Robni primeri vmesne programske opreme Next.js: Obvladovanje vzorcev spreminjanja zahtev

Vmesna programska oprema (middleware) v Next.js ponuja zmogljiv mehanizem za prestrezanje in spreminjanje zahtev, preden te dosežejo poti vaše aplikacije. Ta zmožnost odpira širok spekter možnosti, od preprostih preverjanj pristnosti do zapletenih scenarijev A/B testiranja in strategij internacionalizacije. Vendar pa učinkovita uporaba vmesne programske opreme zahteva globoko razumevanje njenih robnih primerov in potencialnih pasti. Ta celovit vodnik raziskuje napredne vzorce spreminjanja zahtev, ponuja praktične primere in uporabne vpoglede, ki vam bodo pomagali graditi robustne in zmogljive aplikacije Next.js.

Razumevanje osnov vmesne programske opreme Next.js

Preden se poglobimo v napredne vzorce, ponovimo osnove vmesne programske opreme Next.js. Funkcije vmesne programske opreme se izvedejo, preden je zahteva zaključena, kar vam omogoča:

Prepisovanje URL-jev: Preusmeritev uporabnikov na druge strani na podlagi določenih kriterijev.
Preusmerjanje uporabnikov: Pošiljanje uporabnikov na popolnoma drugačne URL-je, pogosto za namene preverjanja pristnosti ali avtorizacije.
Spreminjanje glav: Dodajanje, odstranjevanje ali posodabljanje glav HTTP.
Neposreden odziv: Vračanje odziva neposredno iz vmesne programske opreme, s čimer se zaobidejo poti v Next.js.

Funkcije vmesne programske opreme se nahajajo v datoteki middleware.js ali middleware.ts v vašem imeniku /pages ali /app (odvisno od vaše različice in nastavitve Next.js). Prejmejo objekt NextRequest, ki predstavlja dohodno zahtevo, in lahko vrnejo objekt NextResponse za nadzor nadaljnjega obnašanja.

Primer: Osnovna vmesna programska oprema za preverjanje pristnosti

Ta primer prikazuje preprosto preverjanje pristnosti. Če uporabnik ni overjen (npr. nima veljavnega žetona v piškotku), je preusmerjen na stran za prijavo.


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'

export function middleware(request: NextRequest) {
  const authToken = request.cookies.get('authToken')

  if (!authToken) {
    return NextResponse.redirect(new URL('/login', request.url))
  }

  return NextResponse.next()
}

export const config = {
  matcher: ['/protected/:path*'],
}

Ta vmesna programska oprema se bo izvajala samo za poti, ki se ujemajo z /protected/:path*. Preverja prisotnost piškotka authToken. Če piškotek manjka, je uporabnik preusmerjen na stran /login. V nasprotnem primeru se zahteva normalno nadaljuje z uporabo NextResponse.next().

Napredni vzorci spreminjanja zahtev

Sedaj pa raziščimo nekaj naprednih vzorcev spreminjanja zahtev, ki prikazujejo pravo moč vmesne programske opreme Next.js.

1. A/B testiranje s piškotki

A/B testiranje je ključna tehnika za optimizacijo uporabniških izkušenj. Vmesno programsko opremo je mogoče uporabiti za naključno dodeljevanje uporabnikov različnim različicam vaše aplikacije in sledenje njihovemu obnašanju. Ta vzorec se zanaša na piškotke za ohranjanje dodeljene različice uporabnika.

