Roadmap interfejsów API platformy internetowej: Nowe standardy a adopcja przez przeglądarki

Sieć internetowa nieustannie ewoluuje, napędzana innowacjami w interfejsach API platformy internetowej. Te API dostarczają deweloperom narzędzi do tworzenia bogatszych, bardziej interaktywnych i wydajniejszych aplikacji internetowych. Jednakże droga od proponowanego standardu do powszechnej adopcji przez przeglądarki rzadko jest prosta. Ten wpis na blogu analizuje obecny krajobraz pojawiających się interfejsów API platformy internetowej, proces rozwoju standardów, wyzwania związane z adopcją przez przeglądarki oraz to, co deweloperzy muszą wiedzieć, aby być o krok do przodu.

Zrozumienie interfejsów API platformy internetowej

Interfejsy API platformy internetowej to zbiór interfejsów, które pozwalają stronom internetowym na interakcję z przeglądarką, systemem operacyjnym, a nawet urządzeniami zewnętrznymi. Umożliwiają deweloperom dostęp do funkcji takich jak geolokalizacja, dostęp do kamery i mikrofonu, pamięć lokalna, powiadomienia push i wiele innych. Te API są kluczowe dla budowania nowoczesnych aplikacji internetowych, które mogą konkurować z funkcjonalnością i wydajnością aplikacji natywnych.

Kluczowe kategorie interfejsów API platformy internetowej

• Interfejsy API urządzeń: Te API zapewniają dostęp do funkcji sprzętowych urządzenia, takich jak aparat, mikrofon, GPS i akcelerometr. Przykłady obejmują Camera API, Geolocation API oraz Ambient Light Sensor API.
• Interfejsy API pamięci masowej: Te API pozwalają aplikacjom internetowym na przechowywanie danych lokalnie na urządzeniu użytkownika. Przykłady obejmują LocalStorage, SessionStorage, IndexedDB oraz File System Access API.
• Interfejsy API komunikacji: Te API umożliwiają komunikację w czasie rzeczywistym między aplikacjami internetowymi a serwerami lub innymi urządzeniami. Przykłady obejmują WebSockets, WebRTC oraz Push API.
• Interfejsy API grafiki i multimediów: Te API dostarczają narzędzi do tworzenia i manipulowania grafiką, treściami audio i wideo. Przykłady obejmują Canvas API, WebGL, Web Audio API oraz Media Source Extensions (MSE).
• Interfejsy API wydajności: Te API pozwalają deweloperom mierzyć i optymalizować wydajność ich aplikacji internetowych. Przykłady obejmują Performance API, Resource Timing API oraz Navigation Timing API.

Proces rozwoju standardów

Zanim API stanie się powszechnie przyjętą częścią platformy internetowej, zazwyczaj przechodzi przez rygorystyczny proces standaryzacji. Proces ten angażuje różne organizacje i interesariuszy, w tym dostawców przeglądarek, deweloperów oraz organy normalizacyjne, takie jak World Wide Web Consortium (W3C) i WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group).

Kluczowe etapy rozwoju standardów

1. Pomysł i propozycja: Proces rozpoczyna się od pomysłu na nowe API lub znaczące ulepszenie istniejącego. Pomysł ten jest zazwyczaj proponowany przez dewelopera, dostawcę przeglądarki lub organ normalizacyjny.
2. Wstępna specyfikacja: Jeśli propozycja zostanie uznana za obiecującą, tworzona jest wstępna specyfikacja. Dokument ten określa funkcjonalność, składnię i zachowanie API. Wstępna specyfikacja jest zazwyczaj publikowana na publicznym forum w celu zebrania opinii.
3. Publiczny przegląd: Wstępna specyfikacja jest następnie otwierana do publicznego przeglądu. W tej fazie deweloperzy, dostawcy przeglądarek i inni interesariusze mogą przekazywać opinie na temat projektu i implementacji API. Te opinie są kluczowe dla zidentyfikowania potencjalnych problemów i poprawy użyteczności oraz kompatybilności API.
4. Szkic roboczy: Na podstawie opinii otrzymanych podczas publicznego przeglądu, wstępna specyfikacja jest poprawiana i aktualizowana. Zrewidowana wersja jest następnie publikowana jako szkic roboczy.
5. Rekomendacja kandydująca: Gdy szkic roboczy ustabilizuje się, a API zostanie zaimplementowane w co najmniej dwóch różnych przeglądarkach, może zostać awansowane do statusu rekomendacji kandydującej. Oznacza to, że API zbliża się do ukończenia i jest gotowe do szerszej adopcji.
6. Proponowana rekomendacja: Po okresie testów i oceny, rekomendacja kandydująca może zostać awansowana do statusu proponowanej rekomendacji. Jest to ostatni etap przed tym, zanim API stanie się oficjalnym standardem.
7. Rekomendacja (Standard): Jeśli proponowana rekomendacja otrzyma wystarczające poparcie, zostaje ostatecznie zatwierdzona jako oficjalny standard. Oznacza to, że API jest teraz uważane za stabilną i niezawodną część platformy internetowej.

