Infrastruktura jakości w JavaScript: Kompletny przewodnik po wdrożeniu

W stale ewoluującym krajobrazie tworzenia stron internetowych JavaScript pozostaje technologią kamienia węgielnego. W miarę jak projekty stają się coraz bardziej złożone, a zespoły rozproszone po całym świecie, zapewnienie jakości kodu staje się kluczowe. Dobrze zdefiniowana i wdrożona infrastruktura jakości w JavaScript nie jest już luksusem, ale koniecznością do budowania niezawodnych, łatwych w utrzymaniu i skalowalnych aplikacji. Ten kompleksowy przewodnik przedstawia krok po kroku podejście do tworzenia solidnej infrastruktury jakości dla Twoich projektów JavaScript, uwzględniając międzynarodowe zespoły i zróżnicowane środowiska programistyczne.

Dlaczego warto inwestować w infrastrukturę jakości JavaScript?

Inwestowanie w solidną infrastrukturę jakości przynosi liczne korzyści:

• Poprawa spójności kodu: Wymusza jednolity styl kodowania w całej bazie kodu, ułatwiając deweloperom jego zrozumienie i utrzymanie. Pomyśl o tym jak o ustanowieniu uniwersalnego języka, którym wszyscy w zespole biegle się posługują.
• Redukcja błędów i usterek: Identyfikuje potencjalne błędy na wczesnym etapie cyklu rozwoju, zapobiegając ich dotarciu do produkcji. To tak, jakby korektor wyłapywał błędy przed opublikowaniem dokumentu.
• Zwiększona produktywność: Automatyzuje powtarzalne zadania, takie jak formatowanie i linting, pozwalając deweloperom skupić się na rozwiązywaniu bardziej złożonych problemów. Wyobraź sobie zautomatyzowaną linię montażową usprawniającą produkcję.
• Ulepszona współpraca: Zapewnia wspólną płaszczyznę do przeglądów kodu i dyskusji, zmniejszając tarcia i poprawiając współpracę w zespole, zwłaszcza w zespołach rozproszonych.
• Uproszczone utrzymanie: Ułatwia refaktoryzację i aktualizację kodu, zmniejszając ryzyko wprowadzenia nowych błędów. Dobrze zorganizowana biblioteka jest łatwiejsza w nawigacji i utrzymaniu.
• Zmniejszenie długu technicznego: Proaktywnie adresuje potencjalne problemy, zapobiegając gromadzeniu się długu technicznego w czasie. Wczesna konserwacja zapobiega kosztownym naprawom w przyszłości.

Dla zespołów globalnych korzyści są zwielokrotnione. Ustandaryzowane praktyki kodowania niwelują różnice kulturowe i językowe, sprzyjając płynniejszej współpracy i dzieleniu się wiedzą. Weźmy pod uwagę zespół obejmujący Amerykę Północną, Europę i Azję; wspólna infrastruktura jakości zapewnia, że wszyscy są na tej samej stronie, niezależnie od ich lokalizacji czy pochodzenia.

Kluczowe komponenty infrastruktury jakości w JavaScript

Kompleksowa infrastruktura jakości w JavaScript obejmuje kilka kluczowych komponentów, z których każdy odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu jakości kodu:

1. Linting: Analizowanie kodu pod kątem błędów stylistycznych, potencjalnych usterek i zgodności ze standardami kodowania.
2. Formatowanie: Automatyczne formatowanie kodu w celu zapewnienia spójności i czytelności.
3. Testowanie: Pisanie i wykonywanie testów w celu weryfikacji funkcjonalności kodu.
4. Analiza statyczna: Analizowanie kodu pod kątem potencjalnych luk w zabezpieczeniach i problemów z wydajnością bez jego wykonywania.
5. Ciągła integracja (CI): Automatyzacja procesu budowania, testowania i wdrażania.

1. Linting z użyciem ESLint

ESLint to potężny i wysoce konfigurowalny linter dla JavaScript. Analizuje kod pod kątem błędów stylistycznych, potencjalnych usterek i zgodności ze standardami kodowania. ESLint obsługuje szeroki zakres reguł i wtyczek, co pozwala dostosować go do konkretnych potrzeb.

