JavaScript Import Assertions: Глибоке занурення в безпеку та валідацію типів модулів

Екосистема JavaScript постійно розвивається, і одним із найзначніших досягнень останніх років стала офіційна стандартизація ES Modules (ESM). Ця система принесла уніфікований, браузерно-рідний спосіб організації та обміну кодом. Однак, оскільки використання модулів розширилося за межі просто файлів JavaScript, виникла нова проблема: як ми можемо безпечно та явно імпортувати інші типи контенту, наприклад файли конфігурації JSON, без двозначності чи ризиків для безпеки? Відповідь криється в потужній, хоч і розвивається, функції: Import Assertions.

Цей вичерпний посібник проведе вас через усе, що вам потрібно знати про цю функцію. Ми дослідимо, що це таке, які критичні проблеми воно вирішує, як використовувати їх у ваших проектах сьогодні та як виглядає їхнє майбутнє, коли вони перетворюються на більш вдало названі "Import Attributes".

Що саме таке Import Assertions?

По суті, Import Assertion — це частина вбудованих метаданих, які ви надаєте разом із оператором `import`. Ці метадані повідомляють рушію JavaScript, який формат імпортованого модуля ви очікуєте. Воно діє як контракт або передумова для успішного імпорту.

Синтаксис чистий і адитивний, з використанням ключового слова `assert`, за яким слідує об'єкт:

import jsonData from "./config.json" assert { type: "json" };

Давайте розберемо це:

• import jsonData from "./config.json": Це стандартний синтаксис імпорту модуля ES, з яким ми вже знайомі.
• assert { ... }: Це нова частина. Ключове слово `assert` сигналізує про те, що ми надаємо твердження про модуль.
• type: "json": Це саме твердження. У цьому випадку ми стверджуємо, що ресурс за адресою `./config.json` має бути модулем JSON.

Якщо середовище виконання JavaScript завантажує файл і визначає, що він не є дійсним JSON, воно згенерує помилку та не виконає імпорт, замість того, щоб намагатися розібрати або виконати його як JavaScript. Ця проста перевірка є основою потужності функції, забезпечуючи таку необхідну передбачуваність і безпеку процесу завантаження модулів.

"Чому": Вирішення важливих реальних проблем

Щоб повністю оцінити Import Assertions, нам потрібно озирнутися на проблеми, з якими стикалися розробники до їх впровадження. Основним випадком використання завжди був імпорт файлів JSON, який був на диво фрагментованим і незахищеним процесом.

Ера до тверджень: Дикий Захід імпорту JSON

До цього стандарту, якщо ви хотіли імпортувати файл JSON у свій проект, ваші варіанти були непослідовними:

1. Node.js (CommonJS): Ви могли використовувати `require('./config.json')`, і Node.js магічно розбирала файл у об'єкт JavaScript для вас. Це було зручно, але нестандартно і не працювало в браузерах.
2. Bundlers (Webpack, Rollup): Такі інструменти, як Webpack, дозволяли `import config from './config.json'`. Однак це не була рідна поведінка JavaScript. Bundler перетворював файл JSON на модуль JavaScript за лаштунками під час процесу збірки. Це створило розрив між середовищами розробки та рідним виконанням у браузері.
3. Browser (Fetch API): Рідний для браузера спосіб полягав у використанні `fetch`:
   const response = await fetch('./config.json');
const config = await response.json();
   Це працює, але це більш багатослівно і не інтегрується чітко з графом модулів ES.

Ця відсутність уніфікованого стандарту призвела до двох основних проблем: проблем із перенесенням і значної вразливості безпеки.

Підвищення безпеки: Запобігання атакам плутанини MIME-типів

Найвагомішою причиною для Import Assertions є безпека. Розглянемо сценарій, коли ваша веб-програма імпортує файл конфігурації з сервера:

import settings from "https://api.example.com/settings.json";

Без твердження браузеру доводиться вгадувати тип файлу. Він може подивитися на розширення файлу (`.json`) або, що більш важливо, на HTTP-заголовок `Content-Type`, надісланий сервером. Але що, якщо зловмисник (або навіть просто неправильно налаштований сервер) відповідає кодом JavaScript, але зберігає `Content-Type` як `application/json` або навіть надсилає `application/javascript`?

У цьому випадку браузер може бути обманом змушений виконати довільний код JavaScript, коли він лише очікував розібрати інертні дані JSON. Це може призвести до атак Cross-Site Scripting (XSS) та інших серйозних вразливостей.

Import Assertions елегантно вирішують цю проблему. Додавши `assert { type: 'json' }`, ви явно вказуєте рушію JavaScript:

"Продовжуйте імпорт лише в тому випадку, якщо ресурс є достовірно модулем JSON. Якщо це щось інше, особливо виконуваний скрипт, негайно припиніть."

Тепер рушій виконає сувору перевірку. Якщо MIME-тип модуля не є дійсним типом JSON (наприклад, `application/json`) або якщо вміст не вдається розібрати як JSON, імпорт відхиляється з помилкою `TypeError`, запобігаючи будь-якому зловмисному коду від запуску.

