Tīmekļa platformas API ceļvedis: jaunie standarti pret pārlūkprogrammu ieviešanu

Tīmeklis nepārtraukti attīstās, ko virza inovācijas Tīmekļa platformas API (lietojumprogrammu saskarnēs). Šīs API nodrošina izstrādātājiem rīkus, lai veidotu bagātīgākas, interaktīvākas un spējīgākas tīmekļa lietojumprogrammas. Tomēr ceļš no ierosināta standarta līdz plašai ieviešanai pārlūkprogrammās reti ir vienkāršs. Šis emuāra ieraksts pēta pašreizējo jauno Tīmekļa platformas API ainavu, standartu izstrādes procesu, pārlūkprogrammu ieviešanas izaicinājumus un to, kas izstrādātājiem jāzina, lai būtu soli priekšā.

Izpratne par Tīmekļa platformas API

Tīmekļa platformas API ir saskarņu kopums, kas ļauj tīmekļa lapām mijiedarboties ar pārlūkprogrammu, pamatā esošo operētājsistēmu un pat ārējām ierīcēm. Tās ļauj izstrādātājiem piekļūt tādām funkcijām kā ģeolokācija, kameras un mikrofona piekļuve, lokālā krātuve, informatīvie paziņojumi (push notifications) un daudz kas cits. Šīs API ir būtiskas, lai veidotu modernas tīmekļa lietojumprogrammas, kas var konkurēt ar vietējo lietotņu funkcionalitāti un veiktspēju.

Galvenās Tīmekļa platformas API kategorijas

• Ierīču API: Šīs API nodrošina piekļuvi ierīces aparatūras funkcijām, piemēram, kamerai, mikrofonam, GPS un akselerometram. Piemēri ietver Kameras API, Ģeolokācijas API un Apkārtējās gaismas sensora API.
• Krātuves API: Šīs API ļauj tīmekļa lietojumprogrammām lokāli glabāt datus lietotāja ierīcē. Piemēri ietver LocalStorage, SessionStorage, IndexedDB un Failu sistēmas piekļuves API.
• Komunikācijas API: Šīs API nodrošina reāllaika saziņu starp tīmekļa lietojumprogrammām un serveriem vai citām ierīcēm. Piemēri ietver WebSockets, WebRTC un Push API.
• Grafikas un multivides API: Šīs API nodrošina rīkus grafikas, audio un video satura izveidei un manipulēšanai. Piemēri ietver Canvas API, WebGL, Web Audio API un Media Source Extensions (MSE).
• Veiktspējas API: Šīs API ļauj izstrādātājiem mērīt un optimizēt savu tīmekļa lietojumprogrammu veiktspēju. Piemēri ietver Performance API, Resource Timing API un Navigation Timing API.

Standartu izstrādes process

Pirms API kļūst par plaši pieņemtu tīmekļa platformas daļu, tā parasti iziet stingru standartizācijas procesu. Šis process ietver dažādas organizācijas un ieinteresētās puses, tostarp pārlūkprogrammu izstrādātājus, programmētājus un standartizācijas organizācijas, piemēram, World Wide Web Consortium (W3C) un WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group).

