JavaScript moduļu ielādes āķi: importēšanas izšķiršanas pielāgošanas apguve

JavaScript moduļu sistēma ir mūsdienu tīmekļa izstrādes stūrakmens, kas nodrošina koda organizāciju, atkārtotu izmantojamību un uzturamību. Lai gan standarta moduļu ielādes mehānismi (ES moduļi un CommonJS) ir pietiekami daudziem scenārijiem, tie dažkārt ir nepietiekami, saskaroties ar sarežģītām atkarību prasībām vai netradicionālām moduļu struktūrām. Tieši šeit spēlē ienāk moduļu ielādes āķi, nodrošinot jaudīgus veidus, kā pielāgot importēšanas izšķiršanas procesu.

Izpratne par JavaScript moduļiem: īss pārskats

Pirms iedziļināties moduļu ielādes āķos, atkārtosim JavaScript moduļu pamatjēdzienus:

• ES moduļi (ECMAScript Modules): Standartizētā moduļu sistēma, kas ieviesta ES6 (ECMAScript 2015). ES moduļi izmanto import un export atslēgvārdus, lai pārvaldītu atkarības. Tos dabiski atbalsta mūsdienu pārlūkprogrammas un Node.js (ar zināmu konfigurāciju).
• CommonJS: Moduļu sistēma, ko galvenokārt izmanto Node.js vidēs. CommonJS izmanto require() funkciju, lai importētu moduļus, un module.exports, lai tos eksportētu.

Gan ES moduļi, gan CommonJS nodrošina mehānismus koda organizēšanai atsevišķos failos un atkarību pārvaldībai. Tomēr standarta importēšanas izšķiršanas algoritmi ne vienmēr var būt piemēroti katram lietošanas gadījumam.

Kas ir moduļu ielādes āķi?

Moduļu ielādes āķi ir mehānisms, kas ļauj izstrādātājiem pārtvert un pielāgot moduļu specifikatoru (virknes, kas tiek nodotas import vai require()) izšķiršanas procesu. Izmantojot āķus, jūs varat modificēt, kā moduļi tiek atrasti, ielādēti un izpildīti, nodrošinot tādas uzlabotas funkcijas kā:

• Pielāgoti moduļu izšķirēji: Izšķiriet moduļus no nestandarta atrašanās vietām, piemēram, datu bāzēm, attāliem serveriem vai virtuālām failu sistēmām.
• Moduļu transformācija: Pārveidojiet moduļa kodu pirms izpildes, piemēram, lai transpilētu kodu, piemērotu koda pārklājuma instrumentāciju vai veiktu citas koda manipulācijas.
• Nosacījuma moduļu ielāde: Ielādējiet dažādus moduļus, pamatojoties uz konkrētiem nosacījumiem, piemēram, lietotāja vidi, pārlūkprogrammas versiju vai funkciju karodziņiem.
• Virtuālie moduļi: Izveidojiet moduļus, kas neeksistē kā fiziski faili failu sistēmā.

Moduļu ielādes āķu konkrētā implementācija un pieejamība atšķiras atkarībā no JavaScript vides (pārlūkprogrammas vai Node.js). Izpētīsim, kā moduļu ielādes āķi darbojas abās vidēs.

Moduļu ielādes āķi pārlūkprogrammās (ES moduļi)

Pārlūkprogrammās standarta veids, kā strādāt ar ES moduļiem, ir izmantojot <script type="module"> tagu. Pārlūkprogrammas nodrošina ierobežotus, bet tomēr jaudīgus mehānismus moduļu ielādes pielāgošanai, izmantojot importēšanas kartes un moduļu priekšielādi. Gaidāmais importēšanas atspoguļošanas priekšlikums sola vēl detalizētāku kontroli.

Importēšanas kartes

Importēšanas kartes ļauj pārvirzīt moduļu specifikatorus uz dažādiem URL. Tas ir noderīgi, lai:

• Moduļu versiju pārvaldība: Atjauniniet moduļu versijas, nemainot importēšanas priekšrakstus savā kodā.
• Moduļu ceļu saīsināšana: Izmantojiet īsākus, labāk lasāmus moduļu specifikatorus.
• Tīro moduļu specifikatoru kartēšana: Izšķiriet tīros moduļu specifikatorus (piemēram, import React from 'react') uz konkrētiem URL, nepaļaujoties uz saiņotāju.