Organizacje zaangażowane w standardy sieciowe

• World Wide Web Consortium (W3C): W3C to międzynarodowa społeczność, która rozwija standardy internetowe. Odgrywa kluczową rolę w definiowaniu i promowaniu otwartych technologii internetowych.
• WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group): WHATWG to społeczność deweloperów, dostawców przeglądarek i innych interesariuszy, którzy koncentrują się na rozwijaniu HTML, DOM i innych podstawowych technologii internetowych.
• Internet Engineering Task Force (IETF): IETF to organizacja, która rozwija i promuje standardy internetowe, w tym protokoły takie jak HTTP, TCP/IP i DNS.

Wyzwania związane z adopcją przez przeglądarki

Nawet gdy API stanie się oficjalnym standardem, jego adopcja przez przeglądarki internetowe może być powolnym i nierównomiernym procesem. Wynika to z różnych czynników, w tym:

• Priorytety dostawców przeglądarek: Każdy dostawca przeglądarki ma własne priorytety i plan działania dotyczący wdrażania nowych funkcji. Niektórzy dostawcy mogą priorytetowo traktować określone API w oparciu o swoje cele strategiczne i potrzeby użytkowników.
• Złożoność implementacji: Wdrożenie nowego API może być złożonym i czasochłonnym zadaniem, zwłaszcza jeśli API jest bardzo zaawansowane lub wymaga znaczących zmian w architekturze przeglądarki.
• Testowanie i kompatybilność: Zanim API zostanie udostępnione publicznie, musi zostać dokładnie przetestowane, aby upewnić się, że jest stabilne, niezawodne i kompatybilne z istniejącą treścią internetową. Ten proces testowania może zająć znaczną ilość czasu i zasobów.
• Kwestie bezpieczeństwa: Nowe API mogą wprowadzać nowe zagrożenia bezpieczeństwa, jeśli nie zostaną starannie zaimplementowane. Dostawcy przeglądarek muszą dokładnie rozważyć implikacje bezpieczeństwa każdego API i podjąć kroki w celu złagodzenia wszelkich potencjalnych luk.
• Wsparcie dla starszych wersji: Dostawcy przeglądarek muszą również wziąć pod uwagę wpływ nowych API na istniejącą treść internetową. Muszą zapewnić, że nowe API nie zepsują istniejących stron internetowych i że deweloperzy mają jasną ścieżkę migracji do nowych technologii.

Tabele kompatybilności przeglądarek i zasoby

Aby pomóc deweloperom śledzić adopcję nowych API przez różne przeglądarki, kilka zasobów dostarcza szczegółowe tabele kompatybilności przeglądarek. Tabele te pokazują, które przeglądarki obsługują które API i jakie wersje przeglądarek są wymagane.

• MDN Web Docs (Mozilla Developer Network): MDN Web Docs to kompleksowe źródło dla deweloperów internetowych, dostarczające szczegółową dokumentację dotyczącą HTML, CSS, JavaScript i interfejsów API platformy internetowej. Zawiera aktualne tabele kompatybilności przeglądarek dla wszystkich głównych API. https://developer.mozilla.org/
• Can I use...: Can I use... to strona internetowa, która dostarcza szczegółowych informacji o kompatybilności przeglądarek dla szerokiej gamy technologii internetowych, w tym elementów HTML, właściwości CSS i interfejsów API JavaScript. https://caniuse.com/

Nowe interfejsy API platformy internetowej, na które warto zwrócić uwagę

Obecnie w fazie rozwoju lub na wczesnym etapie adopcji znajduje się kilka ekscytujących nowych interfejsów API platformy internetowej. Te API mają potencjał, aby znacznie zwiększyć możliwości platformy internetowej i umożliwić tworzenie nowych i innowacyjnych aplikacji internetowych.

WebGPU API

WebGPU to nowe API graficzne, które ma na celu zapewnienie nowoczesnego, wydajnego i bezpiecznego sposobu dostępu do GPU przez aplikacje internetowe. Zostało zaprojektowane jako następca WebGL i oferuje kilka zalet, w tym lepszą wydajność, lepsze wsparcie dla nowoczesnych funkcji GPU oraz bardziej spójny model programowania. WebGPU jest rozwijane przez W3C GPU for the Web Community Group.

