Kompleksowy przewodnik po mapach importu JavaScript, skupiający się na potężnej funkcji 'zakresów', dziedziczeniu zakresu i hierarchii rozwiązywania modułów dla nowoczesnego tworzenia stron.
Odkrywanie nowej ery tworzenia stron internetowych: Dogłębna analiza dziedziczenia zakresu map importu JavaScript
Podróż modułów JavaScript była długa i kręta. Od chaosu globalnej przestrzeni nazw w początkach internetu po zaawansowane wzorce, takie jak CommonJS dla Node.js i AMD dla przeglądarek, programiści nieustannie poszukiwali lepszych sposobów organizowania i udostępniania kodu. Pojawienie się natywnych modułów ES (ESM) oznaczało monumentalną zmianę, standaryzując system modułów bezpośrednio w języku JavaScript i przeglądarkach.
Jednak ten nowy standard wiązał się ze znaczną przeszkodą w tworzeniu stron internetowych opartych na przeglądarkach. Proste, eleganckie instrukcje importu, do których przyzwyczailiśmy się w Node.js, takie jak import _ from 'lodash';, powodowałyby błąd w przeglądarce. Dzieje się tak, ponieważ przeglądarki, w przeciwieństwie do Node.js z jego algorytmem `node_modules`, nie mają natywnego mechanizmu rozwiązywania tych „nagich specyfikatorów modułów” na prawidłowy adres URL.
Przez lata rozwiązaniem był obowiązkowy krok budowania. Narzędzia takie jak Webpack, Rollup i Parcel pakowały nasz kod, przekształcając te nagie specyfikatory w ścieżki, które przeglądarka mogła zrozumieć. Chociaż potężne, narzędzia te zwiększyły złożoność, narzut konfiguracyjny i wolniejsze pętle sprzężeń zwrotnych w procesie tworzenia. Co by było, gdyby istniał natywny, wolny od narzędzi budowania sposób rozwiązania tego problemu? Wejdź do Map importu JavaScript.
Mapy importu to standard W3C, który zapewnia natywny mechanizm kontrolowania zachowania importu JavaScript. Działają jak tabela wyszukiwania, informując przeglądarkę dokładnie, jak rozwiązać specyfikatory modułów na konkretne adresy URL. Ale ich moc wykracza daleko poza proste aliasowanie. Prawdziwym przełomem jest mniej znana, ale niezwykle potężna funkcja: `zakresy`. Zakresy umożliwiają kontekstowe rozwiązywanie modułów, umożliwiając różnym częściom aplikacji importowanie tego samego specyfikatora, ale rozwiązywanie go w różnych modułach. Otwiera to nowe możliwości architektoniczne dla mikro-frontendów, testów A/B i złożonego zarządzania zależnościami bez jednej linii konfiguracji bundlera.
Ten obszerny przewodnik zabierze Cię w głąb świata map importu, ze szczególnym uwzględnieniem demistyfikacji hierarchii rozwiązywania modułów, która jest regulowana przez `zakresy`. Zbadamy, jak działa dziedziczenie zakresu (a właściwiej, mechanizm awaryjny), przeanalizujemy algorytm rozwiązywania i odkryjemy praktyczne wzorce, które zrewolucjonizują Twój nowoczesny przepływ pracy w zakresie tworzenia stron internetowych.
Co to są mapy importu JavaScript? Podstawowy przegląd
W swojej istocie mapa importu to obiekt JSON, który zapewnia mapowanie między nazwą modułu, który programista chce zaimportować, a adresem URL odpowiadającego pliku modułu. Umożliwia używanie czystych, nagich specyfikatorów modułów w kodzie, tak jak w środowisku Node.js, i pozwala przeglądarce obsłużyć rozwiązanie.
Podstawowa składnia
Deklarujesz mapę importu za pomocą tagu <script> z atrybutem type="importmap". Ten tag musi być umieszczony w dokumencie HTML przed wszystkimi tagami <script type="module">, które używają zmapowanych importów.
