JavaScript Top-Level Await: Moduļu asinhronās inicializācijas apgūšana

Top-level await, kas ieviests ES2020, ir jaudīga funkcija, kas vienkāršo asinhrono inicializāciju JavaScript moduļos. Tā ļauj izmantot await atslēgvārdu ārpus async funkcijas, moduļa augstākajā līmenī. Tas paver jaunas iespējas moduļu inicializācijai ar asinhroni ielādētiem datiem, padarot jūsu kodu tīrāku un lasāmāku. Šī funkcija ir īpaši noderīga vidēs, kas atbalsta ES moduļus, piemēram, modernajās pārlūkprogrammās un Node.js (versija 14.8 un jaunāka).

Top-Level Await pamatu izpratne

Pirms top-level await, moduļa inicializācija ar asinhroniem datiem bieži ietvēra koda ietīšanu nekavējoties izsauktā asinhronā funkcijas izteiksmē (IIAFE) vai citu, ne tik ideālu, risinājumu izmantošanu. Top-level await racionalizē šo procesu, ļaujot tieši gaidīt solījumus (promises) moduļa augstākajā līmenī.

Galvenās top-level await izmantošanas priekšrocības:

• Vienkāršota asinhronā inicializācija: Novērš nepieciešamību pēc IIAFE vai citiem sarežģītiem risinājumiem, padarot jūsu kodu tīrāku un vieglāk saprotamu.
• Uzlabota koda lasāmība: Padara asinhronās inicializācijas loģiku skaidrāku un vieglāk izsekojamu.
• Sinhronai līdzīga uzvedība: Ļauj moduļiem uzvesties tā, it kā tie tiktu inicializēti sinhroni, pat ja tie paļaujas uz asinhronām operācijām.

Kā darbojas Top-Level Await

Kad tiek ielādēts modulis, kas satur top-level await, JavaScript dzinējs aptur moduļa izpildi, līdz gaidītais solījums (promise) tiek atrisināts. Tas nodrošina, ka jebkurš kods, kas ir atkarīgs no moduļa inicializācijas, netiks izpildīts, kamēr modulis nav pilnībā inicializēts. Citu moduļu ielāde var turpināties fonā. Šī nebloķējošā uzvedība nodrošina, ka kopējā lietojumprogrammas veiktspēja netiek nopietni ietekmēta.

Svarīgi apsvērumi:

• Moduļa tvērums: Top-level await darbojas tikai ES moduļos (izmantojot import un export). Tas nedarbojas klasiskajos skriptu failos (izmantojot <script> tagus bez type="module" atribūta).
• Bloķējošā uzvedība: Lai gan top-level await var vienkāršot inicializāciju, ir svarīgi apzināties tā potenciālo bloķējošo efektu. Izvairieties to izmantot ilgstošām vai nevajadzīgām asinhronām operācijām, kas varētu aizkavēt citu moduļu ielādi. Izmantojiet to, kad modulis *obligāti* jāinicializē, pirms pārējā lietojumprogramma var turpināt darbu.
• Kļūdu apstrāde: Ieviesiet pareizu kļūdu apstrādi, lai notvertu jebkādas kļūdas, kas var rasties asinhronās inicializācijas laikā. Izmantojiet try...catch blokus, lai apstrādātu potenciālos gaidīto solījumu noraidījumus.

Top-Level Await praktiskie piemēri

Apskatīsim dažus praktiskus piemērus, lai ilustrētu, kā top-level await var izmantot reālās dzīves scenārijos.

1. piemērs: Konfigurācijas datu ielāde

Iedomājieties, ka jums ir modulis, kuram ir nepieciešams ielādēt konfigurācijas datus no attālā servera, pirms to var izmantot. Ar top-level await jūs varat tieši ielādēt datus un inicializēt moduli:

            
// config.js
const configData = await fetch('/api/config').then(response => response.json());

export default configData;

            

              
                Copy
              
            
          

Šajā piemērā config.js modulis ielādē konfigurācijas datus no /api/config galapunkta. Atslēgvārds await aptur izpildi, līdz dati ir ielādēti un parsēti kā JSON. Kad dati ir pieejami, tie tiek piešķirti configData mainīgajam un eksportēti kā moduļa noklusējuma eksports.

Lūk, kā jūs varat izmantot šo moduli citā failā:

            
// app.js
import config from './config.js';

console.log(config); // Access the configuration data

            

              
                Copy
              
            
          

app.js modulis importē config moduli. Tā kā config.js izmanto top-level await, config mainīgais saturēs ielādētos konfigurācijas datus, kad app.js modulis tiks izpildīts. Nav nepieciešami sarežģīti atzvanu (callbacks) vai solījumu (promises) risinājumi!