Instalacja i konfiguracja

Aby zainstalować ESLint, uruchom następującą komendę:

            npm install eslint --save-dev
            

              
                Copy
              
            
          

Następnie utwórz plik konfiguracyjny ESLint (.eslintrc.js, .eslintrc.yml lub .eslintrc.json) w głównym katalogu projektu. Możesz użyć komendy eslint --init do wygenerowania podstawowego pliku konfiguracyjnego.

            eslint --init
            

              
                Copy
              
            
          

Plik konfiguracyjny określa reguły, które ESLint będzie egzekwował. Możesz wybierać spośród różnych wbudowanych reguł lub używać wtyczek firm trzecich, aby rozszerzyć funkcjonalność ESLint. Na przykład, możesz użyć wtyczki eslint-plugin-react do egzekwowania standardów kodowania specyficznych dla React. Wiele organizacji tworzy również współdzielone konfiguracje ESLint w celu zapewnienia spójnych stylów w różnych projektach. AirBnB, Google i StandardJS to przykłady popularnych konfiguracji. Decydując się na jedną z nich, weź pod uwagę obecny styl Twojego zespołu i potencjalne kompromisy.

Oto przykład prostego pliku konfiguracyjnego .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',
    'no-console': 'warn',
    'react/prop-types': 'off',
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Ta konfiguracja rozszerza zalecane reguły ESLint, włącza obsługę React i definiuje kilka niestandardowych reguł. Reguła no-unused-vars będzie ostrzegać o nieużywanych zmiennych, a reguła no-console będzie ostrzegać o instrukcjach console.log. Reguła react/prop-types jest wyłączona, ponieważ często jest używana z TypeScript, który inaczej obsługuje sprawdzanie typów.

Integracja ESLint z Twoim przepływem pracy

Możesz zintegrować ESLint ze swoim przepływem pracy na kilka sposobów:

• Wiersz poleceń: Uruchom ESLint z wiersza poleceń za pomocą komendy eslint.
• Integracja z edytorem: Zainstaluj wtyczkę ESLint dla swojego edytora kodu (np. VS Code, Sublime Text, Atom).
• Ciągła integracja: Zintegruj ESLint ze swoim potokiem CI, aby automatycznie sprawdzać kod przy każdym commicie.

Aby uruchomić ESLint z wiersza poleceń, użyj następującej komendy:

            eslint .
            

              
                Copy
              
            
          

Ta komenda sprawdzi wszystkie pliki JavaScript w bieżącym katalogu i jego podkatalogach.

2. Formatowanie z użyciem Prettier

Prettier to arbitralny formater kodu, który automatycznie formatuje kod, aby zapewnić spójność i czytelność. W przeciwieństwie do linterów, które skupiają się na identyfikacji potencjalnych błędów, Prettier koncentruje się wyłącznie na formatowaniu kodu.

Instalacja i konfiguracja

Aby zainstalować Prettier, uruchom następującą komendę:

            npm install prettier --save-dev
            

              
                Copy
              
            
          

Następnie utwórz plik konfiguracyjny Prettier (.prettierrc.js, .prettierrc.yml lub .prettierrc.json) w głównym katalogu projektu. Możesz użyć domyślnej konfiguracji lub dostosować ją do swoich konkretnych potrzeb.

Oto przykład prostego pliku konfiguracyjnego .prettierrc.js:

            module.exports = {
  semi: false,
  trailingComma: 'all',
  singleQuote: true,
  printWidth: 120,
};

            

              
                Copy
              
            
          

Ta konfiguracja określa, że Prettier powinien używać pojedynczych cudzysłowów, dodawać końcowe przecinki do wszystkich struktur wieloliniowych, unikać średników i ustawić maksymalną długość linii na 120 znaków.

Integracja Prettier z Twoim przepływem pracy

Możesz zintegrować Prettier ze swoim przepływem pracy na kilka sposobów:

• Wiersz poleceń: Uruchom Prettier z wiersza poleceń za pomocą komendy prettier.
• Integracja z edytorem: Zainstaluj wtyczkę Prettier dla swojego edytora kodu.
• Haki Git: Użyj haków Git, aby automatycznie formatować kod przed commitem.
• Ciągła integracja: Zintegruj Prettier ze swoim potokiem CI, aby automatycznie formatować kod przy każdym commicie.

