Združljivost spletnih platform: Celovit vodnik za razvoj JavaScript Polyfill-ov

V nenehno razvijajočem se svetu spletnega razvoja je zagotavljanje združljivosti med brskalniki in platformami ključnega pomena. Čeprav si sodobni brskalniki prizadevajo upoštevati spletne standarde, starejši ali manj napredni brskalniki morda nimajo podpore za določene funkcije JavaScripta. Tu na pomoč priskočijo JavaScript polyfill-i, ki delujejo kot ključni mostovi, ki omogočajo, da sodobna koda nemoteno deluje v širokem spektru okolij. Ta vodnik se poglobi v podrobnosti razvoja polyfill-ov in vam nudi znanje ter tehnike za ustvarjanje robustnih in globalno združljivih spletnih aplikacij.

Kaj je JavaScript Polyfill?

Polyfill je del kode (običajno JavaScript), ki zagotavlja funkcionalnost, ki je brskalnik izvorno ne podpira. V bistvu je to košček kode, ki "zapolni vrzel" z implementacijo manjkajoče funkcije z uporabo obstoječih tehnologij. Izraz "polyfill" je izposojen iz izdelka za polnjenje lukenj (kot je Polyfilla). Pri spletnem razvoju polyfill odpravlja manjkajoče funkcionalnosti v starejših brskalnikih, kar razvijalcem omogoča uporabo novejših funkcij, ne da bi pri tem odtujili uporabnike starejših sistemov.

Predstavljajte si to takole: na svoji spletni strani želite uporabiti novo, bleščečo funkcijo JavaScripta, vendar nekateri vaši uporabniki še vedno uporabljajo starejše brskalnike, ki te funkcije ne podpirajo. Polyfill je kot prevajalec, ki staremu brskalniku omogoča razumevanje in izvajanje nove kode, s čimer zagotavlja dosledno izkušnjo za vse uporabnike, ne glede na njihovo izbiro brskalnika.

Polyfill-i proti Shim-om

Izraza "polyfill" in "shim" se pogosto uporabljata izmenično, vendar obstaja subtilna razlika. Čeprav oba rešujeta težave z združljivostjo, polyfill posebej poskuša posnemati natančno delovanje manjkajoče funkcije, medtem ko shim na splošno ponuja obhod ali nadomestek za širši problem združljivosti. Polyfill *je* vrsta shima, vendar niso vsi shimi polyfill-i.

Na primer, polyfill za metodo Array.prototype.forEach bi implementiral natančno funkcionalnost, kot je opredeljena v specifikaciji ECMAScript. Shim pa bi lahko ponudil bolj splošno rešitev za iteracijo po objektih, podobnih polju, tudi če ne posnema popolnoma delovanja forEach.

Zakaj uporabljati Polyfill-e?

Uporaba polyfill-ov ponuja več ključnih prednosti:

• Izboljšana uporabniška izkušnja: Zagotavlja dosledno in funkcionalno izkušnjo za vse uporabnike, ne glede na njihov brskalnik. Uporabniki lahko uporabljajo celotno funkcionalnost, tudi če njihovi brskalniki niso najnovejši modeli.
• Uporaba sodobne kode: Omogoča razvijalcem, da izkoristijo najnovejše funkcije in API-je JavaScripta, ne da bi pri tem žrtvovali združljivost. Ni vam treba pisati kode v najmanjšem možnem skupnem imenovalcu brskalnikov.
• Priprava na prihodnost: Omogoča vam postopno izboljševanje aplikacij z zavedanjem, da bodo starejši brskalniki še vedno delovali.
• Zmanjšani stroški razvoja: Izogiba se potrebi po pisanju ločenih poti kode za različne brskalnike, kar poenostavlja razvoj in vzdrževanje. Ena kodna baza za vse uporabnike.
• Izboljšana vzdržljivost kode: Spodbuja čistejšo in bolj vzdržljivo kodo z uporabo sodobne sintakse JavaScripta.

Zaznavanje funkcionalnosti: Temelj Polyfilling-a

Pred uporabo polyfill-a je ključnega pomena ugotoviti, ali ga brskalnik dejansko potrebuje. Tu nastopi zaznavanje funkcionalnosti. Zaznavanje funkcionalnosti vključuje preverjanje, ali brskalnik podpira določeno funkcijo ali API. Če ni podprta, se uporabi polyfill; sicer se uporabi izvorna implementacija brskalnika.