2. piemērs: Datu bāzes savienojuma inicializācija

Vēl viens izplatīts top-level await pielietojums ir datu bāzes savienojuma inicializēšana. Lūk, piemērs:

            
// db.js
import { createPool } from 'mysql2/promise';

const pool = createPool({
  host: 'localhost',
  user: 'user',
  password: 'password',
  database: 'database'
});

await pool.getConnection().then(connection => {
    console.log('Database connected!');
    connection.release();
});

export default pool;

            

              
                Copy
              
            
          

Šajā piemērā db.js modulis izveido datu bāzes savienojumu pūlu, izmantojot mysql2/promise bibliotēku. Rinda await pool.getConnection() aptur izpildi, līdz tiek izveidots savienojums ar datu bāzi. Tas nodrošina, ka savienojumu pūls ir gatavs lietošanai, pirms jebkurš cits kods lietojumprogrammā mēģina piekļūt datu bāzei. Ir svarīgi atbrīvot savienojumu pēc savienojuma pārbaudes.

3. piemērs: Dinamiska moduļu ielāde, pamatojoties uz lietotāja atrašanās vietu

Apskatīsim sarežģītāku scenāriju, kurā vēlaties dinamiski ielādēt moduli, pamatojoties uz lietotāja atrašanās vietu. Šis ir izplatīts modelis internacionalizētās lietojumprogrammās.

Vispirms mums ir nepieciešama funkcija, lai noteiktu lietotāja atrašanās vietu (izmantojot trešās puses API):

            
// geolocation.js
async function getUserLocation() {
  try {
    const response = await fetch('https://api.iplocation.net/'); // Replace with a more reliable service in production
    const data = await response.json();
    return data.country_code;
  } catch (error) {
    console.error('Error getting user location:', error);
    return 'US'; // Default to US if location cannot be determined
  }
}

export default getUserLocation;

            

              
                Copy
              
            
          

Tagad mēs varam izmantot šo funkciju ar top-level await, lai dinamiski importētu moduli, pamatojoties uz lietotāja valsts kodu:

            
// i18n.js
import getUserLocation from './geolocation.js';

const userCountry = await getUserLocation();
let translations;

try {
  translations = await import(`./translations/${userCountry}.js`);
} catch (error) {
  console.warn(`Translations not found for country: ${userCountry}.  Using default (EN).`);
  translations = await import('./translations/EN.js'); // Fallback to English
}

export default translations.default;

            

              
                Copy
              
            
          

Šajā piemērā i18n.js modulis vispirms iegūst lietotāja valsts kodu, izmantojot getUserLocation funkciju un top-level await. Pēc tam tas dinamiski importē moduli, kas satur tulkojumus šai valstij. Ja tulkojumi lietotāja valstij netiek atrasti, tas atgriežas pie noklusējuma angļu valodas tulkojumu moduļa.

Šī pieeja ļauj ielādēt atbilstošus tulkojumus katram lietotājam, uzlabojot lietotāja pieredzi un padarot jūsu lietojumprogrammu pieejamāku globālai auditorijai.

Svarīgi apsvērumi globālām lietojumprogrammām:

• Uzticama ģeolokācija: Piemērā tiek izmantots vienkāršs, uz IP balstīts ģeolokācijas pakalpojums. Ražošanas vidē izmantojiet uzticamāku un precīzāku ģeolokācijas pakalpojumu, jo uz IP balstīta atrašanās vieta var būt neprecīza.
• Tulkojumu pārklājums: Pārliecinieties, ka jums ir tulkojumi plašam valodu un reģionu klāstam.
• Rezerves mehānisms: Vienmēr nodrošiniet rezerves valodu gadījumam, ja tulkojumi lietotāja noteiktajai atrašanās vietai nav pieejami.
• Satura saskaņošana: Apsveriet iespēju izmantot HTTP satura saskaņošanu, lai noteiktu lietotāja vēlamo valodu, pamatojoties uz viņa pārlūkprogrammas iestatījumiem.

4. piemērs: Savienojums ar globāli izplatītu kešatmiņu

Izplatītā sistēmā jums varētu būt nepieciešams izveidot savienojumu ar globāli izplatītu kešatmiņas pakalpojumu, piemēram, Redis vai Memcached. Top-level await var vienkāršot inicializācijas procesu.

            
// cache.js
import Redis from 'ioredis';

const redisClient = new Redis({
  host: process.env.REDIS_HOST || 'localhost',
  port: process.env.REDIS_PORT || 6379,
  password: process.env.REDIS_PASSWORD || undefined
});

await new Promise((resolve, reject) => {
  redisClient.on('connect', () => {
    console.log('Connected to Redis!');
    resolve();
  });

  redisClient.on('error', (err) => {
    console.error('Redis connection error:', err);
    reject(err);
  });
});

export default redisClient;

            

              
                Copy
              
            
          

Šajā piemērā cache.js modulis izveido Redis klientu, izmantojot ioredis bibliotēku. Bloks await new Promise(...) gaida, kamēr Redis klients izveidos savienojumu ar serveri. Tas nodrošina, ka kešatmiņas klients ir gatavs lietošanai, pirms jebkurš cits kods mēģina tam piekļūt. Konfigurācija tiek ielādēta no vides mainīgajiem, kas atvieglo lietojumprogrammas izvietošanu dažādās vidēs (izstrāde, testēšana, ražošana) ar dažādām kešatmiņas konfigurācijām.

