Komplexný sprievodca JavaScript Import Maps, so zameraním na výkonnú funkciu 'scopes', dedenie rozsahov a hierarchiu rozlišovania modulov pre moderný webový vývoj.
Odomknutie novej éry webového vývoja: Hlboký ponor do JavaScript Import Maps Dedenie rozsahov
Cesta modulov JavaScript bola dlhá a kľukatá. Od chaosu globálneho menného priestoru raného webu až po sofistikované vzory ako CommonJS pre Node.js a AMD pre prehliadače, vývojári neustále hľadali lepšie spôsoby organizácie a zdieľania kódu. Príchod natívnych ES Modules (ESM) znamenal monumentálny posun, ktorý štandardizoval systém modulov priamo v jazyku JavaScript a prehliadačoch.
Tento nový štandard však priniesol významnú prekážku pre vývoj v prehliadači. Jednoduché, elegantné príkazy importu, na ktoré sme si zvykli v Node.js, ako napríklad import _ from 'lodash';
, by v prehliadači vyvolali chybu. Je to preto, že prehliadače, na rozdiel od Node.js s jeho algoritmom `node_modules`, nemajú žiadny natívny mechanizmus na rozlíšenie týchto "holých špecifikátorov modulov" na platnú URL.
Roky bolo riešením povinný krok zostavenia. Nástroje ako Webpack, Rollup a Parcel zbalili náš kód a transformovali tieto holé špecifikátory na cesty, ktorým by prehliadač rozumel. Hoci boli tieto nástroje výkonné, pridali do procesu vývoja zložitosť, režijné náklady na konfiguráciu a pomalšie slučky spätnej väzby. Čo keby existoval natívny spôsob bez nástrojov na zostavenie, ako to vyriešiť? Vstupujú JavaScript Import Maps.
Import maps sú štandard W3C, ktorý poskytuje natívny mechanizmus na riadenie správania importov JavaScriptu. Fungujú ako vyhľadávacia tabuľka, ktorá prehliadaču hovorí, ako presne rozlíšiť špecifikátory modulov na konkrétne URL. Ich sila však presahuje jednoduché aliasovanie. Skutočná zmena hry spočíva v menej známej, ale neuveriteľne výkonnej funkcii: `scopes`. Rozsahy umožňujú kontextové rozlíšenie modulov, čo umožňuje rôznym častiam vašej aplikácie importovať rovnaký špecifikátor, ale rozlíšiť ho na rôzne moduly. To otvára nové architektonické možnosti pre mikro-frontendy, A/B testovanie a komplexnú správu závislostí bez jediného riadku konfigurácie bundlera.
Tento komplexný sprievodca vás vezme na hlboký ponor do sveta import maps, so špeciálnym zameraním na demystifikáciu hierarchie rozlišovania modulov, ktorú riadia `scopes`. Preskúmame, ako funguje dedenie rozsahu (alebo presnejšie, mechanizmus fallbacku), rozoberieme rozlišovací algoritmus a odhalíme praktické vzory na revolúciu vášho moderného webového vývojového workflow.
Čo sú JavaScript Import Maps? Základný prehľad
Vo svojej podstate je import map JSON objekt, ktorý poskytuje mapovanie medzi názvom modulu, ktorý chce vývojár importovať, a URL príslušného súboru modulu. Umožňuje vám používať čisté, holé špecifikátory modulov vo vašom kóde, rovnako ako v prostredí Node.js, a umožňuje prehliadaču spracovať rozlíšenie.
Základná syntax
Import map deklarujete pomocou značky <script>
s atribútom type="importmap"
. Táto značka musí byť umiestnená v HTML dokumente pred všetkými značkami <script type="module">
, ktoré používajú mapované importy.