Kako implementirati zaznavanje funkcionalnosti

Zaznavanje funkcionalnosti se običajno izvaja z uporabo pogojnih stavkov in operatorja typeof ali s preverjanjem obstoja lastnosti na globalnem objektu.

Primer: Zaznavanje Array.prototype.forEach

Tukaj je primer, kako lahko zaznate, ali je metoda Array.prototype.forEach podprta:

if (!Array.prototype.forEach) {
  // Polyfill za forEach
  Array.prototype.forEach = function(callback, thisArg) {
    // Implementacija polyfill-a
    // ...
  };
}

Ta odrezek kode najprej preveri, ali Array.prototype.forEach obstaja. Če ne obstaja, je na voljo implementacija polyfill-a. Če obstaja, se uporabi izvorna implementacija brskalnika, s čimer se izognemo nepotrebnim obremenitvam.

Primer: Zaznavanje API-ja fetch

if (!('fetch' in window)) {
  // Polyfill za fetch
  // Vključite knjižnico za fetch polyfill (npr. whatwg-fetch)
  var script = document.createElement('script');
  script.src = 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/fetch/3.6.2/fetch.min.js';
  document.head.appendChild(script);
}

Ta primer preveri obstoj API-ja fetch v objektu window. Če ga ne najde, dinamično naloži knjižnico za fetch polyfill.

Razvoj lastnih Polyfill-ov: Vodnik po korakih

Ustvarjanje lastnih polyfill-ov je lahko koristna izkušnja, ki vam omogoča, da rešitve prilagodite svojim specifičnim potrebam. Tukaj je vodnik po korakih za razvoj polyfill-ov:

1. korak: Identificirajte manjkajočo funkcijo

Prvi korak je identifikacija funkcije ali API-ja JavaScripta, ki ga želite zapolniti s polyfill-om. Posvetujte se s specifikacijo ECMAScript ali zanesljivo dokumentacijo (kot je MDN Web Docs), da razumete delovanje funkcije ter pričakovane vhode in izhode. To vam bo dalo trdno razumevanje, kaj točno morate zgraditi.

2. korak: Raziščite obstoječe Polyfill-e

Preden začnete pisati svoj polyfill, je pametno raziskati obstoječe rešitve. Obstaja velika verjetnost, da je nekdo že ustvaril polyfill za funkcijo, ki jo ciljate. Pregled obstoječih polyfill-ov lahko ponudi dragocene vpoglede v strategije implementacije in potencialne izzive. Morda boste lahko prilagodili ali razširili obstoječi polyfill, da bo ustrezal vašim potrebam.

Viri, kot sta npmjs.com in polyfill.io, so odlična mesta za iskanje obstoječih polyfill-ov.

3. korak: Implementirajte Polyfill

Ko imate jasno razumevanje funkcije in ste raziskali obstoječe rešitve, je čas za implementacijo polyfill-a. Začnite z ustvarjanjem funkcije ali objekta, ki posnema delovanje manjkajoče funkcije. Bodite pozorni na specifikacijo ECMAScript, da zagotovite, da se vaš polyfill obnaša pričakovano. Poskrbite, da je koda čista in dobro dokumentirana.

Primer: Polyfilling za String.prototype.startsWith

Tukaj je primer, kako ustvariti polyfill za metodo String.prototype.startsWith:

if (!String.prototype.startsWith) {
  String.prototype.startsWith = function(searchString, position) {
    position = position || 0;
    return this.substr(position, searchString.length) === searchString;
  };
}

Ta polyfill doda metodo startsWith v String.prototype, če ta še ne obstaja. Uporablja metodo substr, da preveri, ali se niz začne z določenim searchString.

4. korak: Temeljito testirajte

Testiranje je ključni del procesa razvoja polyfill-a. Testirajte svoj polyfill v različnih brskalnikih, vključno s starejšimi različicami in različnimi platformami. Uporabite ogrodja za avtomatizirano testiranje, kot sta Jest ali Mocha, da zagotovite, da vaš polyfill deluje pravilno in ne uvaja nobenih regresij.

Razmislite o testiranju svojega polyfill-a v naslednjih brskalnikih:

• Internet Explorer 9-11 (za podporo starejšim različicam)
• Najnovejše različice brskalnikov Chrome, Firefox, Safari in Edge
• Mobilni brskalniki na iOS in Android

5. korak: Dokumentirajte svoj Polyfill

Jasna in jedrnata dokumentacija je bistvenega pomena za vsak polyfill. Dokumentirajte namen polyfill-a, njegovo uporabo in vse znane omejitve. Navedite primere uporabe polyfill-a in pojasnite vse odvisnosti ali predpogoje. Poskrbite, da bo vaša dokumentacija zlahka dostopna drugim razvijalcem.