Zalety WebGPU:

• Poprawiona wydajność: WebGPU zostało zaprojektowane tak, aby było bardziej wydajne niż WebGL, co pozwala aplikacjom internetowym na osiąganie wyższych częstotliwości odświeżania i płynniejszych animacji.
• Nowoczesne funkcje GPU: WebGPU obsługuje nowoczesne funkcje GPU, takie jak shadery obliczeniowe, które mogą być używane do obliczeń ogólnego przeznaczenia na GPU.
• Spójny model programowania: WebGPU zapewnia bardziej spójny model programowania na różnych platformach i urządzeniach, ułatwiając deweloperom pisanie przenośnego kodu.
• Zwiększone bezpieczeństwo: WebGPU zawiera kilka funkcji bezpieczeństwa, które mają na celu zapobieganie wykorzystywaniu luk w GPU przez złośliwy kod.

Propozycja typów interfejsów WebAssembly (Wasm)

WebAssembly (Wasm) to format instrukcji binarnych dla maszyny wirtualnej opartej na stosie. Został zaprojektowany jako przenośny, wydajny i bezpieczny sposób wykonywania kodu w przeglądarkach internetowych. Propozycja typów interfejsów Wasm ma na celu poprawę interoperacyjności między modułami Wasm a JavaScriptem, zapewniając ustandaryzowany sposób wymiany danych między nimi. Ułatwi to pisanie modułów Wasm, które mogą bezproblemowo integrować się z istniejącym kodem JavaScript.

Zalety typów interfejsów Wasm:

• Poprawiona interoperacyjność: Propozycja typów interfejsów ułatwi modułom Wasm wymianę danych z kodem JavaScript, umożliwiając bardziej płynną integrację między obiema technologiami.
• Zmniejszony narzut: Dzięki zapewnieniu ustandaryzowanego sposobu wymiany danych, propozycja typów interfejsów może zmniejszyć narzut związany z przekazywaniem danych między Wasm a JavaScriptem.
• Zwiększona wydajność: Poprawiona interoperacyjność i zmniejszony narzut mogą prowadzić do lepszej wydajności aplikacji internetowych, które używają zarówno Wasm, jak i JavaScriptu.

WebTransport API

WebTransport to nowe API, które zapewnia dwukierunkowy, multipleksowany strumień przez HTTP/3. Zostało zaprojektowane, aby zapewnić bardziej wydajny i niezawodny sposób przesyłania danych między aplikacjami internetowymi a serwerami, zwłaszcza w przypadku aplikacji czasu rzeczywistego, takich jak gry, wideokonferencje i transmisje na żywo. WebTransport oferuje kilka zalet w stosunku do tradycyjnych WebSockets, w tym lepszą wydajność, większą niezawodność i obsługę wielu strumieni w ramach jednego połączenia.

Zalety WebTransport:

• Poprawiona wydajność: WebTransport wykorzystuje protokół QUIC, który zapewnia kilka ulepszeń wydajności w stosunku do TCP, w tym mniejsze opóźnienia i lepszą kontrolę przeciążenia.
• Większa niezawodność: WebTransport zawiera wbudowane mechanizmy do obsługi utraty pakietów i retransmisji, co czyni go bardziej niezawodnym niż WebSockets w niestabilnych środowiskach sieciowych.
• Multipleksowanie: WebTransport obsługuje wiele strumieni w ramach jednego połączenia, co może poprawić wydajność i zmniejszyć narzut w porównaniu z używaniem wielu połączeń WebSocket.

Storage Access API (SAA)

Storage Access API (SAA) ma na celu zapewnienie użytkownikom większej kontroli nad ich prywatnością, pozwalając im na udzielanie lub odmawianie dostępu do ich plików cookie i innych danych przechowywania na podstawie poszczególnych witryn. To API jest szczególnie istotne w kontekście plików cookie stron trzecich, które są często używane do śledzenia użytkowników na różnych stronach internetowych. SAA pozwala użytkownikom domyślnie blokować pliki cookie stron trzecich, jednocześnie umożliwiając im udzielanie dostępu określonym witrynom, którym ufają.

Zalety Storage Access API:

• Zwiększona prywatność: SAA daje użytkownikom większą kontrolę nad ich prywatnością, pozwalając im na selektywne udzielanie lub odmawianie dostępu do ich danych przechowywania.
• Lepsze doświadczenie użytkownika: SAA może poprawić doświadczenie użytkownika, pozwalając mu na blokowanie śledzących plików cookie, jednocześnie umożliwiając prawidłowe funkcjonowanie zaufanych witryn.
• Zgodność z przepisami o prywatności: SAA może pomóc witrynom w przestrzeganiu przepisów o prywatności, takich jak RODO i CCPA.