Galvenie posmi standartu izstrādē

1. Ideja un priekšlikums: Process sākas ar ideju par jaunu API vai būtisku uzlabojumu esošai. Šo ideju parasti ierosina izstrādātājs, pārlūkprogrammas piegādātājs vai standartizācijas organizācija.
2. Specifikācijas melnraksts: Ja priekšlikums tiek uzskatīts par daudzsološu, tiek izveidots specifikācijas melnraksts. Šis dokuments izklāsta API funkcionalitāti, sintaksi un uzvedību. Specifikācijas melnraksts parasti tiek publicēts publiskā forumā atsauksmju saņemšanai.
3. Publiskā apspriešana: Pēc tam specifikācijas melnraksts tiek atvērts publiskai apspriešanai. Šajā posmā izstrādātāji, pārlūkprogrammu piegādātāji un citas ieinteresētās puses var sniegt atsauksmes par API dizainu un ieviešanu. Šī atgriezeniskā saite ir izšķiroša, lai identificētu potenciālās problēmas un uzlabotu API lietojamību un saderību.
4. Darba projekts: Pamatojoties uz publiskās apspriešanas laikā saņemtajām atsauksmēm, specifikācijas melnraksts tiek pārskatīts un atjaunināts. Pārskatītā versija tiek publicēta kā darba projekts.
5. Kandidāta rekomendācija: Kad darba projekts ir stabilizējies un API ir ieviesta vismaz divās dažādās pārlūkprogrammās, to var paaugstināt par kandidāta rekomendāciju. Tas norāda, ka API ir gandrīz pabeigta un gatava plašākai ieviešanai.
6. Ierosinātā rekomendācija: Pēc testēšanas un novērtēšanas perioda kandidāta rekomendāciju var paaugstināt par ierosināto rekomendāciju. Šis ir pēdējais posms, pirms API kļūst par oficiālu standartu.
7. Rekomendācija (Standarts): Ja ierosinātā rekomendācija saņem pietiekamu atbalstu, tā beidzot tiek apstiprināta kā oficiāls standarts. Tas nozīmē, ka API tagad tiek uzskatīta par stabilu un uzticamu tīmekļa platformas daļu.

Organizācijas, kas iesaistītas tīmekļa standartos

• World Wide Web Consortium (W3C): W3C ir starptautiska kopiena, kas izstrādā tīmekļa standartus. Tai ir galvenā loma atvērto tīmekļa tehnoloģiju definēšanā un popularizēšanā.
• WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group): WHATWG ir izstrādātāju, pārlūkprogrammu piegādātāju un citu ieinteresēto pušu kopiena, kas koncentrējas uz HTML, DOM un citu tīmekļa pamattehnoloģiju izstrādi.
• Internet Engineering Task Force (IETF): IETF ir organizācija, kas izstrādā un popularizē interneta standartus, tostarp tādus protokolus kā HTTP, TCP/IP un DNS.

Pārlūkprogrammu ieviešanas izaicinājumi

Pat pēc tam, kad API kļūst par oficiālu standartu, tās ieviešana tīmekļa pārlūkprogrammās var būt lēns un nevienmērīgs process. Tas ir saistīts ar dažādiem faktoriem, tostarp:

• Pārlūkprogrammu piegādātāju prioritātes: Katram pārlūkprogrammas piegādātājam ir savas prioritātes un ceļvedis jaunu funkciju ieviešanai. Daži piegādātāji var dot priekšroku noteiktām API, pamatojoties uz saviem stratēģiskajiem mērķiem un lietotāju vajadzībām.
• Ieviešanas sarežģītība: Jaunas API ieviešana var būt sarežģīts un laikietilpīgs uzdevums, īpaši, ja API ir ļoti sarežģīta vai prasa būtiskas izmaiņas pārlūkprogrammas arhitektūrā.
• Testēšana un saderība: Pirms API var tikt publicēta, tā ir rūpīgi jāpārbauda, lai nodrošinātu, ka tā ir stabila, uzticama un saderīga ar esošo tīmekļa saturu. Šis testēšanas process var aizņemt ievērojamu laiku un resursus.
• Drošības apsvērumi: Jaunas API var radīt jaunus drošības riskus, ja tās netiek rūpīgi ieviestas. Pārlūkprogrammu piegādātājiem rūpīgi jāapsver katras API drošības sekas un jāveic pasākumi, lai mazinātu jebkādas potenciālās ievainojamības.
• Mantotais atbalsts: Pārlūkprogrammu piegādātājiem jāņem vērā arī jauno API ietekme uz esošo tīmekļa saturu. Viņiem jānodrošina, lai jaunās API nesabojātu esošās vietnes un lai izstrādātājiem būtu skaidrs migrācijas ceļš uz jaunajām tehnoloģijām.

