Дорожная карта Web Platform API: новые стандарты в сравнении с внедрением в браузерах

Веб постоянно развивается, движимый инновациями в Web Platform API. Эти API предоставляют разработчикам инструменты для создания более насыщенных, интерактивных и функциональных веб-приложений. Однако путь от предлагаемого стандарта до широкого внедрения в браузерах редко бывает прямым. В этой статье мы рассмотрим текущее состояние новых Web Platform API, процесс разработки стандартов, проблемы внедрения в браузерах и то, что нужно знать разработчикам, чтобы оставаться на шаг впереди.

Что такое Web Platform API

Web Platform API — это набор интерфейсов, которые позволяют веб-страницам взаимодействовать с браузером, базовой операционной системой и даже внешними устройствами. Они дают разработчикам доступ к таким функциям, как геолокация, доступ к камере и микрофону, локальное хранилище, push-уведомления и многое другое. Эти API имеют решающее значение для создания современных веб-приложений, способных конкурировать с функциональностью и производительностью нативных приложений.

Ключевые категории Web Platform API

• API для устройств (Device API): Эти API предоставляют доступ к аппаратным функциям устройства, таким как камера, микрофон, GPS и акселерометр. Примеры: Camera API, Geolocation API и Ambient Light Sensor API.
• API для хранения данных (Storage API): Эти API позволяют веб-приложениям хранить данные локально на устройстве пользователя. Примеры: LocalStorage, SessionStorage, IndexedDB и File System Access API.
• API для коммуникаций (Communication API): Эти API обеспечивают обмен данными в реальном времени между веб-приложениями и серверами или другими устройствами. Примеры: WebSockets, WebRTC и Push API.
• API для графики и мультимедиа: Эти API предоставляют инструменты для создания и обработки графики, аудио- и видеоконтента. Примеры: Canvas API, WebGL, Web Audio API и Media Source Extensions (MSE).
• API для производительности (Performance API): Эти API позволяют разработчикам измерять и оптимизировать производительность своих веб-приложений. Примеры: Performance API, Resource Timing API и Navigation Timing API.

Процесс разработки стандартов

Прежде чем API станет широко распространенной частью веб-платформы, он обычно проходит строгий процесс стандартизации. В этом процессе участвуют различные организации и заинтересованные стороны, включая производителей браузеров, разработчиков и органы по стандартизации, такие как Консорциум Всемирной паутины (W3C) и WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group).

Ключевые этапы разработки стандартов

1. Идея и предложение: Процесс начинается с идеи нового API или значительного улучшения существующего. Эту идею обычно предлагает разработчик, производитель браузера или орган по стандартизации.
2. Черновик спецификации: Если предложение признается перспективным, создается черновик спецификации. Этот документ описывает функциональность, синтаксис и поведение API. Черновик спецификации обычно публикуется на общедоступном форуме для получения обратной связи.
3. Публичное рассмотрение: Затем черновик спецификации выносится на публичное рассмотрение. На этом этапе разработчики, производители браузеров и другие заинтересованные стороны могут предоставить отзывы о дизайне и реализации API. Эта обратная связь имеет решающее значение для выявления потенциальных проблем и улучшения удобства использования и совместимости API.
4. Рабочий черновик: На основе отзывов, полученных в ходе публичного рассмотрения, черновик спецификации пересматривается и обновляется. Обновленная версия публикуется как рабочий черновик.
5. Возможная рекомендация (Candidate Recommendation): Как только рабочий черновик стабилизируется и API будет реализован как минимум в двух разных браузерах, он может быть повышен до статуса возможной рекомендации. Это означает, что API близок к завершению и готов к более широкому внедрению.
6. Предлагаемая рекомендация (Proposed Recommendation): После периода тестирования и оценки возможная рекомендация может быть повышена до предлагаемой рекомендации. Это последний этап перед тем, как API станет официальным стандартом.
7. Рекомендация (Стандарт): Если предлагаемая рекомендация получает достаточную поддержку, она окончательно утверждается как официальный стандарт. Это означает, что API теперь считается стабильной и надежной частью веб-платформы.

Организации, участвующие в разработке веб-стандартов

• Консорциум Всемирной паутины (W3C): W3C — это международное сообщество, разрабатывающее веб-стандарты. Оно играет ключевую роль в определении и продвижении использования открытых веб-технологий.
• WHATWG (Web Hypertext Application Technology Working Group): WHATWG — это сообщество разработчиков, производителей браузеров и других заинтересованных сторон, которые занимаются разработкой HTML, DOM и других основных веб-технологий.
• Internet Engineering Task Force (IETF): IETF — это организация, которая разрабатывает и продвигает интернет-стандарты, включая такие протоколы, как HTTP, TCP/IP и DNS.