Tu je jednoduchý príklad:
<!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>Vitajte v Import Maps!</h1>
</body>
</html>
Vo vnútri nášho súboru /js/main.js
môžeme teraz písať kód ako tento:
// 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'));
Poďme si rozobrať objekt `imports`:
"moment": "https://cdn.skypack.dev/moment"
: Toto je priame mapovanie. Kedykoľvek prehliadač uvidíimport ... from 'moment'
, načíta modul zo zadanej URL CDN."lodash": "/js/vendor/lodash-4.17.21.min.js"
: Toto mapuje špecifikátor `lodash` na lokálne hostovaný súbor."app/": "/js/app/"
: Toto je mapovanie založené na ceste. Všimnite si koncovú lomku na kľúči aj na hodnote. Toto hovorí prehliadaču, že akýkoľvek špecifikátor importu začínajúci sa na `app/` by sa mal rozlíšiť relatívne k `/js/app/`. Napríklad, `import ... from 'app/auth/user.js'` by sa rozlíšil na `/js/app/auth/user.js`. Toto je neuveriteľne užitočné pre štruktúrovanie vlastného aplikačného kódu bez použitia chaotických relatívnych ciest ako `../../`.
Hlavné výhody
Aj pri tomto jednoduchom použití sú výhody jasné:
- Vývoj bez zostavenia: Môžete písať moderný, modulárny JavaScript a spúšťať ho priamo v prehliadači bez bundlera. To vedie k rýchlejším obnoveniam a jednoduchšiemu nastaveniu vývoja.
- Oddelené závislosti: Váš aplikačný kód odkazuje na abstraktné špecifikátory (`'moment'`) namiesto pevných URL. To uľahčuje výmenu verzií, poskytovateľov CDN alebo prechod z lokálneho súboru na CDN iba zmenou JSON import map.
- Vylepšené ukladanie do vyrovnávacej pamäte: Keďže sa moduly načítavajú ako jednotlivé súbory, prehliadač ich môže ukladať do vyrovnávacej pamäte nezávisle. Zmena jedného malého modulu nevyžaduje opätovné stiahnutie rozsiahleho balíka.
Za hranicami základov: Predstavujeme `scopes` pre granulárnu kontrolu
Kľúč `imports` najvyššej úrovne poskytuje globálne mapovanie pre celú vašu aplikáciu. Čo sa však stane, keď sa vaša aplikácia stane zložitejšou? Zvážte scenár, v ktorom budujete rozsiahlu webovú aplikáciu, ktorá integruje widget chatu tretej strany. Hlavná aplikácia používa verziu 5 knižnice grafov, ale starší widget chatu je kompatibilný iba s verziou 4.
Bez `scopes` by ste čelili ťažkej voľbe: pokúsiť sa refaktorovať widget, nájsť iný widget alebo akceptovať, že nemôžete použiť novšiu knižnicu grafov. Toto je presne problém, ktorý mali `scopes` vyriešiť.
Kľúč `scopes` v import map vám umožňuje definovať rôzne mapovania pre rovnaký špecifikátor na základe toho, odkiaľ sa import robí. Poskytuje kontextové alebo rozsahovo ohraničené rozlíšenie modulov.
Štruktúra `scopes`
Hodnota `scopes` je objekt, kde každý kľúč je predpona URL, ktorá predstavuje "cestu rozsahu". Hodnota pre každú cestu rozsahu je objekt podobný `imports`, ktorý definuje mapovania, ktoré platia špecificky v rámci tohto rozsahu.
Poďme vyriešiť náš problém s knižnicou grafov pomocou príkladu:
<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>
Tu je, ako to prehliadač interpretuje:
- Skript umiestnený na `/js/app.js` chce importovať `charting-lib`. Prehliadač skontroluje, či cesta skriptu (`/js/app.js`) zodpovedá niektorej z ciest rozsahu. Nezhoduje sa s `/widgets/chat/`. Preto prehliadač použije mapovanie `imports` najvyššej úrovne a `charting-lib` sa rozlíši na `/libs/charting-lib/v5/main.js`.
- Skript umiestnený na `/widgets/chat/init.js` chce tiež importovať `charting-lib`. Prehliadač vidí, že cesta tohto skriptu (`/widgets/chat/init.js`) spadá pod rozsah `/widgets/chat/`. Pozrie sa do tohto rozsahu na mapovanie `charting-lib` a nájde ho. Preto pre tento skript a všetky moduly, ktoré importuje z tejto cesty, sa `charting-lib` rozlíši na `/libs/charting-lib/v4/legacy.js`.
S `scopes` sme úspešne umožnili dvom častiam našej aplikácie používať rôzne verzie rovnakej závislosti, ktoré koexistujú pokojne bez konfliktov. Toto je úroveň kontroly, ktorá bola predtým dosiahnuteľná iba pomocou komplexných konfigurácií bundlera alebo izolácie založenej na iframe.