Pārlūkprogrammu saderības tabulas un resursi

Lai palīdzētu izstrādātājiem sekot līdzi jauno API ieviešanai dažādās pārlūkprogrammās, vairāki resursi nodrošina detalizētas pārlūkprogrammu saderības tabulas. Šajās tabulās ir parādīts, kuras pārlūkprogrammas atbalsta kuras API un kādas pārlūkprogrammu versijas ir nepieciešamas.

• MDN Web Docs (Mozilla Developer Network): MDN Web Docs ir visaptverošs resurss tīmekļa izstrādātājiem, kas nodrošina detalizētu dokumentāciju par HTML, CSS, JavaScript un Tīmekļa platformas API. Tajā ir iekļautas aktuālas pārlūkprogrammu saderības tabulas visām galvenajām API. https://developer.mozilla.org/
• Can I use...: Can I use... ir vietne, kas nodrošina detalizētu informāciju par pārlūkprogrammu saderību plašam tīmekļa tehnoloģiju klāstam, ieskaitot HTML elementus, CSS īpašības un JavaScript API. https://caniuse.com/

Jaunās Tīmekļa platformas API, kurām sekot līdzi

Pašlaik tiek izstrādātas vai ir agrīnā ieviešanas stadijā vairākas aizraujošas jaunas Tīmekļa platformas API. Šīm API ir potenciāls ievērojami uzlabot tīmekļa platformas iespējas un nodrošināt jaunas un inovatīvas tīmekļa lietojumprogrammas.

WebGPU API

WebGPU ir jauna grafikas API, kuras mērķis ir nodrošināt modernu, efektīvu un drošu veidu, kā tīmekļa lietojumprogrammas var piekļūt GPU. Tā ir izstrādāta, lai aizstātu WebGL, un piedāvā vairākas priekšrocības, tostarp uzlabotu veiktspēju, labāku atbalstu modernām GPU funkcijām un konsekventāku programmēšanas modeli. WebGPU izstrādā W3C GPU for the Web kopienas grupa.

WebGPU priekšrocības:

• Uzlabota veiktspēja: WebGPU ir izstrādāts, lai būtu efektīvāks nekā WebGL, ļaujot tīmekļa lietojumprogrammām sasniegt augstākus kadru nomaiņas ātrumus un plūstošākas animācijas.
• Modernas GPU funkcijas: WebGPU atbalsta modernas GPU funkcijas, piemēram, skaitļošanas ēnotājus (compute shaders), ko var izmantot vispārējas nozīmes aprēķiniem GPU.
• Konsekvents programmēšanas modelis: WebGPU nodrošina konsekventāku programmēšanas modeli dažādās platformās un ierīcēs, atvieglojot izstrādātājiem portatīva koda rakstīšanu.
• Uzlabota drošība: WebGPU ietver vairākas drošības funkcijas, kas izstrādātas, lai novērstu ļaunprātīga koda ievainojamību izmantošanu GPU.

WebAssembly (Wasm) saskarņu tipu priekšlikums

WebAssembly (Wasm) ir bināro instrukciju formāts stekā bāzētai virtuālajai mašīnai. Tas ir izstrādāts kā pārnēsājams, efektīvs un drošs veids, kā izpildīt kodu tīmekļa pārlūkprogrammās. Wasm saskarņu tipu priekšlikuma mērķis ir uzlabot sadarbspēju starp Wasm moduļiem un JavaScript, nodrošinot standartizētu veidu, kā apmainīties ar datiem starp tiem. Tas atvieglos Wasm moduļu rakstīšanu, kas var nemanāmi integrēties ar esošo JavaScript kodu.

Wasm saskarņu tipu priekšrocības:

• Uzlabota sadarbspēja: Saskarņu tipu priekšlikums atvieglos Wasm moduļu datu apmaiņu ar JavaScript kodu, nodrošinot vienmērīgāku integrāciju starp abām tehnoloģijām.
• Samazinātas pieskaitāmās izmaksas: Nodrošinot standartizētu datu apmaiņas veidu, saskarņu tipu priekšlikums var samazināt pieskaitāmās izmaksas, kas saistītas ar datu maršalēšanu starp Wasm un JavaScript.
• Uzlabota veiktspēja: Uzlabotā sadarbspēja un samazinātās pieskaitāmās izmaksas var novest pie labākas veiktspējas tīmekļa lietojumprogrammām, kas izmanto gan Wasm, gan JavaScript.