Aby uruchomić Prettier z wiersza poleceń, użyj następującej komendy:

            prettier --write .
            

              
                Copy
              
            
          

Ta komenda sformatuje wszystkie pliki w bieżącym katalogu i jego podkatalogach.

Integracja ESLint i Prettier

ESLint i Prettier mogą być używane razem, aby zapewnić kompleksowe rozwiązanie do kontroli jakości kodu. Ważne jest jednak, aby poprawnie je skonfigurować, aby uniknąć konfliktów. ESLint i Prettier mogą wchodzić w konflikt, ponieważ ESLint można również skonfigurować do sprawdzania formatowania.

Aby zintegrować ESLint i Prettier, musisz zainstalować następujące pakiety:

            npm install eslint-config-prettier eslint-plugin-prettier --save-dev
            

              
                Copy
              
            
          

Pakiet eslint-config-prettier wyłącza wszystkie reguły ESLint, które kolidują z Prettier. Pakiet eslint-plugin-prettier pozwala uruchomić Prettier jako regułę ESLint.

Zaktualizuj swój plik konfiguracyjny .eslintrc.js, aby uwzględnić te pakiety:

            module.exports = {
  // ...
  extends: [
    // ...
    'prettier',
    'plugin:prettier/recommended',
  ],
  plugins: [
    // ...
    'prettier',
  ],
  rules: {
    // ...
    'prettier/prettier': 'error',
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Ta konfiguracja rozszerza konfigurację prettier, włącza wtyczkę eslint-plugin-prettier i konfiguruje regułę prettier/prettier tak, aby zgłaszała wszelkie problemy z formatowaniem jako błędy.

3. Testowanie z użyciem Jest, Mocha i Chai

Testowanie jest kluczowym aspektem zapewniania jakości kodu. JavaScript oferuje różnorodne frameworki testowe, z których każdy ma swoje mocne i słabe strony. Do najpopularniejszych z nich należą:

• Jest: Framework testowy o zerowej konfiguracji, opracowany przez Facebooka. Jest jest znany z łatwości użycia, wbudowanych możliwości mockowania i doskonałej wydajności.
• Mocha: Elastyczny i rozszerzalny framework testowy, który obsługuje szeroki zakres bibliotek asercji i reporterów.
• Chai: Biblioteka asercji, która może być używana z Mocha lub innymi frameworkami testowymi. Chai zapewnia różnorodne style asercji, w tym BDD (Behavior-Driven Development) i TDD (Test-Driven Development).

Wybór odpowiedniego frameworka testowego zależy od konkretnych potrzeb i preferencji. Jest to dobry wybór dla projektów, które wymagają zerowej konfiguracji i wbudowanych możliwości mockowania. Mocha i Chai to dobry wybór dla projektów, które wymagają większej elastyczności i personalizacji.

Przykład z użyciem Jest

Pokażmy, jak używać Jest do testowania. Najpierw zainstaluj Jest:

            npm install jest --save-dev
            

              
                Copy
              
            
          

Następnie utwórz plik testowy (np. sum.test.js) w tym samym katalogu, co kod, który chcesz przetestować (np. sum.js).

Oto przykład pliku sum.js:

            function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

            

              
                Copy
              
            
          

A oto przykład pliku sum.test.js:

            const sum = require('./sum');

describe('sum', () => {
  it('should add two numbers correctly', () => {
    expect(sum(1, 2)).toBe(3);
  });

  it('should handle negative numbers correctly', () => {
    expect(sum(-1, 2)).toBe(1);
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Ten plik testowy definiuje dwa przypadki testowe dla funkcji sum. Pierwszy przypadek testowy weryfikuje, czy funkcja poprawnie dodaje dwie liczby dodatnie. Drugi przypadek testowy weryfikuje, czy funkcja poprawnie obsługuje liczby ujemne.

Aby uruchomić testy, dodaj skrypt test do pliku package.json:

            {
  // ...
  "scripts": {
    "test": "jest"
  }
  // ...
}

            

              
                Copy
              
            
          

Następnie uruchom następującą komendę:

            npm test
            

              
                Copy
              
            
          

Ta komenda uruchomi wszystkie pliki testowe w Twoim projekcie.