Покращення передбачуваності та перенесення

Стандартизуючи спосіб імпорту модулів, що не є JavaScript, твердження роблять ваш код більш передбачуваним і переносним. Код, який працює в Node.js, тепер працюватиме так само в браузері або в Deno, не покладаючись на специфічну для bundler магію. Ця явність усуває двозначність і робить намір розробника кришталево зрозумілим, що призводить до більш надійних і підтримуваних програм.

Як використовувати Import Assertions: Практичний посібник

Import Assertions можна використовувати як зі статичними, так і з динамічними імпортами в різних середовищах JavaScript. Давайте розглянемо кілька практичних прикладів.

Статичні імпорти

Статичні імпорти є найпоширенішим випадком використання. Вони оголошуються на верхньому рівні модуля і розв'язуються, коли модуль вперше завантажується.

Уявіть, що у вас є файл `package.json` у вашому проекті:

package.json:

            
{
  "name": "my-project",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A sample project."
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ви можете імпортувати його вміст безпосередньо у свій модуль JavaScript ось так:

main.js:

            
import pkg from './package.json' assert { type: 'json' };

console.log(`Running ${pkg.name} version ${pkg.version}.`);
// Output: Running my-project version 1.0.0.

            

              
                Copy
              
            
          

Тут константа `pkg` стає звичайним об'єктом JavaScript, що містить розібрані дані з `package.json`. Модуль обчислюється лише один раз, і результат кешується, як і будь-який інший модуль ES.

Динамічні імпорти

Динамічний `import()` використовується для завантаження модулів за потреби, що ідеально підходить для розділення коду, лінивого завантаження або завантаження ресурсів на основі взаємодії з користувачем або стану програми. Import Assertions безперешкодно інтегруються з цим синтаксисом.

Об'єкт твердження передається як другий аргумент функції `import()`.

Припустимо, у вас є програма, яка підтримує кілька мов, з файлами перекладу, що зберігаються як JSON:

locales/en-US.json:

            
{
  "welcome_message": "Hello and welcome!"
}

            

              
                Copy
              
            
          

locales/es-ES.json:

            
{
  "welcome_message": "¡Hola y bienvenido!"
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ви можете динамічно завантажувати правильний мовний файл на основі вподобань користувача:

app.js:

            
async function loadLocalization(locale) {
  try {
    const translations = await import(`./locales/${locale}.json`, {
      assert: { type: 'json' }
    });
    
    // The default export of a JSON module is its content
    document.getElementById('welcome').textContent = translations.default.welcome_message;

  } catch (error) {
    console.error(`Failed to load localization for ${locale}:`, error);
    // Fallback to a default language
  }
}

const userLocale = navigator.language || 'en-US'; // e.g., 'es-ES'
loadLocalization(userLocale);

            

              
                Copy
              
            
          

Зверніть увагу, що під час використання динамічного імпорту з модулями JSON розібраний об'єкт часто доступний у властивості `default` об'єкта повернутого модуля. Це тонка, але важлива деталь, яку слід пам'ятати.

Сумісність із середовищем

Підтримка Import Assertions зараз широко поширена в сучасній екосистемі JavaScript:

• Browsers: Підтримується в Chrome та Edge з версії 91, Safari з версії 17 та Firefox з версії 117. Завжди перевіряйте CanIUse.com для отримання найновішого статусу.
• Node.js: Підтримується з версії 16.14.0 (і ввімкнено за замовчуванням у v17.1.0+). Це нарешті узгодило, як Node.js обробляє JSON як у CommonJS (`require`), так і в ESM (`import`).
• Deno: Як сучасне середовище виконання, орієнтоване на безпеку, Deno було одним із перших, хто прийняв його, і вже деякий час має надійну підтримку.
• Bundlers: Основні bundlers, такі як Webpack, Vite та Rollup, усі підтримують синтаксис `assert`, забезпечуючи стабільну роботу вашого коду під час розробки та виробничих збірок.

Еволюція: Від `assert` до `with` (Import Attributes)

Світ веб-стандартів є ітеративним. Оскільки Import Assertions були впроваджені та використовувалися, комітет TC39 (орган, який стандартизує JavaScript) зібрав відгуки та зрозумів, що термін "твердження" може бути не найкращим для всіх майбутніх випадків використання.

"Твердження" передбачає перевірку вмісту файлу *після* його отримання (перевірка під час виконання). Однак комітет передбачив майбутнє, де ці метадані також можуть слугувати директивою для рушія щодо *того, як* отримувати та розбирати модуль у першу чергу (директива під час завантаження або зв'язування).

Наприклад, ви можете захотіти імпортувати файл CSS як об'єкт конструктивної таблиці стилів, а не просто перевіряти, чи це CSS. Це більше інструкція, ніж перевірка.

Щоб краще відобразити цю ширшу мету, пропозицію було перейменовано з Import Assertions на Import Attributes, а синтаксис було оновлено для використання ключового слова `with` замість `assert`.

Майбутній синтаксис (з використанням `with`):

import config from "./config.json" with { type: "json" };

const translations = await import(`./locales/es-ES.json`, { with: { type: 'json' } });

Чому зміна і що це означає для вас?