Oto prosty przykład:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<!-- The Import Map -->
<script type="importmap">
{
"imports": {
"moment": "https://cdn.skypack.dev/moment",
"lodash": "/js/vendor/lodash-4.17.21.min.js",
"app/": "/js/app/"
}
}
</script>
<!-- Your Application Code -->
<script type="module" src="/js/main.js"></script>
</head>
<body>
<h1>Welcome to Import Maps!</h1>
</body>
</html>
Wewnątrz naszego pliku /js/main.js możemy teraz napisać taki kod:
// This works because "moment" is mapped in the import map.
import moment from 'moment';
// This works because "lodash" is mapped.
import { debounce } from 'lodash';
// This is a package-like import for your own code.
// It resolves to /js/app/utils.js because of the "app/" mapping.
import { helper } from 'app/utils.js';
console.log('Today is:', moment().format('MMMM Do YYYY'));
Rozłóżmy obiekt `imports`:
"moment": "https://cdn.skypack.dev/moment": To jest bezpośrednie mapowanie. Zawsze, gdy przeglądarka widziimport ... from 'moment', pobierze moduł ze wskazanego adresu URL CDN."lodash": "/js/vendor/lodash-4.17.21.min.js": To mapuje specyfikator `lodash` na lokalnie hostowany plik."app/": "/js/app/": To jest mapowanie oparte na ścieżce. Zwróć uwagę na ukośnik na końcu klucza i wartości. Informuje to przeglądarkę, że każdy specyfikator importu zaczynający się od `app/` powinien być rozwiązywany w odniesieniu do `/js/app/`. Na przykład, `import ... from 'app/auth/user.js'` zostanie rozwiązane jako `/js/app/auth/user.js`. Jest to niezwykle przydatne do strukturyzowania własnego kodu aplikacji bez używania niechlujnych ścieżek względnych, takich jak `../../`.
Główne korzyści
Nawet przy tym prostym użyciu zalety są oczywiste:
- Tworzenie bez budowania: Możesz pisać nowoczesny, modułowy JavaScript i uruchamiać go bezpośrednio w przeglądarce bez bundlera. Prowadzi to do szybszego odświeżania i prostszego procesu tworzenia.
- Oddzielone zależności: Kod aplikacji odnosi się do abstrakcyjnych specyfikatorów (`'moment'`) zamiast zakodowanych na stałe adresów URL. To sprawia, że wymiana wersji, dostawców CDN lub przejście z pliku lokalnego na CDN jest trywialna, zmieniając tylko mapę importu JSON.
- Ulepszone buforowanie: Ponieważ moduły są ładowane jako poszczególne pliki, przeglądarka może je buforować niezależnie. Zmiana w jednym małym module nie wymaga ponownego pobierania ogromnego pakietu.
Poza podstawami: Wprowadzenie `zakresów` dla kontroli granularnej
Klucz `imports` najwyższego poziomu zapewnia globalne mapowanie dla całej aplikacji. Ale co się dzieje, gdy Twoja aplikacja staje się bardziej złożona? Rozważ scenariusz, w którym budujesz dużą aplikację internetową, która integruje widget czatu innej firmy. Główna aplikacja korzysta z wersji 5 biblioteki wykresów, ale starszy widget czatu jest kompatybilny tylko z wersją 4.
Bez `zakresów` stanąłbyś przed trudnym wyborem: spróbować refaktoryzować widget, znaleźć inny widget lub zaakceptować, że nie możesz użyć nowszej biblioteki wykresów. To właśnie problem, który `zakresy` zostały zaprojektowane do rozwiązania.
Klucz `scopes` w mapie importu umożliwia definiowanie różnych mapowań dla tego samego specyfikatora na podstawie gdzie następuje import. Zapewnia kontekstowe lub zakresowe rozwiązywanie modułów.
Struktura `zakresów`
Wartość `scopes` to obiekt, w którym każdy klucz jest prefiksem adresu URL, reprezentującym „ścieżkę zakresu”. Wartość dla każdej ścieżki zakresu to obiekt podobny do `imports`, który definiuje mapowania, które mają zastosowanie specyficznie w tym zakresie.