WebTransport API

WebTransport ir jauna API, kas nodrošina divvirzienu, multipleksētu straumi, izmantojot HTTP/3. Tā ir paredzēta, lai nodrošinātu efektīvāku un uzticamāku datu pārraides veidu starp tīmekļa lietojumprogrammām un serveriem, īpaši reāllaika lietojumprogrammām, piemēram, spēlēm, video konferencēm un tiešraides straumēšanai. WebTransport piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem WebSockets, tostarp uzlabotu veiktspēju, labāku uzticamību un atbalstu vairākām straumēm vienā savienojumā.

WebTransport priekšrocības:

• Uzlabota veiktspēja: WebTransport izmanto QUIC protokolu, kas nodrošina vairākus veiktspējas uzlabojumus salīdzinājumā ar TCP, tostarp samazinātu latentumu un uzlabotu pārslodzes kontroli.
• Labāka uzticamība: WebTransport ietver iebūvētus mehānismus pakešu zudumu un atkārtotas pārraides apstrādei, padarot to uzticamāku nekā WebSockets neuzticamos tīkla apstākļos.
• Multipleksēšana: WebTransport atbalsta vairākas straumes vienā savienojumā, kas var uzlabot veiktspēju un samazināt pieskaitāmās izmaksas, salīdzinot ar vairāku WebSocket savienojumu izmantošanu.

Krātuves piekļuves API (SAA)

Krātuves piekļuves API (SAA) ir izstrādāta, lai lietotājiem sniegtu lielāku kontroli pār savu privātumu, ļaujot viņiem piešķirt vai liegt piekļuvi savām sīkdatnēm un citiem krātuves datiem katrā vietnē atsevišķi. Šī API ir īpaši aktuāla trešo pušu sīkdatņu kontekstā, kuras bieži tiek izmantotas lietotāju izsekošanai dažādās vietnēs. SAA ļauj lietotājiem pēc noklusējuma bloķēt trešo pušu sīkdatnes, vienlaikus ļaujot piešķirt piekļuvi noteiktām vietnēm, kurām viņi uzticas.

Krātuves piekļuves API priekšrocības:

• Uzlabots privātums: SAA sniedz lietotājiem lielāku kontroli pār savu privātumu, ļaujot viņiem selektīvi piešķirt vai liegt piekļuvi saviem krātuves datiem.
• Uzlabota lietotāja pieredze: SAA var uzlabot lietotāja pieredzi, ļaujot lietotājiem bloķēt izsekošanas sīkdatnes, vienlaikus ļaujot uzticamām vietnēm darboties pareizi.
• Atbilstība privātuma noteikumiem: SAA var palīdzēt vietnēm ievērot privātuma noteikumus, piemēram, GDPR un CCPA.

Federatīvās akreditācijas datu pārvaldības API (FedCM)

Federatīvās akreditācijas datu pārvaldības API (FedCM) ir jauna API, kas paredzēta, lai uzlabotu federatīvo identitātes sistēmu privātumu un drošību. Federatīvās identitātes sistēmas ļauj lietotājiem pierakstīties vietnēs, izmantojot savus akreditācijas datus no uzticama identitātes nodrošinātāja (IdP), piemēram, Google vai Facebook. FedCM mērķis ir aizsargāt lietotājus no izsekošanas un pikšķerēšanas uzbrukumiem, nodrošinot drošāku un privātāku veidu federatīvo akreditācijas datu pārvaldībai.