4. Analiza statyczna z użyciem TypeScript i Flow

Analiza statyczna polega na analizowaniu kodu pod kątem potencjalnych błędów i luk bez jego wykonywania. Może to pomóc zidentyfikować problemy, które są trudne do wykrycia za pomocą tradycyjnych metod testowania. Dwa popularne narzędzia do analizy statycznej w JavaScript to TypeScript i Flow.

TypeScript

TypeScript to nadzbiór JavaScriptu, który dodaje do języka statyczne typowanie. TypeScript pozwala definiować typy dla zmiennych, funkcji i obiektów, co może pomóc zapobiegać błędom związanym z typami w czasie wykonania. TypeScript kompiluje się do czystego JavaScriptu, więc może być używany z dowolnym środowiskiem uruchomieniowym JavaScript.

Flow

Flow to statyczny kontroler typów dla JavaScript, opracowany przez Facebooka. Flow analizuje kod pod kątem błędów związanych z typami i dostarcza deweloperom informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym. Flow może być używany z istniejącym kodem JavaScript, więc nie musisz przepisywać całej bazy kodu, aby go używać.

Wybór między TypeScript a Flow zależy od konkretnych potrzeb i preferencji. TypeScript jest dobrym wyborem dla projektów, które wymagają silnego typowania statycznego i bardziej ustrukturyzowanego procesu rozwoju. Flow jest dobrym wyborem dla projektów, które chcą dodać statyczne typowanie do istniejącego kodu JavaScript bez znacznej inwestycji czasu i wysiłku.

Przykład z użyciem TypeScript

Pokażmy, jak używać TypeScript do analizy statycznej. Najpierw zainstaluj TypeScript:

            npm install typescript --save-dev
            

              
                Copy
              
            
          

Następnie utwórz plik konfiguracyjny TypeScript (tsconfig.json) w głównym katalogu projektu.

Oto przykład prostego pliku konfiguracyjnego tsconfig.json:

            {
  "compilerOptions": {
    "target": "es5",
    "module": "commonjs",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "skipLibCheck": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ta konfiguracja określa, że TypeScript powinien kompilować się do ES5, używać systemu modułów CommonJS, włączać ścisłe sprawdzanie typów i wymuszać spójną wielkość liter w nazwach plików.

Teraz możesz zacząć pisać kod w TypeScript. Na przykład, oto prosty plik TypeScript (greeting.ts):

            function greeting(name: string): string {
  return `Hello, ${name}!`;
}

console.log(greeting("World"));

            

              
                Copy
              
            
          

Ten plik definiuje funkcję o nazwie greeting, która przyjmuje argument typu string (name) i zwraca string. Adnotacja : string określa, że funkcja powinna zwrócić string. Jeśli spróbujesz zwrócić inny typ, TypeScript zgłosi błąd.

Aby skompilować kod TypeScript, uruchom następującą komendę:

            npx tsc
            

              
                Copy
              
            
          

Ta komenda skompiluje wszystkie pliki TypeScript w Twoim projekcie i wygeneruje odpowiadające im pliki JavaScript.

5. Ciągła integracja (CI) z GitHub Actions, GitLab CI i Jenkins

Ciągła integracja (CI) to praktyka programistyczna, która polega na automatyzacji procesu budowania, testowania i wdrażania. CI pomaga identyfikować i rozwiązywać problemy na wczesnym etapie cyklu rozwoju, zmniejszając ryzyko wprowadzania błędów do produkcji. Dostępnych jest kilka platform CI, w tym:

• GitHub Actions: Platforma CI/CD zintegrowana bezpośrednio z GitHub. GitHub Actions pozwala zautomatyzować przepływ pracy bezpośrednio w Twoim repozytorium GitHub.
• GitLab CI: Platforma CI/CD zintegrowana z GitLab. GitLab CI pozwala zautomatyzować przepływ pracy bezpośrednio w Twoim repozytorium GitLab.
• Jenkins: Serwer CI/CD o otwartym kodzie źródłowym, który może być używany z różnymi systemami kontroli wersji i platformami wdrożeniowymi. Jenkins zapewnia wysoki stopień elastyczności i personalizacji.

Wybór odpowiedniej platformy CI zależy od konkretnych potrzeb i preferencji. GitHub Actions i GitLab CI to dobre wybory dla projektów hostowanych odpowiednio na GitHubie lub GitLabie. Jenkins jest dobrym wyborem dla projektów, które wymagają większej elastyczności i personalizacji.