Проблемы внедрения в браузерах

Даже после того, как API становится официальным стандартом, его внедрение веб-браузерами может быть медленным и неравномерным процессом. Это связано с множеством факторов, в том числе:

• Приоритеты производителей браузеров: У каждого производителя браузеров есть свои приоритеты и дорожная карта для внедрения новых функций. Некоторые производители могут отдавать предпочтение определенным API перед другими, исходя из своих стратегических целей и потребностей пользователей.
• Сложность реализации: Реализация нового API может быть сложной и трудоемкой задачей, особенно если API очень сложен или требует значительных изменений в архитектуре браузера.
• Тестирование и совместимость: Прежде чем API может быть выпущен для широкой публики, он должен быть тщательно протестирован, чтобы убедиться в его стабильности, надежности и совместимости с существующим веб-контентом. Этот процесс тестирования может занять значительное количество времени и ресурсов.
• Проблемы безопасности: Новые API могут создавать новые риски безопасности, если они не реализованы тщательно. Производители браузеров должны внимательно учитывать последствия для безопасности каждого API и принимать меры для снижения любых потенциальных уязвимостей.
• Поддержка устаревших систем: Производители браузеров также должны учитывать влияние новых API на существующий веб-контент. Им необходимо гарантировать, что новые API не нарушат работу существующих веб-сайтов и что у разработчиков будет четкий путь миграции на новые технологии.

Таблицы совместимости с браузерами и ресурсы

Чтобы помочь разработчикам отслеживать внедрение новых API различными браузерами, существует несколько ресурсов, предоставляющих подробные таблицы совместимости. В этих таблицах показано, какие браузеры поддерживают те или иные API и какие версии браузеров для этого требуются.

• MDN Web Docs (Mozilla Developer Network): MDN Web Docs — это всеобъемлющий ресурс для веб-разработчиков, предоставляющий подробную документацию по HTML, CSS, JavaScript и Web Platform API. Он включает актуальные таблицы совместимости с браузерами для всех основных API. https://developer.mozilla.org/
• Can I use...: Can I use... — это веб-сайт, предоставляющий подробную информацию о совместимости с браузерами для широкого спектра веб-технологий, включая элементы HTML, свойства CSS и API JavaScript. https://caniuse.com/

Новые Web Platform API, за которыми стоит следить

В настоящее время в разработке или на ранних стадиях внедрения находятся несколько интересных новых Web Platform API. Эти API обладают потенциалом значительно расширить возможности веб-платформы и позволить создавать новые и инновационные веб-приложения.

WebGPU API

WebGPU — это новый графический API, целью которого является предоставление современного, эффективного и безопасного способа доступа веб-приложений к GPU. Он предназначен для замены WebGL и предлагает несколько преимуществ, включая улучшенную производительность, лучшую поддержку современных функций GPU и более последовательную модель программирования. WebGPU разрабатывается W3C GPU for the Web Community Group.

Преимущества WebGPU:

• Повышенная производительность: WebGPU спроектирован так, чтобы быть более эффективным, чем WebGL, что позволяет веб-приложениям достигать более высокой частоты кадров и более плавной анимации.
• Современные функции GPU: WebGPU поддерживает современные функции GPU, такие как вычислительные шейдеры, которые можно использовать для вычислений общего назначения на GPU.
• Последовательная модель программирования: WebGPU предоставляет более последовательную модель программирования на разных платформах и устройствах, что упрощает разработчикам написание переносимого кода.
• Повышенная безопасность: WebGPU включает несколько функций безопасности, предназначенных для предотвращения использования уязвимостей в GPU вредоносным кодом.

Предложение WebAssembly (Wasm) Interface Types

WebAssembly (Wasm) — это бинарный формат инструкций для стековой виртуальной машины. Он разработан как переносимый, эффективный и безопасный способ выполнения кода в веб-браузерах. Предложение Wasm Interface Types направлено на улучшение взаимодействия между модулями Wasm и JavaScript путем предоставления стандартизированного способа обмена данными между ними. Это упростит написание модулей Wasm, которые могут беспрепятственно интегрироваться с существующим кодом JavaScript.

Преимущества Wasm Interface Types:

• Улучшенная совместимость: Предложение Interface Types упростит обмен данными между модулями Wasm и кодом JavaScript, обеспечивая более плавную интеграцию между этими двумя технологиями.
• Снижение накладных расходов: Предоставляя стандартизированный способ обмена данными, предложение Interface Types может снизить накладные расходы, связанные с маршалингом данных между Wasm и JavaScript.
• Повышенная производительность: Улучшенная совместимость и снижение накладных расходов могут привести к повышению производительности веб-приложений, использующих как Wasm, так и JavaScript.

WebTransport API

WebTransport — это новый API, который обеспечивает двунаправленный мультиплексированный поток по HTTP/3. Он предназначен для обеспечения более эффективного и надежного способа передачи данных между веб-приложениями и серверами, особенно для приложений реального времени, таких как игры, видеоконференции и прямые трансляции. WebTransport предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционными WebSockets, включая улучшенную производительность, большую надежность и поддержку нескольких потоков в рамках одного соединения.