Ключове слово `with` було обрано, оскільки воно семантично більш нейтральне. Воно передбачає надання контексту або параметрів для імпорту, а не суворо перевірку умови. Це відкриває двері для ширшого кола атрибутів у майбутньому.

Поточний статус: Станом на кінець 2023 року та початок 2024 року рушії та інструменти JavaScript перебувають у перехідному періоді. Ключове слово `assert` широко впроваджено, і його слід використовувати сьогодні для максимальної сумісності. Однак стандарт офіційно перейшов на `with`, і рушії починають його впроваджувати (іноді разом з `assert` з попередженням про застарілість).

Для розробників головний висновок полягає в тому, щоб знати про цю зміну. Для нових проектів у середовищах, які підтримують `with`, розумно прийняти новий синтаксис. Для існуючих проектів заплануйте перехід з `assert` на `with` з часом, щоб залишатися в гармонії зі стандартом.

Поширені помилки та найкращі практики

Хоча функція проста, є кілька поширених проблем і найкращих практик, які слід пам'ятати.

Помилка: Забуття твердження/атрибуту

Якщо ви спробуєте імпортувати файл JSON без твердження, ви, ймовірно, зіткнетеся з помилкою. Браузер спробує виконати JSON як JavaScript, що призведе до `SyntaxError`, оскільки `{` виглядає як початок блоку, а не літерал об'єкта, у цьому контексті.

Неправильно: import config from './config.json';
Помилка: `Uncaught SyntaxError: Unexpected token ':'`

Помилка: Неправильна конфігурація MIME-типу на стороні сервера

У браузерах процес твердження імпорту значною мірою покладається на HTTP-заголовок `Content-Type`, що повертається сервером. Якщо ваш сервер надсилає файл `.json` із `Content-Type` `text/plain` або `application/javascript`, імпорт не вдасться з помилкою `TypeError`, навіть якщо вміст файлу є ідеально дійсним JSON.

Найкраща практика: Завжди переконайтеся, що ваш веб-сервер правильно налаштовано для обслуговування файлів `.json` із заголовком `Content-Type: application/json`.

Найкраща практика: Будьте явними та послідовними

Прийміть загальнокомандну політику використання атрибутів імпорту для *всіх* імпортів модулів, що не є JavaScript (в основному JSON наразі). Ця послідовність робить вашу кодову базу більш читабельною, безпечною та стійкою до специфічних для середовища особливостей.

За межами JSON: Майбутнє атрибутів імпорту

Справжнє хвилювання синтаксису `with` полягає в його потенціалі. Хоча JSON є першим і єдиним стандартизованим типом модуля на сьогоднішній день, двері зараз відкриті для інших.

CSS Modules

Одним із найбільш очікуваних випадків використання є імпорт файлів CSS безпосередньо як модулів. Пропозиція щодо CSS Modules дозволить це:

import sheet from './styles.css' with { type: 'css' };

У цьому сценарії `sheet` буде не рядком тексту CSS, а об'єктом `CSSStyleSheet`. Потім цей об'єкт можна ефективно застосувати до документа або кореня тіньового DOM:

document.adoptedStyleSheets = [sheet];

Це набагато більш продуктивний та інкапсульований спосіб обробки стилів у компонентних фреймворках та Web Components, що дозволяє уникнути таких проблем, як Flash of Unstyled Content (FOUC).

Інші потенційні типи модулів

Фреймворк розширюваний. У майбутньому ми можемо побачити стандартизовані імпорти для інших веб-активів, що ще більше уніфікує систему модулів ES:

• HTML Modules: Для імпорту та розбору файлів HTML, можливо, для шаблонізації.
• WASM Modules: Для надання додаткових метаданих або конфігурації під час завантаження WebAssembly.
• GraphQL Modules: Для імпорту файлів `.graphql` і їх попереднього розбору в AST (Abstract Syntax Tree).

Висновок

JavaScript Import Assertions, які зараз перетворюються на Import Attributes, представляють собою критичний крок вперед для платформи. Вони перетворюють систему модулів з функції лише для JavaScript на універсальний завантажувач ресурсів, незалежний від вмісту.

Давайте підсумуємо ключові переваги:

• Підвищена безпека: Вони запобігають атакам плутанини MIME-типів, забезпечуючи відповідність типу модуля очікуванням розробника перед виконанням.
• Покращена ясність коду: Синтаксис є явним і декларативним, що робить намір імпорту одразу очевидним.
• Стандартизація платформи: Вони надають єдиний стандартний спосіб імпорту ресурсів, таких як JSON, усуваючи фрагментацію між Node.js, браузерами та bundlers.
• Фундамент, захищений від майбутнього: Перехід до ключового слова `with` створює гнучку систему, готову підтримувати майбутні типи модулів, такі як CSS, HTML тощо.

Як сучасному веб-розробнику, настав час прийняти цю функцію. Почніть використовувати `assert { type: 'json' }` (або `with { type: 'json' }`, де підтримується) у своїх проектах сьогодні. Ви писатимете безпечніший, портативніший і перспективніший код, який готовий до захопливого майбутнього веб-платформи.