Primer: A/B testiranje pristajalne strani


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'

const VARIANT_A = 'variantA'
const VARIANT_B = 'variantB'

export function middleware(request: NextRequest) {
  let variant = request.cookies.get('variant')?.value

  if (!variant) {
    // Randomly assign a variant
    variant = Math.random() < 0.5 ? VARIANT_A : VARIANT_B
    const response = NextResponse.next()
    response.cookies.set('variant', variant)
    return response
  }

  if (variant === VARIANT_A) {
    return NextResponse.rewrite(new URL('/variant-a', request.url))
  } else if (variant === VARIANT_B) {
    return NextResponse.rewrite(new URL('/variant-b', request.url))
  }

  return NextResponse.next()
}

export const config = {
  matcher: ['/'],
}

V tem primeru, ko uporabnik prvič obišče korensko pot (/), mu vmesna programska oprema naključno dodeli bodisi variantA ali variantB. Ta različica je shranjena v piškotku. Naslednje zahteve istega uporabnika bodo prepisane bodisi na /variant-a ali /variant-b, odvisno od dodeljene različice. To vam omogoča, da postrežete z različnimi pristajalnimi stranmi in spremljate, katera deluje bolje. Poskrbite, da imate v svoji aplikaciji Next.js definirane poti za /variant-a in /variant-b.

Globalni premisleki: Pri izvajanju A/B testiranja upoštevajte regionalne razlike. Oblika, ki odmeva v Severni Ameriki, morda ne bo tako učinkovita v Aziji. Uporabite lahko geolokacijske podatke (pridobljene z iskanjem IP naslova ali uporabniškimi nastavitvami) za prilagoditev A/B testa določenim regijam.

2. Lokalizacija (i18n) s prepisovanjem URL-jev

Internacionalizacija (i18n) je bistvenega pomena za doseganje globalnega občinstva. Vmesno programsko opremo je mogoče uporabiti za samodejno zaznavanje uporabnikovega želenega jezika in ga preusmeriti na ustrezno lokalizirano različico vaše spletne strani.

Primer: Preusmerjanje na podlagi glave `Accept-Language`


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'

const SUPPORTED_LANGUAGES = ['en', 'fr', 'es', 'de']
const DEFAULT_LANGUAGE = 'en'

function getPreferredLanguage(request: NextRequest): string {
  const acceptLanguage = request.headers.get('accept-language')
  if (!acceptLanguage) {
    return DEFAULT_LANGUAGE
  }

  const languages = acceptLanguage.split(',').map((lang) => lang.split(';')[0].trim())

  for (const lang of languages) {
    if (SUPPORTED_LANGUAGES.includes(lang)) {
      return lang
    }
  }

  return DEFAULT_LANGUAGE
}

export function middleware(request: NextRequest) {
  const pathname = request.nextUrl.pathname

  // Check if there's an existing locale in the pathname
  if (
    SUPPORTED_LANGUAGES.some(
      (locale) => pathname.startsWith(`/${locale}/`) || pathname === `/${locale}`
    )
  ) {
    return NextResponse.next()
  }

  const preferredLanguage = getPreferredLanguage(request)

  return NextResponse.redirect(
    new URL(`/${preferredLanguage}${pathname}`, request.url)
  )
}

export const config = {
  matcher: [
    '/((?!api|_next/static|_next/image|favicon.ico).*)'
  ],
}

Ta vmesna programska oprema izvleče glavo Accept-Language iz zahteve in določi uporabnikov želeni jezik. Če URL še ne vsebuje jezikovne predpone (npr. /en/about), vmesna programska oprema preusmeri uporabnika na ustrezen lokaliziran URL (npr. /fr/about za francoščino). Poskrbite, da imate v svojem imeniku `/pages` ali `/app` ustrezno strukturo map za različne lokalizacije. Na primer, potrebovali boste datoteki `/pages/en/about.js` in `/pages/fr/about.js`.

Globalni premisleki: Zagotovite, da vaša implementacija i18n pravilno obravnava jezike, ki se pišejo od desne proti levi (npr. arabščina, hebrejščina). Razmislite tudi o uporabi omrežja za dostavo vsebin (CDN) za streženje lokaliziranih sredstev s strežnikov, ki so bližje vašim uporabnikom, kar izboljša delovanje.

