Frontend Serverless Функції: Практичний Посібник з Vercel та Netlify

У сучасному динамічному ландшафті веб-розробки архітектура JAMstack набула величезної популярності, надаючи розробникам можливість створювати швидші, безпечніші та масштабовані веб-додатки. Ключовим компонентом JAMstack є використання serverless функцій, які дозволяють виконувати backend код безпосередньо з вашого frontend без управління серверами. Цей підхід спрощує розробку, зменшує операційні витрати та покращує продуктивність додатків.

Цей посібник надає вичерпний огляд frontend serverless функцій, зосереджуючись на двох провідних платформах: Vercel та Netlify. Ми розглянемо переваги використання serverless функцій, заглибимося в практичні приклади їх реалізації з Vercel та Netlify, а також обговоримо найкращі практики для створення надійних та масштабованих додатків.

Що таке Frontend Serverless Функції?

Frontend serverless функції (також відомі як serverless API функції або cloud функції) – це самостійні, одноцільові функції, які запускаються в serverless середовищі. Вони, як правило, написані на JavaScript або інших мовах, які підтримуються платформою (наприклад, Python, Go) і запускаються HTTP-запитами або іншими подіями. На відміну від традиційних backend додатків, serverless функції автоматично масштабуються постачальником на основі попиту, забезпечуючи оптимальну продуктивність та економічну ефективність.

Уявіть їх як маленькі, незалежні блоки backend логіки, які ви можете розгорнути безпосередньо на edge. Вони дозволяють вам обробляти такі завдання, як:

• Надсилання форм: Обробка контактних форм або форм реєстрації без необхідності виділеного backend сервера.
• Отримання даних: Отримання даних з зовнішніх API та надання їх вашому frontend.
• Аутентифікація: Обробка аутентифікації та авторизації користувачів.
• Обробка зображень: Зміна розміру або оптимізація зображень на льоту.
• Server-Side Rendering (SSR): Динамічне відображення вмісту для покращення SEO та продуктивності.
• A/B тестування: Реалізація A/B тестувань.
• Персоналізація: Налаштування користувацьких інтерфейсів на основі індивідуальних налаштувань.

Переваги використання Serverless Функцій

Використання serverless функцій у вашому процесі розробки frontend пропонує кілька переваг:

• Спрощена розробка: Зосередьтесь на написанні коду, не турбуючись про управління сервером, налаштування інфраструктури або масштабування.
• Зменшені операційні витрати: Serverless платформа обробляє всі операційні аспекти, дозволяючи вам зосередитися на створенні функцій.
• Покращена масштабованість: Serverless функції автоматично масштабуються на основі попиту, забезпечуючи оптимальну продуктивність навіть під час пікового трафіку.
• Економічна ефективність: Ви платите лише за ресурси, спожиті під час виконання функції, що робить це економічно ефективним рішенням для багатьох додатків.
• Підвищена безпека: Serverless платформи забезпечують вбудовані функції безпеки та автоматично застосовують патчі безпеки, зменшуючи ризик вразливостей.
• Швидше розгортання: Serverless функції можна швидко та легко розгортати, що дозволяє прискорити цикли ітерацій.

Vercel та Netlify: Провідні Serverless Платформи

Vercel та Netlify – це дві з найпопулярніших платформ для розгортання та розміщення сучасних веб-додатків, включаючи ті, які використовують serverless функції. Обидві платформи пропонують безперебійний досвід розробників, автоматичне розгортання та вбудовані можливості CDN.

Vercel

Vercel (раніше Zeit) – це хмарна платформа, розроблена спеціально для frontend розробників. Вона підкреслює швидкість, простоту та співпрацю. Vercel бездоганно інтегрується з популярними frontend фреймворками, такими як React, Vue.js та Angular, і надає глобальну edge мережу для доставки контенту з низькою затримкою.

Netlify

Netlify – ще одна провідна платформа для створення та розгортання веб-додатків. Вона пропонує комплексний набір функцій, включаючи безперервне розгортання, serverless функції та edge compute. Зручний інтерфейс Netlify та надійний набір функцій роблять її популярним вибором для розробників будь-якого рівня кваліфікації.