Rozwiążmy nasz problem z biblioteką wykresów za pomocą przykładu:
<script type="importmap">
{
"imports": {
"charting-lib": "/libs/charting-lib/v5/main.js",
"api-client": "/js/api/v2/client.js"
},
"scopes": {
"/widgets/chat/": {
"charting-lib": "/libs/charting-lib/v4/legacy.js"
}
}
}
</script>
<script type="module" src="/js/app.js"></script>
<script type="module" src="/widgets/chat/init.js"></script>
Oto, jak przeglądarka to interpretuje:
- Skrypt znajdujący się w `/js/app.js` chce zaimportować `charting-lib`. Przeglądarka sprawdza, czy ścieżka skryptu (`/js/app.js`) pasuje do którejkolwiek ze ścieżek zakresu. Nie pasuje do `/widgets/chat/`. Dlatego przeglądarka używa mapowania `imports` najwyższego poziomu, a `charting-lib` rozwiązuje się do `/libs/charting-lib/v5/main.js`.
- Skrypt znajdujący się w `/widgets/chat/init.js` również chce zaimportować `charting-lib`. Przeglądarka widzi, że ścieżka tego skryptu (`/widgets/chat/init.js`) mieści się w zakresie `/widgets/chat/`. Szuka w tym zakresie mapowania `charting-lib` i znajduje je. Dlatego dla tego skryptu i wszystkich modułów, które importuje z tej ścieżki, `charting-lib` rozwiązuje się do `/libs/charting-lib/v4/legacy.js`.
Dzięki `scopes` z powodzeniem pozwoliliśmy dwóm częściom naszej aplikacji na używanie różnych wersji tej samej zależności, współistniejących bez konfliktów. To poziom kontroli, który wcześniej można było osiągnąć tylko za pomocą złożonych konfiguracji bundlera lub izolacji opartej na iframe.
Kluczowa koncepcja: Zrozumienie dziedziczenia zakresu i hierarchii rozwiązywania modułów
Teraz docieramy do sedna sprawy. Jak przeglądarka decyduje, którego zakresu użyć, gdy wiele zakresów może potencjalnie pasować do ścieżki pliku? I co się dzieje z mapowaniami w `imports` najwyższego poziomu? Jest to regulowane przez jasną i przewidywalną hierarchię.
Złota zasada: Najbardziej specyficzny zakres wygrywa
Podstawową zasadą rozwiązywania zakresu jest specyficzność. Gdy moduł pod określonym adresem URL żąda innego modułu, przeglądarka sprawdza wszystkie klucze w obiekcie `scopes`. Znajduje najdłuższy klucz, który jest prefiksem adresu URL żądającego modułu. Ten „najbardziej specyficzny” pasujący zakres jest jedynym, który zostanie użyty do rozwiązania importu. Wszystkie inne zakresy są ignorowane dla tego konkretnego rozwiązania.
Zilustrujmy to bardziej złożoną strukturą plików i mapą importu.
Struktura plików:
- `/index.html` (zawiera mapę importu)
- `/js/main.js`
- `/js/feature-a/index.js`
- `/js/feature-a/core/logic.js`
Mapa importu w `index.html`:
{
"imports": {
"api": "/js/api/v1/api.js",
"ui-kit": "/js/ui/v2/kit.js"
},
"scopes": {
"/js/feature-a/": {
"api": "/js/api/v2-beta/api.js"
},
"/js/feature-a/core/": {
"api": "/js/api/v3-experimental/api.js",
"ui-kit": "/js/ui/v1/legacy-kit.js"
}
}
}
Prześledźmy teraz rozwiązanie `import api from 'api';` i `import ui from 'ui-kit';` z różnych plików:
-
W `/js/main.js`:
- Ścieżka `/js/main.js` nie pasuje do `/js/feature-a/` ani `/js/feature-a/core/`.
- Żaden zakres nie pasuje. Rozwiązanie wraca do `imports` najwyższego poziomu.
- `api` rozwiązuje się do `/js/api/v1/api.js`.
- `ui-kit` rozwiązuje się do `/js/ui/v2/kit.js`.