Základný koncept: Pochopenie dedenia rozsahu a hierarchie rozlišovania modulov
Teraz prichádzame k jadru veci. Ako sa prehliadač rozhoduje, ktorý rozsah použiť, keď by potenciálne mohlo viacero rozsahov zodpovedať ceste súboru? A čo sa stane s mapovaniami v `imports` najvyššej úrovne? Toto sa riadi jasnou a predvídateľnou hierarchiou.
Zlaté pravidlo: Vyhráva najšpecifickejší rozsah
Základným princípom rozlišovania rozsahu je špecifickosť. Keď modul na určitej URL požaduje iný modul, prehliadač sa pozrie na všetky kľúče v objekte `scopes`. Nájde najdlhší kľúč, ktorý je predponou URL požadujúceho modulu. Tento "najšpecifickejší" zodpovedajúci rozsah je jediný, ktorý sa použije na rozlíšenie importu. Všetky ostatné rozsahy sa pre toto konkrétne rozlíšenie ignorujú.
Poďme si to ilustrovať pomocou komplexnejšej štruktúry súborov a import map.
Štruktúra súborov:
- `/index.html` (obsahuje import map)
- `/js/main.js`
- `/js/feature-a/index.js`
- `/js/feature-a/core/logic.js`
Import Map v `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"
}
}
}
Teraz sledujme rozlíšenie `import api from 'api';` a `import ui from 'ui-kit';` z rôznych súborov:
-
V `/js/main.js`:
- Cesta `/js/main.js` sa nezhoduje s `/js/feature-a/` ani `/js/feature-a/core/`.
- Žiadny rozsah sa nezhoduje. Rozlíšenie sa vráti na `imports` najvyššej úrovne.
- `api` sa rozlíši na `/js/api/v1/api.js`.
- `ui-kit` sa rozlíši na `/js/ui/v2/kit.js`.
-
V `/js/feature-a/index.js`:
- Cesta `/js/feature-a/index.js` má predponu `/js/feature-a/`. Nemá predponu `/js/feature-a/core/`.
- Najšpecifickejší zodpovedajúci rozsah je `/js/feature-a/`.
- Tento rozsah obsahuje mapovanie pre `api`. Preto sa `api` rozlíši na `/js/api/v2-beta/api.js`.
- Tento rozsah neobsahuje mapovanie pre `ui-kit`. Rozlíšenie pre tento špecifikátor sa vráti na `imports` najvyššej úrovne. `ui-kit` sa rozlíši na `/js/ui/v2/kit.js`.
-
V `/js/feature-a/core/logic.js`:
- Cesta `/js/feature-a/core/logic.js` má predponu `/js/feature-a/` aj `/js/feature-a/core/`.
- Keďže `/js/feature-a/core/` je dlhšia, a teda špecifickejšia, vyberie sa ako víťazný rozsah. Rozsah `/js/feature-a/` sa pre tento súbor úplne ignoruje.
- Tento rozsah obsahuje mapovanie pre `api`. `api` sa rozlíši na `/js/api/v3-experimental/api.js`.
- Tento rozsah obsahuje aj mapovanie pre `ui-kit`. `ui-kit` sa rozlíši na `/js/ui/v1/legacy-kit.js`.
Pravda o "dedení": Je to fallback, nie zlúčenie
Je dôležité pochopiť bežný bod zmätku. Termín "dedenie rozsahu" môže byť zavádzajúci. Špecifickejší rozsah nededí ani sa nezlučuje s menej špecifickým (nadradeným) rozsahom. Proces rozlišovania je jednoduchší a priamejší:
- Nájdite jeden najšpecifickejší zodpovedajúci rozsah pre URL importujúceho skriptu.
- Ak tento rozsah obsahuje mapovanie pre požadovaný špecifikátor, použite ho. Proces sa tu končí.
- Ak víťazný rozsah neobsahuje mapovanie pre špecifikátor, prehliadač okamžite skontroluje objekt `imports` najvyššej úrovne, či neobsahuje mapovanie. Nepozerá sa na žiadne iné, menej špecifické rozsahy.
- Ak sa mapovanie nájde v `imports` najvyššej úrovne, použije sa.