Przykład z użyciem GitHub Actions

Pokażmy, jak używać GitHub Actions do CI. Najpierw utwórz plik przepływu pracy (np. .github/workflows/ci.yml) w swoim repozytorium GitHub.

Oto przykład prostego pliku przepływu pracy .github/workflows/ci.yml:

            name: CI

on:
  push:
    branches: [ main ]
  pull_request:
    branches: [ main ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Use Node.js 16
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: '16.x'
    - name: Install dependencies
      run: npm install
    - name: Run ESLint
      run: npm run lint
    - name: Run Prettier
      run: npm run format
    - name: Run tests
      run: npm test

            

              
                Copy
              
            
          

Ten plik przepływu pracy definiuje potok CI, który będzie uruchamiany przy każdym pushu do gałęzi main oraz przy każdym pull requeście kierowanym do gałęzi main. Potok składa się z następujących kroków:

1. Pobranie kodu.
2. Konfiguracja Node.js.
3. Instalacja zależności.
4. Uruchomienie ESLint.
5. Uruchomienie Prettier.
6. Uruchomienie testów.

Aby włączyć potok CI, po prostu zatwierdź plik przepływu pracy w swoim repozytorium GitHub. GitHub Actions automatycznie wykryje plik przepływu pracy i uruchomi potok przy każdym pushu i pull requeście.

Przegląd kodu i współpraca

Chociaż automatyzacja stanowi fundament, ludzki przegląd i współpraca pozostają kluczowymi elementami infrastruktury jakości. Przeglądy kodu wyłapują błędy logiczne, wady projektowe i potencjalne luki w zabezpieczeniach, które zautomatyzowane narzędzia mogą przeoczyć. Zachęcaj do otwartej komunikacji i konstruktywnej informacji zwrotnej między członkami zespołu. Narzędzia takie jak pull requesty w GitHub czy merge requesty w GitLab ułatwiają ten proces. Pamiętaj, aby kłaść nacisk na pełną szacunku i obiektywną krytykę, koncentrując się na ulepszaniu kodu, a nie na przypisywaniu winy.

Uwagi dotyczące zespołów globalnych

Wdrażając infrastrukturę jakości JavaScript dla zespołów globalnych, weź pod uwagę następujące czynniki:

• Strefy czasowe: Planuj zautomatyzowane zadania (takie jak buildy CI) na godziny poza szczytem w różnych strefach czasowych, aby uniknąć wąskich gardeł wydajności.
• Komunikacja: Ustanów jasne kanały komunikacji do omawiania kwestii jakości kodu i najlepszych praktyk. Wideokonferencje i wspólna dokumentacja mogą zniwelować geograficzne luki.
• Różnice kulturowe: Bądź świadomy różnic kulturowych w stylach komunikacji i preferencjach dotyczących informacji zwrotnej. Zachęcaj do inkluzywności i szacunku we wszystkich interakcjach.
• Dostępność narzędzi: Upewnij się, że wszyscy członkowie zespołu mają dostęp do niezbędnych narzędzi i zasobów, niezależnie od ich lokalizacji czy połączenia internetowego. Rozważ użycie rozwiązań opartych na chmurze, aby zminimalizować lokalne zależności.
• Dokumentacja: Zapewnij kompleksową dokumentację w łatwo tłumaczalnych formatach na temat standardów kodowania i infrastruktury jakości, aby członkowie zespołu mogli postępować zgodnie z najlepszymi praktykami organizacji.

Podsumowanie

Tworzenie solidnej infrastruktury jakości w JavaScript to ciągły proces, który wymaga stałego doskonalenia i adaptacji. Wdrażając techniki i narzędzia opisane w tym przewodniku, możesz znacznie poprawić jakość, łatwość utrzymania i skalowalność swoich projektów JavaScript, tworząc bardziej produktywne i oparte na współpracy środowisko dla swojego globalnego zespołu. Pamiętaj, że konkretne narzędzia i konfiguracje będą się różnić w zależności od potrzeb projektu i preferencji zespołu. Kluczem jest znalezienie rozwiązania, które działa dla Ciebie, i ciągłe jego udoskonalanie w czasie.