Реалізація Serverless Функцій з Vercel

Щоб створити serverless функцію з Vercel, ви зазвичай створюєте файл у каталозі `api` вашого проекту. Vercel автоматично розпізнає ці файли як serverless функції та розгортає їх відповідним чином. Файл повинен експортувати функцію, яка приймає два аргументи: `req` (об'єкт запиту) та `res` (об'єкт відповіді).

Приклад: Проста функція "Hello World"

Створіть файл з назвою `api/hello.js` з таким вмістом:

export default function handler(req, res) {
  res.status(200).json({ message: 'Hello, world!' });
}

Розгорніть свій проект на Vercel. Після розгортання ви можете отримати доступ до цієї функції за кінцевою точкою `/api/hello` (наприклад, `https://your-project-name.vercel.app/api/hello`).

Приклад: Обробка надсилання форм

Давайте створимо функцію, яка обробляє надсилання форм. Припустімо, у вас є контактна форма на вашому веб-сайті, яка надсилає дані до цієї функції.

Створіть файл з назвою `api/contact.js` з таким вмістом:

export default async function handler(req, res) {
  if (req.method === 'POST') {
    const { name, email, message } = req.body;

    // TODO: Реалізуйте свою логіку тут, щоб надіслати електронний лист або зберегти дані.
    // Це може включати використання служби електронної пошти, як SendGrid, або збереження
    // даних у базі даних.

    // Для демонстраційних цілей ми просто запишемо дані в консоль.
    console.log('Name:', name);
    console.log('Email:', email);
    console.log('Message:', message);

    res.status(200).json({ message: 'Форму успішно надіслано!' });
  } else {
    res.status(405).json({ message: 'Метод не дозволено' });
  }
}

У цьому прикладі:

• Ми перевіряємо, чи є методом запиту `POST`.
• Ми витягуємо дані з тіла запиту (`req.body`).
• Ми додаємо коментар-заповнювач `// TODO: Реалізуйте свою логіку тут...`, щоб нагадати вам, що саме тут ви повинні інтегруватися з зовнішньою службою або базою даних.
• Ми надсилаємо успішну відповідь зі статусом 200.
• Якщо метод запиту не `POST`, ми надсилаємо відповідь про помилку зі статусом 405 (Метод не дозволено).

Не забувайте належним чином обробляти помилки у своїх функціях. Використовуйте блоки `try...catch`, щоб перехоплювати будь-які виключення та повертати інформативні повідомлення про помилки клієнту.

Реалізація Serverless Функцій з Netlify

Netlify використовує подібний підхід до Vercel для створення serverless функцій. Ви створюєте каталог (зазвичай з назвою `netlify/functions`) у своєму проекті та розміщуєте файли функцій усередині нього. Netlify автоматично виявляє ці файли та розгортає їх як serverless функції.

Приклад: Проста функція "Hello World"

Створіть каталог з назвою `netlify/functions` та файл з назвою `netlify/functions/hello.js` з таким вмістом:

exports.handler = async (event, context) => {
  return {
    statusCode: 200,
    body: JSON.stringify({ message: 'Hello, world!' }),
  };
};

Розгорніть свій проект на Netlify. Після розгортання ви можете отримати доступ до цієї функції за кінцевою точкою `/.netlify/functions/hello` (наприклад, `https://your-project-name.netlify.app/.netlify/functions/hello`).

Приклад: Обробка надсилання форм

Створіть файл з назвою `netlify/functions/contact.js` з таким вмістом:

exports.handler = async (event, context) => {
  if (event.httpMethod === 'POST') {
    try {
      const data = JSON.parse(event.body);
      const { name, email, message } = data;

      // TODO: Реалізуйте свою логіку тут, щоб надіслати електронний лист або зберегти дані.
      // Це може включати використання служби електронної пошти, як SendGrid, або збереження
      // даних у базі даних.

      // Для демонстраційних цілей ми просто запишемо дані в консоль.
      console.log('Name:', name);
      console.log('Email:', email);
      console.log('Message:', message);

      return {
        statusCode: 200,
        body: JSON.stringify({ message: 'Форму успішно надіслано!' }),
      };
    } catch (error) {
      console.error('Помилка обробки надсилання форми:', error);
      return {
        statusCode: 500,
        body: JSON.stringify({ message: 'Не вдалося надіслати форму. Будь ласка, спробуйте пізніше.' }),
      };
    }
  } else {
    return {
      statusCode: 405,
      body: JSON.stringify({ message: 'Метод не дозволено' }),
    };
  }
};

У цьому прикладі:

• Ми перевіряємо, чи є методом запиту `POST` за допомогою `event.httpMethod`.
• Ми аналізуємо тіло запиту за допомогою `JSON.parse(event.body)`.
• Ми витягуємо дані з проаналізованого тіла.
• Ми додаємо коментар-заповнювач `// TODO: Реалізуйте свою логіку тут...` для вашої власної логіки.
• Ми використовуємо блок `try...catch` для обробки потенційних помилок під час аналізу або обробки.
• Ми повертаємо об’єкт відповіді з `statusCode` та `body`.

