukumi notiek, kad uzbrucējs apmāna lietotāju, lai tas veiktu darbību tīmekļa lietojumprogrammā bez viņa ziņas vai piekrišanas. Lai novērstu CSRF uzbrukumus:

• Izmantojiet CSRF marķierus: CSRF marķieri ir unikālas, neparedzamas vērtības, kas tiek iekļautas pieprasījumos, lai pārbaudītu, vai pieprasījums nāk no lietotāja.
• Izmantojiet SameSite sīkfailus: SameSite sīkfaili ir sīkfaili, kas tiek nosūtīti tikai uz to pašu vietni, kas tos iestatīja. Tas var palīdzēt novērst CSRF uzbrukumus.

9.3 Atkarību drošība

• Regulāri pārbaudiet atkarības: Izmantojiet rīkus, piemēram, `npm audit` vai `yarn audit`, lai identificētu un labotu zināmās ievainojamības jūsu projekta atkarībās.
• Atjauniniet atkarības: Regulāri atjauniniet savas atkarības uz jaunākajām versijām, lai labotu drošības ievainojamības. Apsveriet automatizētu atkarību atjaunināšanas rīku izmantošanu.
• Izmantojiet programmatūras sastāva analīzes (SCA) rīku: SCA rīki automātiski identificē un analizē atvērtā koda komponentus jūsu programmatūrā, norādot uz potenciālajiem drošības riskiem.

10. Monitorings un reģistrēšana

Monitorings un reģistrēšana ir būtiski, lai identificētu un atrisinātu problēmas jūsu lietojumprogrammā. Monitorings ietver datu vākšanu un analīzi par jūsu lietojumprogrammas veiktspēju un stāvokli. Reģistrēšana ietver notikumu ierakstīšanu, kas notiek jūsu lietojumprogrammā.

10.1 Reģistrēšanas ietvara izmantošana

Izmantojiet reģistrēšanas ietvaru, lai ierakstītu notikumus jūsu lietojumprogrammā. Daži populāri JavaScript reģistrēšanas ietvari:

• Winston: Elastīgs un konfigurējams reģistrēšanas ietvars.
• Bunyan: Uz JSON balstīts reģistrēšanas ietvars.
• Morgan: HTTP pieprasījumu reģistrētāja starpprogrammatūra priekš Node.js.

10.2 Monitoringa rīka izmantošana

Izmantojiet monitoringa rīku, lai vāktu un analizētu datus par jūsu lietojumprogrammas veiktspēju un stāvokli. Daži populāri monitoringa rīki:

• New Relic: Visaptveroša monitoringa platforma tīmekļa lietojumprogrammām.
• Datadog: Monitoringa un analītikas platforma mākoņlietojumprogrammām.
• Prometheus: Atvērtā koda monitoringa un brīdinājumu rīkkopa.
• Sentry: Kļūdu izsekošanas un veiktspējas monitoringa platforma.

Noslēgums

Modernu JavaScript izstrādes labāko prakšu pieņemšana ir būtiska, lai veidotu augstas kvalitātes, uzturamas un mērogojamas lietojumprogrammas, īpaši globāli sadalītās komandās. Pieņemot modernus ECMAScript standartus, modulāru arhitektūru, rakstot tīru kodu, rakstot efektīvus testus, automatizējot darbplūsmu ar CI/CD, optimizējot veiktspēju, apsverot internacionalizāciju un lokalizāciju, ievērojot drošības labāko praksi un ieviešot monitoringu un reģistrēšanu, jūs varat ievērojami uzlabot savu JavaScript projektu panākumus. Nepārtraukta mācīšanās un pielāgošanās ir atslēga, lai paliktu priekšā nepārtraukti mainīgajā JavaScript izstrādes ainavā.