- Ak sa mapovanie nenájde ani vo víťaznom rozsahu, ani v `imports` najvyššej úrovne, vyvolá sa `TypeError`.
Vráťme sa k nášmu poslednému príkladu, aby sme to upevnili. Pri rozlišovaní `ui-kit` z `/js/feature-a/index.js` bol víťazný rozsah `/js/feature-a/`. Tento rozsah nedefinoval `ui-kit`, takže prehliadač nekontroloval rozsah `/` (ktorý neexistuje ako kľúč) ani žiadny iný nadradený rozsah. Išiel priamo do globálneho `imports` a našiel tam mapovanie. Toto je mechanizmus fallbacku, nie kaskádové alebo zlúčujúce dedenie ako CSS.
Praktické aplikácie a pokročilé scenáre
Sila rozsahových import maps skutočne žiari v komplexných aplikáciách v reálnom svete. Tu sú niektoré architektonické vzory, ktoré umožňujú.
Mikro-Frontendy
Toto je pravdepodobne kľúčový prípad použitia pre rozsahy import map. Predstavte si stránku elektronického obchodu, kde vyhľadávanie produktov, nákupný košík a pokladňa sú samostatné aplikácie (mikro-frontendy) vyvinuté rôznymi tímami. Všetky sú integrované do jednej hostiteľskej stránky.
- Tím vyhľadávania môže používať najnovšiu verziu React.
- Tím košíka môže používať staršiu, stabilnú verziu React kvôli staršej závislosti.
- Hostiteľská aplikácia môže používať Preact pre svoj shell, aby bola ľahká.
Import map to dokáže bezproblémovo zorganizovať:
{
"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"
}
}
}
Tu každá mikro-frontend, identifikovaná svojou cestou URL, získa svoju vlastnú izolovanú verziu React. Stále môžu importovať modul `shared-state` z `imports` najvyššej úrovne, aby spolu komunikovali. To poskytuje silnú zapuzdrenie a zároveň umožňuje kontrolovanú interoperabilitu, a to všetko bez komplexných nastavení federácie bundlera.
A/B testovanie a príznaky funkcií
Chcete otestovať novú verziu procesu pokladne pre percento vašich používateľov? Môžete obsluhovať mierne odlišný `index.html` pre testovaciu skupinu s upravenou import map.
Import Map kontrolnej skupiny:
{
"imports": {
"checkout-flow": "/js/checkout/v1/flow.js"
}
}
Import Map testovacej skupiny:
{
"imports": {
"checkout-flow": "/js/checkout/v2-beta/flow.js"
}
}
Váš aplikačný kód zostáva identický: `import start from 'checkout-flow';`. Smerovanie, ktorý modul sa načíta, sa spracováva výhradne na úrovni import map, ktorá sa dá dynamicky generovať na serveri na základe súborov cookie používateľa alebo iných kritérií.
Správa Monorepos
Vo veľkom monorepo môžete mať veľa interných balíkov, ktoré sú navzájom závislé. Scopes môžu pomôcť spravovať tieto závislosti čisto. Počas vývoja môžete mapovať názov každého balíka na jeho zdrojový kód.
{
"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"
}
}
}
V tomto príklade väčšina balíkov získa hlavnú knižnicu `utils`. Balík `design-system` však, možno z konkrétneho dôvodu, získa shimovanú alebo inú verziu `utils` definovanú v rámci svojho rozsahu.
Podpora prehliadača, nástroje a aspekty nasadenia
Podpora prehliadača
Koncom roka 2023 je natívna podpora import maps dostupná vo všetkých hlavných moderných prehliadačoch, vrátane Chrome, Edge, Safari a Firefox. To znamená, že ich môžete začať používať v produkcii pre veľkú väčšinu vašej používateľskej základne bez akýchkoľvek polyfilov.
Fallbacky pre staršie prehliadače
Pre aplikácie, ktoré musia podporovať staršie prehliadače, ktoré nemajú natívnu podporu import map, má komunita robustné riešenie: polyfill `es-module-shims.js`. Tento jediný skript, ak je zahrnutý pred vašou import map, prenesie podporu import maps a ďalších moderných funkcií modulov (ako je dynamický `import()`) do starších prostredí. Je ľahký, otestovaný v boji a odporúčaný prístup na zabezpečenie širokej kompatibility.