Labākās prakses Top-Level Await izmantošanai

Lai gan top-level await piedāvā ievērojamas priekšrocības, ir svarīgi to lietot apdomīgi, lai izvairītos no potenciālām veiktspējas problēmām un saglabātu koda skaidrību.

• Minimizējiet bloķēšanas laiku: Izvairieties izmantot top-level await ilgstošām vai nevajadzīgām asinhronām operācijām, kas varētu aizkavēt citu moduļu ielādi.
• Piešķiriet prioritāti veiktspējai: Apsveriet top-level await ietekmi uz jūsu lietojumprogrammas startēšanas laiku un kopējo veiktspēju.
• Apstrādājiet kļūdas eleganti: Ieviesiet robustu kļūdu apstrādi, lai notvertu jebkādas kļūdas, kas var rasties asinhronās inicializācijas laikā.
• Lietojiet taupīgi: Izmantojiet top-level await tikai tad, kad tas ir patiešām nepieciešams, lai inicializētu moduli ar asinhroniem datiem.
• Atkarību injekcija: Apsveriet iespēju izmantot atkarību injekciju, lai nodrošinātu atkarības moduļiem, kuriem nepieciešama asinhronā inicializācija. Tas var uzlabot testējamību un dažos gadījumos samazināt nepieciešamību pēc top-level await.
• Slinkā inicializācija: Dažos scenārijos jūs varat atlikt asinhrono inicializāciju līdz brīdim, kad modulis tiek izmantots pirmo reizi. Tas var uzlabot startēšanas laiku, izvairoties no nevajadzīgas inicializācijas.

Pārlūkprogrammu un Node.js atbalsts

Top-level await tiek atbalstīts modernajās pārlūkprogrammās un Node.js (versija 14.8 un jaunāka). Pirms šīs funkcijas izmantošanas pārliecinieties, vai jūsu mērķa vide atbalsta ES moduļus un top-level await.

Pārlūkprogrammu atbalsts: Lielākā daļa moderno pārlūkprogrammu, tostarp Chrome, Firefox, Safari un Edge, atbalsta top-level await.

Node.js atbalsts: Top-level await tiek atbalstīts Node.js versijā 14.8 un jaunākās. Lai iespējotu top-level await Node.js, jums ir jāizmanto .mjs faila paplašinājums saviem moduļiem vai jāiestata lauks type jūsu package.json failā uz module.

Alternatīvas Top-Level Await

Lai gan top-level await ir vērtīgs rīks, pastāv alternatīvas pieejas asinhronās inicializācijas apstrādei JavaScript moduļos.

• Nekavējoties izsaukta asinhronā funkcijas izteiksme (IIAFE): IIAFE bija izplatīts risinājums pirms top-level await. Tās ļauj nekavējoties izpildīt asinhronu funkciju un piešķirt rezultātu mainīgajam.

              
  // config.js
  const configData = await (async () => {
    const response = await fetch('/api/config');
    return response.json();
  })();
  
  export default configData;
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

  Lai gan tās darbojas, IIAFE ir mazāk lasāmas un izvērstākas nekā top-level await.
• Asinhronās funkcijas un solījumi (Promises): Jūs varat izmantot parastās asinhronās funkcijas un solījumus, lai asinhroni inicializētu moduļus. Šī pieeja prasa vairāk manuālas solījumu pārvaldības un var būt sarežģītāka nekā top-level await.

              
  // db.js
  import { createPool } from 'mysql2/promise';
  
  let pool;
  
  async function initializeDatabase() {
    pool = createPool({
      host: 'localhost',
      user: 'user',
      password: 'password',
      database: 'database'
    });
  
    await pool.getConnection();
    console.log('Database connected!');
  }
  
  initializeDatabase();
  
  export default pool;
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

  Šī pieeja prasa rūpīgu pool mainīgā pārvaldību, lai nodrošinātu, ka tas ir inicializēts pirms lietošanas.

Noslēgums

Top-level await ir jaudīga funkcija, kas vienkāršo asinhrono inicializāciju JavaScript moduļos. Tā ļauj rakstīt tīrāku, lasāmāku kodu un uzlabo kopējo izstrādātāja pieredzi. Izprotot top-level await pamatus, tā priekšrocības un ierobežojumus, jūs varat efektīvi izmantot šo funkciju savos modernajos JavaScript projektos. Atcerieties to lietot apdomīgi, piešķirt prioritāti veiktspējai un eleganti apstrādāt kļūdas, lai nodrošinātu jūsu koda stabilitāti un uzturējamību.

Pieņemot top-level await un citas modernas JavaScript funkcijas, jūs varat rakstīt efektīvākas, uzturējamākas un mērogojamākas lietojumprogrammas globālai auditorijai.