-
W `/js/feature-a/index.js`:
- Ścieżka `/js/feature-a/index.js` ma prefiks `/js/feature-a/`. Nie ma prefiksu `/js/feature-a/core/`.
- Najbardziej specyficznym pasującym zakresem jest `/js/feature-a/`.
- Ten zakres zawiera mapowanie dla `api`. Dlatego `api` rozwiązuje się do `/js/api/v2-beta/api.js`.
- Ten zakres nie zawiera mapowania dla `ui-kit`. Rozwiązanie dla tego specyfikatora wraca do `imports` najwyższego poziomu. `ui-kit` rozwiązuje się do `/js/ui/v2/kit.js`.
-
W `/js/feature-a/core/logic.js`:
- Ścieżka `/js/feature-a/core/logic.js` ma prefiks zarówno `/js/feature-a/`, jak i `/js/feature-a/core/`.
- Ponieważ `/js/feature-a/core/` jest dłuższe, a zatem bardziej specyficzne, zostaje wybrane jako zwycięski zakres. Zakres `/js/feature-a/` jest całkowicie ignorowany dla tego pliku.
- Ten zakres zawiera mapowanie dla `api`. `api` rozwiązuje się do `/js/api/v3-experimental/api.js`.
- Ten zakres zawiera również mapowanie dla `ui-kit`. `ui-kit` rozwiązuje się do `/js/ui/v1/legacy-kit.js`.
Prawda o „dziedziczeniu”: to awaria, a nie scalanie
Konieczne jest zrozumienie częstego punktu zamieszania. Termin „dziedziczenie zakresu” może być mylący. Bardziej specyficzny zakres nie dziedziczy ani nie łączy się z mniej specyficznym (nadrzędnym) zakresem. Proces rozwiązywania jest prostszy i bardziej bezpośredni:
- Znajdź pojedynczy, najbardziej specyficzny pasujący zakres dla adresu URL skryptu importującego.
- Jeśli ten zakres zawiera mapowanie dla żądanego specyfikatora, użyj go. Proces kończy się tutaj.
- Jeśli zwycięski zakres nie zawiera mapowania dla specyfikatora, przeglądarka natychmiast sprawdza obiekt `imports` najwyższego poziomu pod kątem mapowania. Nie patrzy na żadne inne, mniej specyficzne zakresy.
- Jeśli mapowanie zostanie znalezione w `imports` najwyższego poziomu, jest ono używane.
- Jeśli nie znaleziono mapowania ani w zwycięskim zakresie, ani w `imports` najwyższego poziomu, zgłaszany jest błąd `TypeError`.
Powróćmy do naszego ostatniego przykładu, aby to utrwalić. Podczas rozwiązywania `ui-kit` z `/js/feature-a/index.js`, zwycięskim zakresem było `/js/feature-a/`. Ten zakres nie zdefiniował `ui-kit`, więc przeglądarka nie sprawdziła zakresu `/` (który nie istnieje jako klucz) ani żadnych innych nadrzędnych. Przeszła bezpośrednio do globalnego `imports` i znalazła tam mapowanie. Jest to mechanizm awaryjny, a nie kaskadowe lub łączące dziedziczenie, takie jak CSS.
Praktyczne zastosowania i zaawansowane scenariusze
Moc zakresowych map importu naprawdę objawia się w złożonych, rzeczywistych aplikacjach. Oto niektóre wzorce architektoniczne, które umożliwiają.
Mikro-frontendy
To chyba najlepszy przypadek użycia dla zakresów map importu. Wyobraź sobie witrynę e-commerce, w której wyszukiwanie produktów, koszyk i kasa są oddzielnymi aplikacjami (mikro-frontendami) opracowanymi przez różne zespoły. Wszystkie są zintegrowane z jedną stroną hosta.
- Zespół wyszukiwania może korzystać z najnowszej wersji React.
- Zespół koszyka może korzystać ze starszej, stabilnej wersji React ze względu na zależność od starszych wersji.
- Aplikacja hosta może używać Preact dla swojej powłoki, aby była lekka.