Šeit ir importēšanas kartes piemērs:

            <script type="importmap">
{
  "imports": {
    "react": "https://esm.sh/react@18.2.0",
    "react-dom": "https://esm.sh/react-dom@18.2.0"
  }
}
</script>
            

              
                Copy
              
            
          

Šajā piemērā importēšanas karte pārvirza react un react-dom moduļu specifikatorus uz konkrētiem URL, kas mitināti esm.sh — populārā CDN ES moduļiem. Tas ļauj izmantot šos moduļus tieši pārlūkprogrammā bez saiņotāja, piemēram, webpack vai Parcel.

Moduļu priekšielāde

Moduļu priekšielāde palīdz optimizēt lapas ielādes laiku, iepriekš ielādējot moduļus, kas, visticamāk, būs nepieciešami vēlāk. Jūs varat izmantot <link rel="modulepreload"> tagu, lai priekšielādētu moduļus:

            <link rel="modulepreload" href="./my-module.js" as="script">
            

              
                Copy
              
            
          

Tas norāda pārlūkprogrammai ielādēt my-module.js fonā, lai tas būtu nekavējoties pieejams, kad modulis tiek faktiski importēts.

Importēšanas atspoguļošana (priekšlikums)

Importēšanas atspoguļošanas API (pašlaik priekšlikums) mērķis ir nodrošināt tiešāku kontroli pār importēšanas izšķiršanas procesu pārlūkprogrammās. Tas ļautu pārtvert importēšanas pieprasījumus un pielāgot, kā moduļi tiek ielādēti, līdzīgi kā āķi, kas pieejami Node.js.

Lai gan joprojām izstrādes stadijā, importēšanas atspoguļošana sola pavērt jaunas iespējas uzlabotiem moduļu ielādes scenārijiem pārlūkprogrammā. Konsultējieties ar jaunākajām specifikācijām, lai uzzinātu sīkāku informāciju par tās implementāciju un funkcijām.

Moduļu ielādes āķi Node.js

Node.js nodrošina spēcīgu sistēmu moduļu ielādes pielāgošanai, izmantojot ielādētāju āķus. Šie āķi ļauj pārtvert un modificēt moduļu izšķiršanas, ielādes un transformācijas procesus. Node.js ielādētāji nodrošina standartizētus līdzekļus, lai pielāgotu import, require un pat failu paplašinājumu interpretāciju.

Pamatjēdzieni

• Ielādētāji: JavaScript moduļi, kas definē pielāgotu ielādes loģiku. Ielādētāji parasti implementē vairākus no šiem āķiem.
• Āķi: Funkcijas, kuras Node.js izsauc noteiktos punktos moduļa ielādes procesā. Visbiežāk sastopamie āķi ir:
  • resolve: Izšķir moduļa specifikatoru uz URL.
  • load: Ielādē moduļa kodu no URL.
  • transformSource: Transformē moduļa avota kodu pirms izpildes.
  • getFormat: Nosaka moduļa formātu (piemēram, 'esm', 'commonjs', 'json').
  • globalPreload (Eksperimentāls): Ļauj priekšielādēt moduļus ātrākai startēšanai.

Pielāgota ielādētāja implementēšana

Lai izveidotu pielāgotu ielādētāju Node.js, jums ir jādefinē JavaScript modulis, kas eksportē vienu vai vairākus ielādētāja āķus. Ilustrēsim to ar vienkāršu piemēru.

Pieņemsim, ka vēlaties izveidot ielādētāju, kas automātiski pievieno autortiesību galveni visiem JavaScript moduļiem. Lūk, kā to var implementēt:

1. Izveidojiet ielādētāja moduli: Izveidojiet failu ar nosaukumu my-loader.mjs (vai my-loader.js, ja konfigurējat Node.js, lai .js failus uztvertu kā ES moduļus).