3. Funkcijske zastavice (Feature Flags)

Funkcijske zastavice vam omogočajo, da omogočite ali onemogočite funkcije v svoji aplikaciji brez uvajanja nove kode. To je še posebej uporabno za postopno uvajanje novih funkcij ali za testiranje funkcij v produkciji. Vmesno programsko opremo je mogoče uporabiti za preverjanje stanja funkcijske zastavice in ustrezno spreminjanje zahteve.

Primer: Omogočanje Beta funkcije


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'

const BETA_FEATURE_ENABLED = process.env.BETA_FEATURE_ENABLED === 'true'

export function middleware(request: NextRequest) {
  if (BETA_FEATURE_ENABLED && request.nextUrl.pathname.startsWith('/new-feature')) {
    return NextResponse.next()
  }

  // Optionally redirect to a "feature unavailable" page
  return NextResponse.rewrite(new URL('/feature-unavailable', request.url))
}

export const config = {
  matcher: ['/new-feature/:path*'],
}

Ta vmesna programska oprema preveri vrednost okoljske spremenljivke BETA_FEATURE_ENABLED. Če je nastavljena na true in uporabnik poskuša dostopiti do poti pod /new-feature, se zahteva lahko nadaljuje. V nasprotnem primeru je uporabnik preusmerjen na stran /feature-unavailable. Ne pozabite ustrezno nastaviti okoljskih spremenljivk za različna okolja (razvojno, testno, produkcijsko).

Globalni premisleki: Pri uporabi funkcijskih zastavic upoštevajte pravne posledice omogočanja funkcij, ki morda niso skladne s predpisi v vseh regijah. Na primer, funkcije, povezane z zasebnostjo podatkov, bo morda treba v določenih državah onemogočiti.

4. Zaznavanje naprav in prilagodljivo usmerjanje

Sodobne spletne aplikacije morajo biti odzivne in se prilagajati različnim velikostim zaslonov in zmožnostim naprav. Vmesno programsko opremo je mogoče uporabiti za zaznavanje vrste uporabnikove naprave in ga preusmeriti na optimizirane različice vaše spletne strani.

Primer: Preusmerjanje mobilnih uporabnikov na poddomeno, optimizirano za mobilne naprave


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'
import { device } from 'detection'

export function middleware(request: NextRequest) {
  const userAgent = request.headers.get('user-agent')

  if (userAgent) {
    const deviceType = device(userAgent)

    if (deviceType.type === 'phone') {
      const mobileUrl = new URL(request.url)
      mobileUrl.hostname = 'm.example.com'
      return NextResponse.redirect(mobileUrl)
    }
  }

  return NextResponse.next()
}

export const config = {
  matcher: ['/'],
}

Ta primer uporablja knjižnico `detection` za določitev vrste uporabnikove naprave na podlagi glave User-Agent. Če je uporabnik na mobilnem telefonu, je preusmerjen na poddomeno m.example.com (ob predpostavki, da imate tam gostujočo različico spletne strani, optimizirano za mobilne naprave). Ne pozabite namestiti paketa `detection`: `npm install detection`.

Globalni premisleki: Zagotovite, da vaša logika za zaznavanje naprav upošteva regionalne razlike v uporabi naprav. Na primer, v nekaterih državah v razvoju so še vedno razširjeni preprostejši mobilni telefoni (feature phones). Za bolj robustno rešitev razmislite o uporabi kombinacije zaznavanja User-Agenta in tehnik odzivnega oblikovanja.

5. Obogatitev glav zahteve

Vmesna programska oprema lahko doda informacije v glave zahteve, preden jih obdelajo poti vaše aplikacije. To je uporabno za dodajanje metapodatkov po meri, kot so vloge uporabnikov, stanje preverjanja pristnosti ali ID-ji zahtev, ki jih lahko uporabi vaša aplikacijska logika.