Mapa importu może to bezproblemowo zorganizować:
{
"imports": {
"react": "/libs/preact/v10/preact.js",
"react-dom": "/libs/preact/v10/preact-dom.js",
"shared-state": "/js/state-manager.js"
},
"scopes": {
"/apps/search/": {
"react": "/libs/react/v18/react.js",
"react-dom": "/libs/react/v18/react-dom.js"
},
"/apps/cart/": {
"react": "/libs/react/v17/react.js",
"react-dom": "/libs/react/v17/react-dom.js"
}
}
}
Tutaj każdy mikro-frontend, zidentyfikowany przez swoją ścieżkę URL, otrzymuje własną, izolowaną wersję React. Nadal mogą importować moduł `shared-state` z `imports` najwyższego poziomu, aby komunikować się ze sobą. Zapewnia to silną enkapsulację, jednocześnie umożliwiając kontrolowaną interoperacyjność, a wszystko to bez złożonych konfiguracji federacji bundlera.
Testowanie A/B i flagi funkcji
Chcesz przetestować nową wersję przepływu kasy dla określonego odsetka użytkowników? Możesz obsłużyć nieco inną `index.html` dla grupy testowej ze zmodyfikowaną mapą importu.
Mapa importu grupy kontrolnej:
{
"imports": {
"checkout-flow": "/js/checkout/v1/flow.js"
}
}
Mapa importu grupy testowej:
{
"imports": {
"checkout-flow": "/js/checkout/v2-beta/flow.js"
}
}
Kod aplikacji pozostaje identyczny: `import start from 'checkout-flow';`. Routing, który moduł jest ładowany, jest obsługiwany całkowicie na poziomie mapy importu, która może być generowana dynamicznie na serwerze na podstawie plików cookie użytkownika lub innych kryteriów.
Zarządzanie monorepo
W dużym monorepo możesz mieć wiele wewnętrznych pakietów, które są od siebie zależne. Zakresy mogą pomóc w czystym zarządzaniu tymi zależnościami. Możesz zmapować nazwę każdego pakietu na jego kod źródłowy podczas tworzenia.
{
"imports": {
"@my-corp/design-system": "/packages/design-system/src/index.js",
"@my-corp/utils": "/packages/utils/src/index.js"
},
"scopes": {
"/packages/design-system/": {
"@my-corp/utils": "/packages/design-system/src/vendor/utils-shim.js"
}
}
}
W tym przykładzie większość pakietów otrzymuje główną bibliotekę `utils`. Jednak pakiet `design-system`, być może z określonego powodu, otrzymuje zmodyfikowaną lub inną wersję `utils` zdefiniowaną w jego własnym zakresie.
Wsparcie przeglądarki, narzędzia i kwestie związane z wdrażaniem
Wsparcie przeglądarki
Od końca 2023 r. natywne wsparcie dla map importu jest dostępne we wszystkich głównych nowoczesnych przeglądarkach, w tym Chrome, Edge, Safari i Firefox. Oznacza to, że możesz zacząć używać ich w produkcji dla dużej większości swojej bazy użytkowników bez żadnych polyfillów.
Opcje awaryjne dla starszych przeglądarek
W przypadku aplikacji, które muszą obsługiwać starsze przeglądarki, które nie obsługują natywnych map importu, społeczność ma solidne rozwiązanie: `es-module-shims.js` polyfill. Ten pojedynczy skrypt, po dołączeniu przed mapą importu, wstecznie obsługuje mapy importu i inne nowoczesne funkcje modułów (takie jak dynamiczny `import()`) w starszych środowiskach. Jest lekki, przetestowany w boju i zalecany sposób zapewnienia szerokiej kompatybilności.
<!-- Polyfill for older browsers -->
<script async src="https://ga.jspm.io/npm:es-module-shims@1.8.2/dist/es-module-shims.js"></script>
<!-- Your import map -->
<script type="importmap">
...
</script>
Mapy dynamiczne generowane przez serwer
Jednym z najpotężniejszych wzorców wdrażania jest brak statycznej mapy importu w pliku HTML. Zamiast tego serwer może dynamicznie generować plik JSON na podstawie żądania. Pozwala to na:
- Przełączanie środowiska: Obsługuj zminifikowane, mapowane źródłowo moduły w środowisku `development` oraz zminifikowane, gotowe do produkcji moduły w `production`.