            // my-loader.mjs

const copyrightHeader = '// Copyright (c) 2023 My Company\n';

export async function transformSource(source, context, defaultTransformSource) {
  if (context.format === 'module' || context.format === 'commonjs') {
    return {
      source: copyrightHeader + source
    };
  }
  return defaultTransformSource(source, context, defaultTransformSource);
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. Konfigurējiet Node.js, lai izmantotu ielādētāju: Izmantojiet --loader komandrindas karodziņu, lai norādītu ceļu uz savu ielādētāja moduli, palaižot Node.js:

            node --loader ./my-loader.mjs my-app.js
            

              
                Copy
              
            
          

Tagad, ikreiz palaižot my-app.js, tiks izsaukts transformSource āķis failā my-loader.mjs katram JavaScript modulim. Āķis pievieno copyrightHeader moduļa avota koda sākumā, pirms tas tiek izpildīts. `defaultTransformSource` ļauj veidot ielādētāju ķēdes un pareizi apstrādāt citus failu tipus.

Sarežģītāki piemēri

Apskatīsim citus, sarežģītākus piemērus, kā var izmantot ielādētāju āķus.

Pielāgota moduļu izšķiršana no datu bāzes

Iedomājieties, ka jums ir nepieciešams ielādēt moduļus no datu bāzes, nevis no failu sistēmas. Jūs varat izveidot pielāgotu izšķirēju, lai to paveiktu:

            // db-loader.mjs

import { getModuleFromDatabase } from './database-client.mjs';
import { pathToFileURL } from 'url';

export async function resolve(specifier, context, defaultResolve) {
  if (specifier.startsWith('db:')) {
    const moduleName = specifier.slice(3);
    const moduleCode = await getModuleFromDatabase(moduleName);
    if (moduleCode) {
      // Create a virtual file URL for the module
      const moduleId = `db-module-${moduleName}`
      const virtualUrl = pathToFileURL(moduleId).href; //Or some other unique identifier

      // store module code in a way the load hook can access (e.g., in a Map)
      global.dbModules = global.dbModules || new Map();
      global.dbModules.set(virtualUrl, moduleCode);

      return {
        url: virtualUrl,
        format: 'module' // Or 'commonjs' if applicable
      };
    } else {
      throw new Error(`Module "${moduleName}" not found in the database`);
    }
  }
  return defaultResolve(specifier, context, defaultResolve);
}

export async function load(url, context, defaultLoad) {
    if (global.dbModules && global.dbModules.has(url)) {
      const moduleCode = global.dbModules.get(url);
      global.dbModules.delete(url); //Cleanup
      return {
          format: 'module', //Or 'commonjs'
          source: moduleCode
      };
    }
    return defaultLoad(url, context, defaultLoad);
}


            

              
                Copy
              
            
          

Šis ielādētājs pārtver moduļu specifikatorus, kas sākas ar db:. Tas iegūst moduļa kodu no datu bāzes, izmantojot hipotētisku getModuleFromDatabase() funkciju, izveido virtuālu URL, saglabā moduļa kodu globālā kartē un atgriež URL un formātu. Pēc tam `load` āķis ielādē un atgriež moduļa kodu no globālās krātuves, kad tiek sastapts virtuālais URL.

Pēc tam jūs importētu datu bāzes moduli savā kodā šādi:

            import myModule from 'db:my_module';
            

              
                Copy
              
            
          

Nosacījuma moduļu ielāde, pamatojoties uz vides mainīgajiem

Pieņemsim, ka vēlaties ielādēt dažādus moduļus atkarībā no vides mainīgā vērtības. Jūs varat izmantot pielāgotu izšķirēju, lai to panāktu:

            // env-loader.mjs

export async function resolve(specifier, context, defaultResolve) {
  if (specifier === 'config') {
    const env = process.env.NODE_ENV || 'development';
    const configPath = `./config.${env}.js`;
    return defaultResolve(configPath, context, defaultResolve);
  }
  return defaultResolve(specifier, context, defaultResolve);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šis ielādētājs pārtver config moduļa specifikatoru. Tas nosaka vidi no NODE_ENV vides mainīgā un izšķir moduli uz atbilstošu konfigurācijas failu (piemēram, config.development.js, config.production.js). `defaultResolve` nodrošina, ka visos citos gadījumos tiek piemēroti standarta moduļu izšķiršanas noteikumi.