Поширені варіанти використання Frontend Serverless Функцій

Serverless функції можуть використовуватися для широкого спектру frontend задач. Ось кілька поширених варіантів використання:

1. Обробка надсилання форм

Як показано в наведених вище прикладах, serverless функції ідеально підходять для обробки надсилання форм. Ви можете легко інтегруватися зі службами електронної пошти, базами даних або іншими API для обробки надісланих даних.

2. Аутентифікація користувачів

Serverless функції можна використовувати для аутентифікації користувачів за допомогою таких служб, як Auth0, Firebase Authentication або Netlify Identity. Ви можете створити функції для обробки реєстрації користувачів, входу в систему та скидання пароля.

Приклад: Інтеграція з Auth0 (Концептуально)

Хоча точна реалізація залежить від Auth0 SDK, загальна ідея така:

1. Frontend надсилає запит на вхід до вашої serverless функції.
2. Serverless функція використовує Auth0 Management API для перевірки облікових даних користувача.
3. Якщо облікові дані дійсні, serverless функція генерує JWT (JSON Web Token) і повертає його на frontend.
4. Frontend зберігає JWT і використовує його для аутентифікації наступних запитів.

3. Отримання даних з API

Serverless функції можна використовувати для отримання даних з зовнішніх API та надання їх вашому frontend. Це дозволяє вам приховати свої ключі API та іншу конфіденційну інформацію від клієнта.

Приклад: Отримання даних про погоду з публічного API

// У цьому прикладі використовується API OpenWeatherMap.
const API_KEY = process.env.OPENWEATHERMAP_API_KEY; // Збережіть свій ключ API в змінних середовища!

exports.handler = async (event, context) => {
  const { city } = event.queryStringParameters; // Отримайте місто з рядка запиту.

  if (!city) {
    return {
      statusCode: 400,
      body: JSON.stringify({ message: 'Будь ласка, вкажіть місто.' }),
    };
  }

  try {
    const url = `https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=${city}&appid=${API_KEY}&units=metric`;
    const response = await fetch(url);
    const data = await response.json();

    if (!response.ok) {
      throw new Error(`Не вдалося отримати дані про погоду: ${response.status} ${response.statusText}`);
    }

    return {
      statusCode: 200,
      body: JSON.stringify(data),
    };
  } catch (error) {
    console.error('Помилка отримання даних про погоду:', error);
    return {
      statusCode: 500,
      body: JSON.stringify({ message: 'Не вдалося отримати дані про погоду.' }),
    };
  }
};

Важливо: Завжди зберігайте свої ключі API та іншу конфіденційну інформацію в змінних середовища, а не безпосередньо у своєму коді. Vercel та Netlify надають механізми для налаштування змінних середовища.

4. Генерування динамічних зображень

Serverless функції можна використовувати для генерування динамічних зображень на основі вхідних даних користувача або даних. Це корисно для створення персоналізованих банерів, попереднього перегляду в соціальних мережах або іншого динамічного контенту.

5. Реалізація Server-Side Rendering (SSR)

Хоча такі фреймворки, як Next.js та Nuxt.js, пропонують вбудовані можливості SSR, ви також можете використовувати serverless функції для реалізації SSR для певних частин вашого додатку. Це може покращити SEO та продуктивність для сторінок із великим вмістом.