- Moduły oparte na roli użytkownika: Użytkownik administrator może otrzymać mapę importu, która zawiera mapowania tylko dla narzędzi administratora.
- Lokalizacja: Zmapuj moduł `translations` na różne pliki na podstawie nagłówka `Accept-Language` użytkownika.
Najlepsze praktyki i potencjalne pułapki
Jak w przypadku każdego potężnego narzędzia, istnieją najlepsze praktyki, których należy przestrzegać i pułapki, których należy unikać.
- Utrzymuj czytelność: Chociaż możesz tworzyć bardzo głębokie i złożone hierarchie zakresów, może to stać się trudne do debugowania. Staraj się o najprostszą strukturę zakresu, która spełnia Twoje potrzeby. Komentuj mapę importu JSON, jeśli staje się złożona.
- Zawsze używaj ukośników na końcu dla ścieżek: Podczas mapowania prefiksu ścieżki (np. katalogu), upewnij się, że zarówno klucz w mapie importu, jak i wartość adresu URL kończą się na „/”. Jest to kluczowe dla prawidłowego działania algorytmu dopasowywania dla wszystkich plików w tym katalogu. Zapominanie o tym jest częstym źródłem błędów.
- Pułapka: pułapka braku dziedziczenia: Pamiętaj, że określony zakres nie dziedziczy po mniej specyficznym. Wycofuje się *tylko* do globalnego `imports`. Jeśli debugujesz problem z rozdzielczością, zawsze najpierw zidentyfikuj pojedynczy, zwycięski zakres.
- Pułapka: buforowanie mapy importu: Twoja mapa importu jest punktem wejścia dla całego wykresu modułu. Jeśli zaktualizujesz adres URL modułu na mapie, musisz upewnić się, że użytkownicy otrzymają nową mapę. Typową strategią jest niebuforowanie mocno głównego pliku `index.html` lub dynamiczne ładowanie mapy importu z adresu URL, który zawiera skrót zawartości, chociaż to pierwsze jest bardziej powszechne.
- Debugowanie jest Twoim przyjacielem: Nowoczesne narzędzia dla programistów w przeglądarce są doskonałe do debugowania problemów z modułami. Na karcie Sieć możesz dokładnie zobaczyć, który adres URL został zażądany dla każdego modułu. W konsoli błędy rozdzielczości wyraźnie określą, który specyfikator nie mógł zostać rozwiązany ze skryptu importującego.
Podsumowanie: Przyszłość tworzenia stron internetowych bez budowania
Mapy importu JavaScript, a w szczególności ich funkcja `scopes`, reprezentują zmianę paradygmatu w tworzeniu frontendów. Przenoszą znaczący fragment logiki — rozwiązywanie modułów — z etapu budowania przed kompilacją bezpośrednio do natywnego standardu przeglądarki. Nie chodzi tylko o wygodę; chodzi o budowanie bardziej elastycznych, dynamicznych i odpornych aplikacji internetowych.
Widzieliśmy, jak działa hierarchia rozwiązywania modułów: najbardziej specyficzna ścieżka zakresu zawsze wygrywa i wraca do globalnego obiektu `imports`, a nie do zakresów nadrzędnych. Ta prosta, ale potężna zasada pozwala na tworzenie wyrafinowanych architektur aplikacji, takich jak mikro-frontendy, i umożliwia dynamiczne zachowania, takie jak testowanie A/B z zaskakującą łatwością.
W miarę jak platforma internetowa nadal dojrzewa, zależność od ciężkich, złożonych narzędzi budowania do tworzenia zmniejsza się. Mapy importu są kamieniem węgielnym tej „bezbudżetowej” przyszłości, oferując prostszy, szybszy i bardziej standaryzowany sposób zarządzania zależnościami. Poprzez opanowanie koncepcji zakresów i hierarchii rozwiązywania, nie tylko uczysz się nowego interfejsu API przeglądarki; wyposażasz się w narzędzia do budowania nowej generacji aplikacji dla globalnej sieci.