Federatīvās akreditācijas datu pārvaldības API priekšrocības:

• Uzlabots privātums: FedCM aizsargā lietotājus no izsekošanas, neļaujot vietnēm piekļūt viņu identitātes informācijai bez viņu nepārprotamas piekrišanas.
• Uzlabota drošība: FedCM samazina pikšķerēšanas uzbrukumu risku, nodrošinot drošāku veidu federatīvo akreditācijas datu pārvaldībai.
• Vienkāršota lietotāja pieredze: FedCM vienkāršo pierakstīšanās procesu lietotājiem, ļaujot viņiem nemanāmi pierakstīties vietnēs, izmantojot savus esošos akreditācijas datus.

Stratēģijas izstrādātājiem

Ņemot vērā standartu izstrādes un pārlūkprogrammu ieviešanas sarežģītību, izstrādātājiem ir jāpieņem stratēģijas, lai nodrošinātu, ka viņu tīmekļa lietojumprogrammas ir saderīgas ar plašu pārlūkprogrammu un ierīču klāstu.

Progresīvā uzlabošana

Progresīvā uzlabošana ir stratēģija, kas ietver tīmekļa lietojumprogrammu veidošanu slāņos, sākot ar pamatlīmeņa funkcionalitāti, ko atbalsta visas pārlūkprogrammas, un pēc tam pievienojot uzlabotākas funkcijas tām pārlūkprogrammām, kuras tās atbalsta. Šī pieeja nodrošina, ka visi lietotāji var piekļūt lietojumprogrammas pamatfunkcionalitātei, pat ja viņi izmanto vecāku vai mazāk spējīgu pārlūkprogrammu.

Funkciju noteikšana

Funkciju noteikšana ir tehnika, kas ietver pārbaudi, vai lietotāja pārlūkprogramma atbalsta konkrētu API vai funkciju, pirms mēģināt to izmantot. Tas ļauj izstrādātājiem nodrošināt alternatīvu funkcionalitāti vai graciozi pazemināt lietotāja pieredzi, ja funkcija netiek atbalstīta.

Polifili (Polyfills)

Polifils (polyfill) ir koda gabals, kas nodrošina trūkstošas API vai funkcijas funkcionalitāti vecākās pārlūkprogrammās. Polifilus var izmantot, lai pārvarētu plaisu starp vecākām un jaunākām pārlūkprogrammām, ļaujot izstrādātājiem izmantot modernas API, neupurējot saderību ar vecākām pārlūkprogrammām.

Testēšana un validācija

Rūpīga testēšana un validācija ir būtiska, lai nodrošinātu, ka tīmekļa lietojumprogrammas ir saderīgas ar plašu pārlūkprogrammu un ierīču klāstu. Izstrādātājiem vajadzētu testēt savas lietojumprogrammas dažādās pārlūkprogrammās, operētājsistēmās un ierīcēs, lai identificētu un novērstu jebkādas saderības problēmas. Automatizētus testēšanas rīkus var izmantot, lai racionalizētu testēšanas procesu un nodrošinātu, ka visas lietojumprogrammas daļas tiek rūpīgi pārbaudītas.

Noslēgums

Tīmekļa platformas API nepārtraukti attīstās, ko virza inovācijas un nepieciešamība nodrošināt izstrādātājiem rīkus, lai veidotu spējīgākas un saistošākas tīmekļa lietojumprogrammas. Lai gan standartu izstrādes process un pārlūkprogrammu ieviešana var būt sarežģīta un laikietilpīga, izstrādātāji var būt soli priekšā, sekojot līdzi jaunajām API, pieņemot tādas stratēģijas kā progresīvā uzlabošana un funkciju noteikšana, kā arī rūpīgi testējot savas lietojumprogrammas uz plaša pārlūkprogrammu un ierīču klāsta. Ievērojot šīs stratēģijas, izstrādātāji var nodrošināt, ka viņu tīmekļa lietojumprogrammas ir saderīgas, veiktspējīgas un pieejamas visiem lietotājiem neatkarīgi no viņu izmantotās pārlūkprogrammas vai ierīces. Tīmekļa nākotne ir gaiša, un šie jaunie standarti paver ceļu jaunām un aizraujošām iespējām.