<!-- 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>
Dynamické, serverom generované mapy
Jeden z najvýkonnejších vzorov nasadenia je nemať vôbec statickú import map vo vašom HTML súbore. Namiesto toho môže váš server dynamicky generovať JSON na základe požiadavky. To umožňuje:
- Prepínanie prostredí: Obsluhujte neminifikované moduly so zdrojovými mapami vo vývojovom prostredí `development` a minifikované, produkčné moduly pripravené na použitie v prostredí `production`.
- Moduly založené na roli používateľa: Používateľ s rolou správcu by mohol získať import map, ktorý obsahuje mapovania pre nástroje iba pre správcov.
- Lokalizácia: Mapujte modul `translations` na rôzne súbory na základe hlavičky `Accept-Language` používateľa.
Osvedčené postupy a potenciálne úskalia
Ako pri každom výkonnom nástroji, existujú osvedčené postupy, ktoré treba dodržiavať, a úskalia, ktorým sa treba vyhnúť.
- Udržujte ju čitateľnú: Hoci môžete vytvárať veľmi hlboké a zložité hierarchie rozsahu, môže byť ťažké ich ladiť. Snažte sa o najjednoduchšiu štruktúru rozsahu, ktorá spĺňa vaše potreby. Ak sa váš JSON import map stane zložitým, pridajte komentáre.
- Vždy používajte koncové lomky pre cesty: Pri mapovaní predpony cesty (ako je adresár) sa uistite, že kľúč v import map aj hodnota URL končia na `/`. Toto je kľúčové pre správne fungovanie algoritmu zhody pre všetky súbory v danom adresári. Zabudnutie na to je bežný zdroj chýb.
- Úskalie: Pasca ne-dedenia: Pamätajte si, že špecifický rozsah nededí od menej špecifického. Vráti sa *iba* na globálny `imports`. Ak ladíte problém s rozlíšením, vždy najprv identifikujte jeden víťazný rozsah.
- Úskalie: Ukladanie import map do vyrovnávacej pamäte: Váš import map je vstupný bod pre celý váš graf modulov. Ak aktualizujete URL modulu v mape, musíte zabezpečiť, aby používatelia dostali novú mapu. Bežnou stratégiou je neukladať hlavný súbor `index.html` do vyrovnávacej pamäte silno, alebo dynamicky načítať import map z URL, ktorá obsahuje hash obsahu, hoci prvá možnosť je bežnejšia.
- Ladenie je váš priateľ: Moderné vývojárske nástroje prehliadača sú vynikajúce na ladenie problémov s modulmi. Na karte Sieť môžete presne vidieť, ktorá URL bola požadovaná pre každý modul. V konzole sa v chybách rozlíšenia jasne uvedie, ktorý špecifikátor sa nepodarilo rozlíšiť z ktorého importujúceho skriptu.
Záver: Budúcnosť webového vývoja bez zostavenia
JavaScript Import Maps, a najmä ich funkcia `scopes`, predstavujú zmenu paradigmy vo vývoji frontendu. Presúvajú významnú časť logiky – rozlíšenie modulov – z kroku zostavenia pred kompiláciou priamo do štandardu natívneho pre prehliadač. Nejde len o pohodlie; ide o budovanie flexibilnejších, dynamickejších a odolnejších webových aplikácií.
Videli sme, ako funguje hierarchia rozlišovania modulov: najšpecifickejšia cesta rozsahu vždy vyhráva a vracia sa k globálnemu objektu `imports`, nie k nadradeným rozsahom. Toto jednoduché, ale výkonné pravidlo umožňuje vytváranie sofistikovaných architektúr aplikácií, ako sú mikro-frontendy, a umožňuje dynamické správanie, ako je A/B testovanie, s prekvapujúcou ľahkosťou.
Ako webová platforma neustále dozrieva, závislosť od ťažkých, zložitých nástrojov na zostavenie pre vývoj sa znižuje. Import maps sú základným kameňom tejto budúcnosti "bez zostavenia", ktorá ponúka jednoduchší, rýchlejší a štandardizovanejší spôsob správy závislostí. Ovládaním konceptov rozsahov a hierarchie rozlíšenia sa neučíte len nové API prehliadača; vybavujete sa nástrojmi na budovanie novej generácie aplikácií pre globálny web.