Ielādētāju ķēdes veidošana

Node.js ļauj savienot vairākus ielādētājus ķēdē, izveidojot transformāciju konveijeru. Katrs ielādētājs ķēdē saņem iepriekšējā ielādētāja izvadi kā ievadi. Ielādētāji tiek piemēroti tādā secībā, kādā tie norādīti komandrindā. `defaultTransformSource` un `defaultResolve` funkcijas ir būtiskas, lai šī ķēdes veidošana darbotos pareizi.

Praktiski apsvērumi

• Veiktspēja: Pielāgota moduļu ielāde var ietekmēt veiktspēju, īpaši, ja ielādes loģika ir sarežģīta vai ietver tīkla pieprasījumus. Apsveriet moduļu koda kešošanu, lai samazinātu papildu slodzi.
• Sarežģītība: Pielāgota moduļu ielāde var pievienot projektam sarežģītību. Izmantojiet to apdomīgi un tikai tad, ja standarta moduļu ielādes mehānismi ir nepietiekami.
• Atkļūdošana: Pielāgotu ielādētāju atkļūdošana var būt sarežģīta. Izmantojiet reģistrēšanas un atkļūdošanas rīkus, lai saprastu, kā jūsu ielādētājs darbojas.
• Drošība: Ja ielādējat moduļus no neuzticamiem avotiem, esiet uzmanīgi ar kodu, kas tiek izpildīts. Validējiet moduļa kodu un piemērojiet atbilstošus drošības pasākumus.
• Saderība: Rūpīgi pārbaudiet savus pielāgotos ielādētājus dažādās Node.js versijās, lai nodrošinātu saderību.

Ārpus pamatiem: reālās pasaules lietošanas gadījumi

Šeit ir daži reālās pasaules scenāriji, kuros moduļu ielādes āķi var būt nenovērtējami:

• Mikrofrontendes: Dinamiski ielādējiet un integrējiet mikrofrontendu lietojumprogrammas izpildlaikā.
• Spraudņu sistēmas: Izveidojiet paplašināmas lietojumprogrammas, kuras var pielāgot ar spraudņiem.
• Koda "karstā" nomaiņa (Hot-Swapping): Implementējiet koda "karsto" nomaiņu ātrākiem izstrādes cikliem.
• Polifili un šimi: Automātiski injicējiet polifilus un šimus, pamatojoties uz lietotāja pārlūkprogrammas vidi.
• Internacionalizācija (i18n): Dinamiski ielādējiet lokalizētus resursus, pamatojoties uz lietotāja lokāli. Piemēram, jūs varētu izveidot ielādētāju, lai izšķirtu `i18n:my_string` uz pareizo tulkojuma failu un virkni, pamatojoties uz lietotāja lokāli, kas iegūta no `Accept-Language` galvenes vai lietotāja iestatījumiem.
• Funkciju karodziņi: Dinamiski iespējojiet vai atspējojiet funkcijas, pamatojoties uz funkciju karodziņiem. Moduļu ielādētājs varētu pārbaudīt centrālo konfigurācijas serveri vai funkciju karodziņu pakalpojumu un pēc tam dinamiski ielādēt atbilstošo moduļa versiju, pamatojoties uz iespējotajiem karodziņiem.

Noslēgums

JavaScript moduļu ielādes āķi nodrošina jaudīgu mehānismu importēšanas izšķiršanas pielāgošanai un standarta moduļu sistēmu iespēju paplašināšanai. Neatkarīgi no tā, vai jums ir nepieciešams ielādēt moduļus no nestandarta atrašanās vietām, pārveidot moduļa kodu vai implementēt uzlabotas funkcijas, piemēram, nosacījuma moduļu ielādi, moduļu ielādes āķi piedāvā nepieciešamo elastību un kontroli.

Izprotot šajā rokasgrāmatā apskatītos jēdzienus un tehnikas, jūs varat atklāt jaunas iespējas modularitātei, atkarību pārvaldībai un lietojumprogrammu arhitektūrai savos JavaScript projektos. Izmantojiet moduļu ielādes āķu spēku un paceliet savu JavaScript izstrādi nākamajā līmenī!

Papildu lasāmviela

• Node.js ECMAScript moduļu dokumentācija
• HTML Living Standard: dinamiskie moduļu importi
• Importēšanas kartes