Найкращі практики для створення Serverless Функцій

Щоб створити надійні та масштабовані serverless функції, враховуйте наступні найкращі практики:

• Тримайте функції маленькими та зосередженими: Кожна функція повинна мати єдину, чітко визначену мету. Це полегшує їх розуміння, тестування та підтримку.
• Використовуйте змінні середовища для конфігурації: Зберігайте ключі API, облікові дані бази даних та іншу конфіденційну інформацію в змінних середовища.
• Належним чином обробляйте помилки: Використовуйте блоки `try...catch`, щоб перехоплювати будь-які виключення та повертати інформативні повідомлення про помилки клієнту.
• Оптимізуйте продуктивність функцій: Зведіть до мінімуму обсяг коду та залежностей у своїх функціях. Використовуйте асинхронні операції, щоб уникнути блокування циклу подій.
• Реалізуйте ведення журналу та моніторинг: Використовуйте інструменти ведення журналу та моніторингу, щоб відстежувати продуктивність ваших функцій та виявляти будь-які проблеми.
• Захистіть свої функції: Реалізуйте відповідні заходи безпеки, щоб захистити ваші функції від несанкціонованого доступу. Це може включати перевірку вхідних даних, аутентифікацію та авторизацію.
• Враховуйте холодні запуски: Пам'ятайте про потенційний вплив холодних запусків на продуктивність функцій. Холодні запуски виникають, коли функція викликається вперше або після періоду бездіяльності. Ви можете пом’якшити вплив холодних запусків, утримуючи свої функції невеликими та використовуючи підготовлену паралельність (якщо доступна).
• Ретельно тестуйте свої функції: Напишіть модульні тести та інтеграційні тести, щоб переконатися, що ваші функції працюють правильно.
• Використовуйте послідовний стиль коду: Дотримуйтесь послідовного стилю коду, щоб покращити читабельність та зручність обслуговування.
• Документуйте свої функції: Надайте чітку та стислу документацію для своїх функцій.

Міркування безпеки

Serverless функції вводять нові міркування безпеки, про які вам потрібно знати:

• Перевірка вхідних даних: Завжди перевіряйте введені користувачем дані, щоб запобігти атакам шляхом ін'єкцій та іншим вразливостям безпеки.
• Аутентифікація та авторизація: Реалізуйте належні механізми аутентифікації та авторизації, щоб обмежити доступ до конфіденційних даних і функціональності.
• Управління залежностями: Утримуйте свої залежності в актуальному стані, щоб вирішити будь-які відомі вразливості безпеки.
• Управління секретами: Використовуйте безпечні методи управління секретами для захисту ключів API, облікових даних бази даних та іншої конфіденційної інформації. Уникайте зберігання секретів безпосередньо у своєму коді або файлах конфігурації.
• Регулярні перевірки безпеки: Проводьте регулярні перевірки безпеки, щоб виявити та вирішити будь-які потенційні вразливості.

Глобальні міркування

Під час розробки serverless функцій для глобальної аудиторії враховуйте наступне:

• Часові пояси: Належним чином обробляйте перетворення часових поясів під час роботи з датами та часом. Використовуйте бібліотеку, як-от `moment-timezone` або `date-fns-tz`, щоб спростити обробку часових поясів.
• Локалізація: Реалізуйте локалізацію для підтримки кількох мов і культур. Використовуйте бібліотеку, наприклад `i18next` або `react-intl`, для керування перекладами.
• Валюти: Належним чином обробляйте конвертацію валют під час роботи з фінансовими операціями. Використовуйте API, наприклад API обмінних курсів або Open Exchange Rates, щоб отримувати актуальні обмінні курси.
• Конфіденційність даних: Пам’ятайте про правила конфіденційності даних у різних країнах і регіонах. Дотримуйтесь таких правил, як GDPR (Загальний регламент захисту даних) та CCPA (Закон Каліфорнії про конфіденційність споживачів).
• Мережа доставки вмісту (CDN): Використовуйте CDN для доставки вмісту із серверів, розташованих ближче до ваших користувачів. Це може покращити продуктивність і зменшити затримку, особливо для користувачів у віддалених географічних місцях. Vercel та Netlify пропонують вбудовані можливості CDN.

Висновок

Frontend serverless функції пропонують потужний та гнучкий спосіб створення сучасних веб-додатків. Використовуючи такі платформи, як Vercel та Netlify, ви можете спростити розробку, зменшити операційні накладні витрати та покращити продуктивність додатків. Розуміючи переваги, варіанти використання та найкращі практики, викладені в цьому посібнику, ви зможете розкрити весь потенціал serverless функцій і створити дивовижний веб-досвід для своїх користувачів.

Охопіть силу serverless та виведіть свою розробку frontend на новий рівень!