Primer: Dodajanje ID-ja zahteve


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid'

export function middleware(request: NextRequest) {
  const requestId = uuidv4()
  const response = NextResponse.next()
  response.headers.set('x-request-id', requestId)
  return response
}

export const config = {
  matcher: ['/api/:path*'], // Only apply to API routes
}

Ta vmesna programska oprema ustvari edinstven ID zahteve z uporabo knjižnice uuid in ga doda v glavo x-request-id. Ta ID se lahko nato uporabi za namene beleženja, sledenja in odpravljanja napak. Ne pozabite namestiti paketa `uuid`: `npm install uuid`.

Globalni premisleki: Pri dodajanju glav po meri bodite pozorni na omejitve velikosti glav. Preseganje teh omejitev lahko povzroči nepričakovane napake. Prav tako zagotovite, da so vse občutljive informacije, dodane v glave, ustrezno zaščitene, še posebej, če je vaša aplikacija za povratnim proksijem ali CDN-om.

6. Varnostne izboljšave: Omejevanje pogostosti zahtev (Rate Limiting)

Vmesna programska oprema lahko deluje kot prva obrambna linija pred zlonamernimi napadi z implementacijo omejevanja pogostosti zahtev. To preprečuje zlorabe z omejevanjem števila zahtev, ki jih lahko odjemalec pošlje v določenem časovnem oknu.

Primer: Osnovno omejevanje pogostosti z uporabo preproste shrambe


import { NextResponse } from 'next/server'
import type { NextRequest } from 'next/server'

const requestCounts: { [ip: string]: number } = {}
const WINDOW_SIZE_MS = 60000; // 1 minute
const MAX_REQUESTS_PER_WINDOW = 100;

export function middleware(request: NextRequest) {
  const clientIP = request.ip || '127.0.0.1' // Get client IP, default to localhost for local testing

  if (!requestCounts[clientIP]) {
    requestCounts[clientIP] = 0;
  }

  requestCounts[clientIP]++;

  if (requestCounts[clientIP] > MAX_REQUESTS_PER_WINDOW) {
    return new NextResponse(
      JSON.stringify({ message: 'Too many requests' }),
      { status: 429, headers: { 'Content-Type': 'application/json' } }
    );
  }

  // Reset count after window
  setTimeout(() => {
    requestCounts[clientIP]--;
    if (requestCounts[clientIP] <= 0) {
        delete requestCounts[clientIP];
    }
  }, WINDOW_SIZE_MS);

  return NextResponse.next();
}

export const config = {
  matcher: ['/api/:path*'], // Apply to all API routes
}

Ta primer vzdržuje preprosto shrambo v pomnilniku (requestCounts) za sledenje števila zahtev z vsakega IP naslova. Če odjemalec preseže MAX_REQUESTS_PER_WINDOW znotraj WINDOW_SIZE_MS, vmesna programska oprema vrne napako 429 Too Many Requests. Pomembno: To je poenostavljen primer in ni primeren za produkcijska okolja, saj se ne skalira in je ranljiv za napade zavrnitve storitve. Za produkcijsko uporabo razmislite o uporabi bolj robustne rešitve za omejevanje pogostosti, kot je Redis ali namenska storitev za omejevanje pogostosti.

Globalni premisleki: Strategije omejevanja pogostosti bi morale biti prilagojene specifičnim značilnostim vaše aplikacije in geografski porazdelitvi vaših uporabnikov. Razmislite o uporabi različnih omejitev pogostosti za različne regije ali segmente uporabnikov.

