Стратегія оптимізації JavaScript-бандлів: передові техніки розділення коду

module.exports = {
  entry: {
    index: './src/index.js',
    about: './src/about.js'
  },
  output: {
    filename: '[name].bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist')
  }
};

import React, { Suspense, lazy } from 'react';
import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom';

const Home = lazy(() => import('./pages/Home'));
const About = lazy(() => import('./pages/About'));
const Products = lazy(() => import('./pages/Products'));

function App() {
  return (
    
      Loading...

У цьому прикладі компоненти `Home`, `About` та `Products` завантажуються динамічно за допомогою `React.lazy()`. Компонент `Suspense` надає резервний інтерфейс (індикатор завантаження), поки компоненти завантажуються. Це гарантує, що користувач не побачить порожній екран, очікуючи на завантаження коду. Ці сторінки тепер розділені на окремі частини і завантажуються лише при переході на відповідні маршрути.

Передові техніки розділення коду

Окрім базових типів розділення коду, існує кілька передових технік, які можуть ще більше оптимізувати ваші JavaScript-бандли.

1. Розділення коду сторонніх бібліотек (Vendor Splitting)

Розділення коду сторонніх бібліотек передбачає виділення бібліотек третіх сторін (наприклад, React, Angular, Vue.js) в окремий бандл. Оскільки ці бібліотеки змінюються рідше, ніж код вашого застосунку, вони можуть ефективніше кешуватися браузером.

Приклад (Webpack):

module.exports = {
  // ... other configurations
  optimization: {
    splitChunks: {
      cacheGroups: {
        vendor: {
          test: /[\\/]node_modules[\\/]/,
          name: 'vendors',
          chunks: 'all'
        }
      }
    }
  }
};

Ця конфігурація Webpack створює окремий бандл з назвою `vendors.bundle.js`, що містить весь код з каталогу `node_modules`.

2. Винесення спільних частин коду (Common Chunk Extraction)

Винесення спільних частин коду ідентифікує код, який є спільним для кількох бандлів, і створює окремий бандл, що містить цей спільний код. Це зменшує надлишковість та покращує ефективність кешування.

Приклад (Webpack): module.exports = { // ... other configurations optimization: { splitChunks: { chunks: 'all', minSize: 20000, // Minimum size, in bytes, for a chunk to be created. maxAsyncRequests: 30, // Maximum number of parallel requests when on-demand loading. maxInitialRequests: 30, // Maximum number of parallel requests at an entry point. automaticNameDelimiter: '~', cacheGroups: { defaultVendors: { test: /[\\/]node_modules[\\/]/, priority: -10 }, default: { minChunks: 2, // Minimum number of chunks that must share a module before splitting. priority: -20, reuseExistingChunk: true } } } } };

Ця конфігурація автоматично винесе спільні частини коду на основі зазначених критеріїв (наприклад, `minChunks`, `minSize`).

3. Попереднє отримання та попереднє завантаження маршрутів (Prefetching та Preloading)

Попереднє отримання (prefetching) та попереднє завантаження (preloading) — це техніки для завантаження ресурсів заздалегідь, передбачаючи майбутні дії користувача. Prefetching завантажує ресурси у фоновому режимі, коли браузер неактивний, тоді як preloading пріоритезує завантаження конкретних ресурсів, які є важливими для поточної сторінки.

Приклад попереднього отримання (Prefetching):

Цей HTML-тег вказує браузеру попередньо отримати файл `about.bundle.js`, коли браузер неактивний. Це може значно прискорити навігацію на сторінку "Про нас".

Приклад попереднього завантаження (Preloading):

Цей HTML-тег вказує браузеру пріоритезувати завантаження `critical.bundle.js`. Це корисно для завантаження коду, який є важливим для початкового рендерингу сторінки.

4. "Струшування дерева" (Tree Shaking)

"Струшування дерева" — це техніка для видалення "мертвого" коду з ваших JavaScript-бандлів. Вона ідентифікує та видаляє невикористовувані функції, змінні та модулі, що призводить до зменшення розміру бандлів. Бандлери, такі як Webpack та Rollup, підтримують tree shaking "з коробки".

Ключові аспекти для "струшування дерева":

• Використовуйте ES-модулі (ESM): Tree shaking покладається на статичну структуру ES-модулів (використовуючи інструкції `import` та `export`), щоб визначити, який код не використовується.
• Уникайте побічних ефектів: Побічні ефекти — це код, який виконує дії поза межами області видимості функції (наприклад, модифікація глобальних змінних). Бандлерам може бути складно "струсити" код з побічними ефектами.
• Використовуйте властивість `sideEffects` у `package.json`: Ви можете явно вказати, які файли у вашому пакеті мають побічні ефекти, використовуючи властивість `sideEffects` у вашому файлі `package.json`. Це допомагає бандлеру оптимізувати tree shaking.

5. Використання Web Workers для обчислювально інтенсивних завдань

Web Workers дозволяють запускати JavaScript-код у фоновому потоці, запобігаючи блокуванню основного потоку. Це може бути особливо корисним для обчислювально інтенсивних завдань, таких як обробка зображень, аналіз даних або складні обчислення. Переносячи ці завдання на Web Worker, ви можете зберегти чутливість вашого користувацького інтерфейсу.

Приклад:

// main.js
const worker = new Worker('worker.js');

worker.onmessage = (event) => {
  console.log('Result from worker:', event.data);
};

worker.postMessage({ data: 'some data for processing' });

// worker.js
self.onmessage = (event) => {
  const data = event.data.data;
  // Perform computationally intensive task
  const result = processData(data);
  self.postMessage(result);
};

function processData(data) {
  // ... your processing logic
  return 'processed data';
}

6. Федерація модулів (Module Federation)

Федерація модулів, доступна у Webpack 5, дозволяє обмінюватися кодом між різними застосунками під час виконання. Це дає змогу створювати мікрофронтенди та динамічно завантажувати модулі з інших застосунків, зменшуючи загальний розмір бандла та покращуючи продуктивність.