6. korak: Distribuirajte svoj Polyfill

Ko ste prepričani, da vaš polyfill deluje pravilno in je dobro dokumentiran, ga lahko distribuirate drugim razvijalcem. Razmislite o objavi svojega polyfill-a na npm ali ga ponudite kot samostojno datoteko JavaScript. Svoj polyfill lahko prispevate tudi odprtokodnim projektom, kot je polyfill.io.

Knjižnice in storitve za Polyfill-e

Čeprav je ustvarjanje lastnih polyfill-ov lahko dragocena izkušnja učenja, je pogosto bolj učinkovito uporabiti obstoječe knjižnice in storitve za polyfill-e. Ti viri ponujajo širok nabor vnaprej pripravljenih polyfill-ov, ki jih lahko enostavno vključite v svoje projekte.

polyfill.io

polyfill.io je priljubljena storitev, ki ponuja prilagojene pakete polyfill-ov glede na brskalnik uporabnika. Preprosto vključite oznako skripte v svoj HTML in polyfill.io bo samodejno zaznal brskalnik ter dostavil samo potrebne polyfill-e.

Primer: Uporaba polyfill.io

Ta oznaka skripte bo pridobila vse polyfill-e, potrebne za podporo funkcij ES6 v uporabnikovem brskalniku. Parameter features lahko prilagodite, da določite, katere polyfill-e potrebujete.

Core-js

Core-js je modularna standardna knjižnica JavaScript. Zagotavlja polyfill-e za ECMAScript do najnovejših različic. Uporabljajo ga Babel in številni drugi prevajalniki.

Modernizr

Modernizr je knjižnica JavaScript, ki vam pomaga zaznati funkcije HTML5 in CSS3 v uporabnikovem brskalniku. Čeprav sama po sebi ne ponuja polyfill-ov, jo lahko uporabite v kombinaciji s polyfill-i za pogojno uporabo le-teh na podlagi zaznavanja funkcij.

Najboljše prakse za razvoj in uporabo Polyfill-ov

Za zagotovitev optimalne zmogljivosti in vzdržljivosti upoštevajte te najboljše prakse pri razvoju in uporabi polyfill-ov:

• Uporabite zaznavanje funkcionalnosti: Vedno uporabite zaznavanje funkcionalnosti, da se izognete nepotrebni uporabi polyfill-ov. Uporaba polyfill-ov, ko brskalnik že podpira funkcijo, lahko zmanjša zmogljivost.
• Nalagajte Polyfill-e pogojno: Polyfill-e nalagajte samo takrat, ko so potrebni. Uporabite tehnike pogojnega nalaganja, da preprečite nepotrebne omrežne zahteve.
• Uporabite storitev za Polyfill-e: Razmislite o uporabi storitve, kot je polyfill.io, za samodejno dostavo potrebnih polyfill-ov glede na brskalnik uporabnika.
• Temeljito testirajte: Testirajte svoje polyfill-e v različnih brskalnikih in na različnih platformah, da zagotovite njihovo pravilno delovanje.
• Posodabljajte Polyfill-e: Z razvojem brskalnikov lahko polyfill-i postanejo zastareli ali zahtevajo posodobitve. Posodabljajte svoje polyfill-e, da ostanejo učinkoviti.
• Zmanjšajte velikost Polyfill-ov: Polyfill-i lahko povečajo skupno velikost vaše kode JavaScript. Zmanjšajte velikost svojih polyfill-ov z odstranjevanjem nepotrebne kode in uporabo učinkovitih algoritmov.
• Razmislite o prevajanju (transpilation): V nekaterih primerih je lahko prevajanje (z uporabo orodij, kot je Babel) boljša alternativa polyfill-om. Prevajanje pretvori sodobno kodo JavaScript v starejše različice, ki jih lahko razumejo starejši brskalniki.

Polyfill-i in prevajalniki (Transpilers): Dopolnjujoč pristop

Polyfill-i in prevajalniki se pogosto uporabljajo skupaj za doseganje združljivosti med brskalniki. Prevajalniki pretvorijo sodobno kodo JavaScript v starejše različice, ki jih lahko razumejo starejši brskalniki. Polyfill-i zapolnijo vrzeli z zagotavljanjem manjkajočih funkcij in API-jev.