Robni primeri in potencialne pasti

Čeprav je vmesna programska oprema močno orodje, se je treba zavedati njenih omejitev in potencialnih pasti:

Vpliv na delovanje: Vmesna programska oprema vsaki zahtevi doda dodatno obremenitev. Izogibajte se izvajanju računsko dragih operacij v vmesni programski opremi, saj lahko to znatno vpliva na delovanje. Profilirajte svojo vmesno programsko opremo, da prepoznate in optimizirate morebitna ozka grla v delovanju.
Kompleksnost: Pretirana uporaba vmesne programske opreme lahko oteži razumevanje in vzdrževanje vaše aplikacije. Uporabljajte jo preudarno in zagotovite, da ima vsaka funkcija jasen in dobro opredeljen namen.
Testiranje: Testiranje vmesne programske opreme je lahko zahtevno, saj zahteva simulacijo HTTP zahtev in pregledovanje posledičnih odzivov. Uporabite orodja, kot sta Jest in Supertest, za pisanje celovitih enotskih in integracijskih testov za vaše funkcije vmesne programske opreme.
Upravljanje piškotkov: Bodite previdni pri nastavljanju piškotkov v vmesni programski opremi, saj lahko to vpliva na obnašanje predpomnjenja. Zagotovite, da razumete posledice predpomnjenja na podlagi piškotkov in ustrezno nastavite glave predpomnilnika.
Okoljske spremenljivke: Zagotovite, da so vse okoljske spremenljivke, uporabljene v vaši vmesni programski opremi, pravilno nastavljene za različna okolja (razvojno, testno, produkcijsko). Za upravljanje okoljskih spremenljivk uporabite orodje, kot je Dotenv.
Omejitve robnih funkcij: Ne pozabite, da se vmesna programska oprema izvaja kot robne funkcije (Edge Functions), ki imajo omejitve glede časa izvajanja, porabe pomnilnika in velikosti zbrane kode. Ohranite svoje funkcije vmesne programske opreme lahke in učinkovite.

Najboljše prakse za uporabo vmesne programske opreme Next.js

Da bi čim bolje izkoristili prednosti vmesne programske opreme Next.js in se izognili morebitnim težavam, sledite tem najboljšim praksam:

Ohranite preprostost: Vsaka funkcija vmesne programske opreme bi morala imeti eno samo, dobro opredeljeno odgovornost. Izogibajte se ustvarjanju preveč zapletenih funkcij, ki opravljajo več nalog.
Optimizirajte za delovanje: Zmanjšajte količino obdelave v vmesni programski opremi, da se izognete ozkim grlom v delovanju. Uporabite strategije predpomnjenja za zmanjšanje potrebe po ponavljajočih se izračunih.
Temeljito testirajte: Napišite celovite enotske in integracijske teste za svoje funkcije vmesne programske opreme, da zagotovite, da delujejo po pričakovanjih.
Dokumentirajte svojo kodo: Jasno dokumentirajte namen in funkcionalnost vsake funkcije vmesne programske opreme za izboljšanje vzdržljivosti.
Spremljajte svojo aplikacijo: Uporabite orodja za spremljanje, da sledite delovanju in stopnji napak vaših funkcij vmesne programske opreme.
Razumejte vrstni red izvajanja: Zavedajte se vrstnega reda, v katerem se izvajajo funkcije vmesne programske opreme, saj lahko to vpliva na njihovo obnašanje.
Pametno uporabljajte okoljske spremenljivke: Uporabite okoljske spremenljivke za konfiguracijo funkcij vmesne programske opreme za različna okolja.

Zaključek

Vmesna programska oprema Next.js ponuja zmogljiv način za spreminjanje zahtev in prilagajanje obnašanja vaše aplikacije na robu. Z razumevanjem naprednih vzorcev spreminjanja zahtev, obravnavanih v tem vodniku, lahko gradite robustne, zmogljive in globalno ozaveščene aplikacije Next.js. Ne pozabite skrbno pretehtati robnih primerov in potencialnih pasti ter slediti zgoraj navedenim najboljšim praksam, da zagotovite zanesljivost in vzdržljivost svojih funkcij vmesne programske opreme. Izkoristite moč vmesne programske opreme za ustvarjanje izjemnih uporabniških izkušenj in odklepanje novih možnosti za vaše spletne aplikacije.