Приклад:

Припустимо, у вас є два застосунки, `app1` та `app2`. Ви хочете поділитися компонентом кнопки з `app1` для `app2`.

app1 (webpack.config.js):

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app1',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button.js'
      }
    })
  ]
};

app2 (webpack.config.js):

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... other configurations
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app2',
      remotes: {
        app1: 'app1@http://localhost:3000/remoteEntry.js'
      }
    })
  ]
};

У `app2` тепер ви можете імпортувати та використовувати компонент Button з `app1`:

import Button from 'app1/Button';

Інструменти та бібліотеки для розділення коду

Кілька інструментів та бібліотек можуть допомогти вам реалізувати розділення коду у ваших проектах:

• Webpack: Потужний та універсальний збирач модулів, який підтримує різноманітні техніки розділення коду, включаючи розділення за точками входу, динамічні імпорти та розділення коду сторонніх бібліотек.
• Rollup: Збирач модулів, який відмінно справляється з tree shaking та генеруванням високооптимізованих бандлів.
• Parcel: Збирач з нульовою конфігурацією, який автоматично обробляє розділення коду з мінімальними налаштуваннями.
• React.lazy: Вбудований API React для "лінивого" завантаження компонентів за допомогою динамічних імпортів.
• Loadable Components: Компонент вищого порядку для розділення коду в React.

Найкращі практики для розділення коду

Щоб ефективно реалізувати розділення коду, дотримуйтесь наступних найкращих практик:

• Аналізуйте свій застосунок: Визначте області, де розділення коду може мати найбільший вплив, зосереджуючись на великих компонентах, рідко використовуваних функціях або межах на основі маршрутів.
• Встановлюйте бюджети продуктивності: Визначте цілі продуктивності для вашого вебсайту, такі як цільовий час завантаження або розміри бандлів, і використовуйте ці бюджети для керування вашими зусиллями з розділення коду.
• Моніторте продуктивність: Відстежуйте продуктивність вашого вебсайту після впровадження розділення коду, щоб переконатися, що воно дає бажані результати. Використовуйте інструменти, такі як Google PageSpeed Insights, WebPageTest або Lighthouse, для вимірювання метрик продуктивності.
• Оптимізуйте кешування: Налаштуйте ваш сервер для правильного кешування JavaScript-бандлів, щоб зменшити потребу користувачів завантажувати код при наступних візитах. Використовуйте техніки "cache-busting" (наприклад, додавання хешу до імені файлу), щоб гарантувати, що користувачі завжди отримують останню версію коду.
• Використовуйте мережу доставки контенту (CDN): Розповсюджуйте ваші JavaScript-бандли через CDN, щоб покращити час завантаження для користувачів по всьому світу.
• Враховуйте демографію користувачів: Адаптуйте вашу стратегію розділення коду до конкретних потреб вашої цільової аудиторії. Наприклад, якщо значна частина ваших користувачів має повільне інтернет-з'єднання, вам може знадобитися бути більш агресивними з розділенням коду.
• Автоматизований аналіз бандлів: Використовуйте інструменти, такі як Webpack Bundle Analyzer, для візуалізації розмірів ваших бандлів та виявлення можливостей для оптимізації.

Реальні приклади та кейси

Багато компаній успішно впровадили розділення коду для покращення продуктивності своїх вебсайтів. Ось кілька прикладів:

• Google: Google широко використовує розділення коду у своїх веб-застосунках, включаючи Gmail та Google Maps, для забезпечення швидкої та чутливої взаємодії з користувачем.
• Facebook: Facebook використовує розділення коду для оптимізації завантаження своїх різноманітних функцій та компонентів, гарантуючи, що користувачі завантажують лише необхідний їм код.
• Netflix: Netflix застосовує розділення коду для покращення часу запуску свого веб-застосунку, дозволяючи користувачам швидше починати перегляд контенту.
• Великі платформи електронної комерції (Amazon, Alibaba): Ці платформи використовують розділення коду для оптимізації часу завантаження сторінок товарів, покращуючи досвід покупок для мільйонів користувачів по всьому світу. Вони динамічно завантажують деталі товару, схожі товари та відгуки користувачів на основі взаємодії користувача.

Ці приклади демонструють ефективність розділення коду у покращенні продуктивності вебсайту та взаємодії з користувачем. Принципи розділення коду є універсально застосовними для різних регіонів та швидкостей доступу до Інтернету. Компанії, що працюють у регіонах з повільнішим інтернет-з'єднанням, можуть побачити найзначніші покращення продуктивності, впроваджуючи агресивні стратегії розділення коду.

Висновок

Розділення коду — це ключова техніка для оптимізації JavaScript-бандлів та покращення продуктивності вебсайту. Розділяючи код вашого застосунку на менші, більш керовані частини, ви можете зменшити початковий час завантаження, покращити взаємодію з користувачем та ефективність кешування. Розуміючи різні типи розділення коду та дотримуючись найкращих практик, ви можете значно покращити продуктивність ваших веб-застосунків та забезпечити кращий досвід для ваших користувачів.

Оскільки веб-застосунки стають все складнішими, розділення коду ставатиме ще важливішим. Залишаючись в курсі останніх технік та інструментів для розділення коду, ви можете гарантувати, що ваші вебсайти оптимізовані для продуктивності та забезпечують бездоганну взаємодію з користувачем по всьому світу.