Na primer, lahko uporabite Babel za prevajanje kode ES6 v kodo ES5, nato pa uporabite polyfill-e za zagotavljanje implementacij za funkcije, kot sta Array.from ali Promise, ki v starejših brskalnikih nista podprti.

Ta kombinacija prevajanja in uporabe polyfill-ov zagotavlja celovito rešitev za združljivost med brskalniki, kar vam omogoča uporabo najnovejših funkcij JavaScripta, hkrati pa zagotavlja, da vaša koda nemoteno deluje v starejših okoljih.

Pogosti scenariji in primeri uporabe Polyfill-ov

Tukaj je nekaj pogostih scenarijev, kjer so potrebni polyfill-i, in primeri, kako jih implementirati:

1. Polyfilling za Object.assign

Object.assign je metoda, ki kopira vrednosti vseh lastnih preštetih lastnosti iz enega ali več izvornih objektov v ciljni objekt. Pogosto se uporablja za združevanje objektov.

if (typeof Object.assign != 'function') {
  // Mora biti zapisljivo: true, prešteto: false, nastavljivo: true
  Object.defineProperty(Object, "assign", {
    value: function assign(target, varArgs) {
      'use strict';
      if (target == null) {
        throw new TypeError('Cannot convert undefined or null to object');
      }

      var to = Object(target);

      for (var index = 1; index < arguments.length; index++) {
        var nextSource = arguments[index];

        if (nextSource != null) {
          for (var nextKey in nextSource) {
            // Izogibanje napakam, ko je hasOwnProperty zasenčen
            if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(nextSource, nextKey)) {
              to[nextKey] = nextSource[nextKey];
            }
          }
        }
      }
      return to;
    },
    writable: true,
    configurable: true
  });
}

2. Polyfilling za Promise

Promise je vgrajen objekt, ki predstavlja končni uspeh (ali neuspeh) asinhrone operacije.

Uporabite lahko knjižnico za polyfill, kot je es6-promise, da zagotovite implementacijo Promise za starejše brskalnike:

if (typeof Promise === 'undefined') {
  // Vključite es6-promise polyfill
  var script = document.createElement('script');
  script.src = 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/es6-promise@4/dist/es6-promise.auto.min.js';
  document.head.appendChild(script);
}

3. Polyfilling za elemente po meri (Custom Elements)

Elementi po meri vam omogočajo, da definirate lastne elemente HTML z vedenjem po meri.

Uporabite lahko @webcomponents/custom-elements polyfill za podporo elementom po meri v starejših brskalnikih:

Prihodnost Polyfill-ov

Ker se brskalniki še naprej razvijajo in sprejemajo nove spletne standarde, se bo potreba po polyfill-ih sčasoma morda zmanjšala. Vendar pa bodo polyfill-i verjetno ostali dragoceno orodje za spletne razvijalce v bližnji prihodnosti, zlasti pri podpiranju starejših brskalnikov ali pri delu z najsodobnejšimi funkcijami, ki še niso široko podprte.

Razvoj spletnih standardov in vse večje sprejemanje "evergreen" brskalnikov (brskalnikov, ki se samodejno posodabljajo na najnovejšo različico) bo postopoma zmanjšalo odvisnost od polyfill-ov. Vendar pa bodo polyfill-i, dokler vsi uporabniki ne bodo uporabljali sodobnih brskalnikov, še naprej igrali ključno vlogo pri zagotavljanju združljivosti med brskalniki in dosledne uporabniške izkušnje.

Zaključek

JavaScript polyfill-i so ključni za zagotavljanje združljivosti med brskalniki in platformami pri spletnem razvoju. Z razumevanjem njihovega namena, razvojnih tehnik in najboljših praks lahko ustvarite robustne in globalno dostopne spletne aplikacije. Ne glede na to, ali se odločite za razvoj lastnih polyfill-ov ali uporabo obstoječih knjižnic in storitev, bodo polyfill-i ostali dragoceno orodje v vašem arzenalu spletnega razvoja. Biti obveščen o razvijajočem se svetu spletnih standardov in podpore brskalnikov je ključnega pomena za sprejemanje premišljenih odločitev o tem, kdaj in kako učinkovito uporabljati polyfill-e. Medtem ko krmarite po zapletenosti združljivosti spletnih platform, ne pozabite, da so polyfill-i vaši zavezniki pri zagotavljanju dosledne in izjemne uporabniške izkušnje v vseh okoljih. Sprejmite jih, obvladajte jih in opazujte, kako vaše spletne aplikacije uspevajo v raznolikem in dinamičnem svetu interneta.