Преимущества WebTransport:

• Повышенная производительность: WebTransport использует протокол QUIC, который обеспечивает несколько улучшений производительности по сравнению с TCP, включая уменьшенную задержку и улучшенный контроль перегрузки.
• Большая надежность: WebTransport включает встроенные механизмы для обработки потерь и повторной передачи пакетов, что делает его более надежным, чем WebSockets, в ненадежных сетевых средах.
• Мультиплексирование: WebTransport поддерживает несколько потоков в рамках одного соединения, что может улучшить производительность и снизить накладные расходы по сравнению с использованием нескольких соединений WebSocket.

Storage Access API (SAA)

Storage Access API (SAA) предназначен для того, чтобы дать пользователям больший контроль над своей конфиденциальностью, позволяя им предоставлять или запрещать доступ к своим cookie-файлам и другим данным хранилища для каждого сайта отдельно. Этот API особенно актуален в контексте сторонних cookie-файлов, которые часто используются для отслеживания пользователей на разных веб-сайтах. SAA позволяет пользователям блокировать сторонние cookie-файлы по умолчанию, при этом разрешая доступ для конкретных веб-сайтов, которым они доверяют.

Преимущества Storage Access API:

• Повышенная конфиденциальность: SAA дает пользователям больший контроль над своей конфиденциальностью, позволяя им выборочно предоставлять или запрещать доступ к своим данным хранилища.
• Улучшенный пользовательский опыт: SAA может улучшить пользовательский опыт, позволяя пользователям блокировать отслеживающие cookie-файлы, при этом разрешая доверенным веб-сайтам функционировать должным образом.
• Соответствие нормам о конфиденциальности: SAA может помочь веб-сайтам соответствовать нормам о конфиденциальности, таким как GDPR и CCPA.

Federated Credentials Management API (FedCM)

Federated Credentials Management API (FedCM) — это новый API, предназначенный для повышения конфиденциальности и безопасности федеративных систем идентификации. Федеративные системы идентификации позволяют пользователям входить на веб-сайты, используя свои учетные данные от доверенного поставщика удостоверений (IdP), такого как Google или Facebook. FedCM направлен на защиту пользователей от отслеживания и фишинговых атак, предоставляя более безопасный и конфиденциальный способ управления федеративными учетными данными.

Преимущества Federated Credentials Management API:

• Повышенная конфиденциальность: FedCM защищает пользователей от отслеживания, не позволяя веб-сайтам получать доступ к их идентификационной информации без их явного согласия.
• Улучшенная безопасность: FedCM снижает риск фишинговых атак, предоставляя более безопасный способ управления федеративными учетными данными.
• Упрощенный пользовательский опыт: FedCM упрощает процесс входа для пользователей, позволяя им беспрепятственно входить на веб-сайты, используя свои существующие учетные данные.

Стратегии для разработчиков

Учитывая сложности разработки стандартов и внедрения в браузерах, разработчикам необходимо применять стратегии, чтобы их веб-приложения были совместимы с широким спектром браузеров и устройств.

Прогрессивное улучшение

Прогрессивное улучшение — это стратегия, которая включает в себя создание веб-приложений по слоям, начиная с базового уровня функциональности, поддерживаемого всеми браузерами, а затем добавляя более продвинутые функции для браузеров, которые их поддерживают. Этот подход гарантирует, что все пользователи смогут получить доступ к основной функциональности приложения, даже если они используют более старый или менее функциональный браузер.

Обнаружение функций (Feature Detection)

Обнаружение функций — это метод, который заключается в проверке поддержки определенного API или функции браузером пользователя перед попыткой ее использования. Это позволяет разработчикам предоставлять альтернативную функциональность или плавно снижать качество пользовательского опыта, если функция не поддерживается.

Полифилы (Polyfills)

Полифил — это фрагмент кода, который обеспечивает функциональность отсутствующего API или функции в старых браузерах. Полифилы можно использовать для преодоления разрыва между старыми и новыми браузерами, позволяя разработчикам использовать современные API, не жертвуя совместимостью со старыми браузерами.

Тестирование и валидация

Тщательное тестирование и валидация необходимы для обеспечения совместимости веб-приложений с широким спектром браузеров и устройств. Разработчики должны тестировать свои приложения в разных браузерах, операционных системах и на разных устройствах для выявления и устранения любых проблем совместимости. Инструменты автоматизированного тестирования могут использоваться для оптимизации процесса тестирования и обеспечения тщательной проверки всех частей приложения.

Заключение

Web Platform API постоянно развиваются, движимые инновациями и необходимостью предоставлять разработчикам инструменты для создания более функциональных и привлекательных веб-приложений. Хотя процесс разработки стандартов и внедрения в браузерах может быть сложным и трудоемким, разработчики могут оставаться на шаг впереди, будучи в курсе новых API, применяя такие стратегии, как прогрессивное улучшение и обнаружение функций, а также тщательно тестируя свои приложения на широком спектре браузеров и устройств. Применяя эти стратегии, разработчики могут гарантировать, что их веб-приложения будут совместимыми, производительными и доступными для всех пользователей, независимо от используемого браузера или устройства. Будущее веба светло, и эти новые стандарты открывают путь к новым и захватывающим возможностям.