Federated Credentials Management API (FedCM)

Federated Credentials Management API (FedCM) to nowe API zaprojektowane w celu poprawy prywatności i bezpieczeństwa systemów tożsamości sfederowanej. Systemy tożsamości sfederowanej pozwalają użytkownikom logować się na strony internetowe przy użyciu poświadczeń od zaufanego dostawcy tożsamości (IdP), takiego jak Google czy Facebook. FedCM ma na celu ochronę użytkowników przed śledzeniem i atakami phishingowymi, zapewniając bardziej bezpieczny i prywatny sposób zarządzania poświadczeniami sfederowanymi.

Zalety Federated Credentials Management API:

• Zwiększona prywatność: FedCM chroni użytkowników przed śledzeniem, uniemożliwiając witrynom dostęp do ich informacji o tożsamości bez ich wyraźnej zgody.
• Poprawione bezpieczeństwo: FedCM zmniejsza ryzyko ataków phishingowych, zapewniając bezpieczniejszy sposób zarządzania poświadczeniami sfederowanymi.
• Uproszczone doświadczenie użytkownika: FedCM upraszcza proces logowania dla użytkowników, pozwalając im na bezproblemowe logowanie się na strony internetowe przy użyciu istniejących poświadczeń.

Strategie dla deweloperów

Biorąc pod uwagę złożoność rozwoju standardów i adopcji przez przeglądarki, deweloperzy muszą przyjąć strategie, aby zapewnić, że ich aplikacje internetowe są kompatybilne z szeroką gamą przeglądarek i urządzeń.

Progresywne ulepszanie

Progresywne ulepszanie to strategia polegająca na budowaniu aplikacji internetowych warstwami, zaczynając od podstawowego poziomu funkcjonalności obsługiwanego przez wszystkie przeglądarki, a następnie dodając bardziej zaawansowane funkcje dla przeglądarek, które je obsługują. To podejście zapewnia, że wszyscy użytkownicy mają dostęp do podstawowej funkcjonalności aplikacji, nawet jeśli używają starszej lub mniej zaawansowanej przeglądarki.

Wykrywanie funkcji

Wykrywanie funkcji to technika polegająca na sprawdzaniu, czy dane API lub funkcja są obsługiwane przez przeglądarkę użytkownika przed próbą ich użycia. Pozwala to deweloperom na zapewnienie alternatywnej funkcjonalności lub płynne obniżenie jakości doświadczenia użytkownika, jeśli funkcja nie jest obsługiwana.

Polyfills

Polyfill to fragment kodu, który zapewnia funkcjonalność brakującego API lub funkcji w starszych przeglądarkach. Polyfille mogą być używane do wypełnienia luki między starszymi a nowszymi przeglądarkami, pozwalając deweloperom na korzystanie z nowoczesnych API bez poświęcania kompatybilności ze starszymi przeglądarkami.

Testowanie i walidacja

Dokładne testowanie i walidacja są niezbędne do zapewnienia, że aplikacje internetowe są kompatybilne z szeroką gamą przeglądarek i urządzeń. Deweloperzy powinni testować swoje aplikacje na różnych przeglądarkach, systemach operacyjnych i urządzeniach, aby zidentyfikować i naprawić wszelkie problemy z kompatybilnością. Zautomatyzowane narzędzia do testowania mogą być używane do usprawnienia procesu testowania i zapewnienia, że wszystkie części aplikacji są dokładnie przetestowane.

Wnioski

Interfejsy API platformy internetowej nieustannie ewoluują, napędzane innowacjami i potrzebą dostarczania deweloperom narzędzi do tworzenia bardziej zaawansowanych i angażujących aplikacji internetowych. Chociaż proces rozwoju standardów i adopcja przez przeglądarki mogą być skomplikowane i czasochłonne, deweloperzy mogą być o krok do przodu, pozostając na bieżąco z nowymi API, stosując strategie takie jak progresywne ulepszanie i wykrywanie funkcji oraz dokładnie testując swoje aplikacje na szerokiej gamie przeglądarek i urządzeń. Przyjmując te strategie, deweloperzy mogą zapewnić, że ich aplikacje internetowe są kompatybilne, wydajne i dostępne dla wszystkich użytkowników, niezależnie od używanej przeglądarki czy urządzenia. Przyszłość sieci jest świetlana, a te nowe standardy torują drogę do nowych i ekscytujących możliwości.