Міграція модулів JavaScript: Стратегії модернізації застарілого коду

Сучасна розробка на JavaScript значною мірою покладається на модульність. Розбиття великих кодових баз на менші, багаторазово використовувані та підтримувані модулі має вирішальне значення для створення масштабованих і надійних додатків. Однак багато застарілих проєктів на JavaScript були написані до того, як сучасні модульні системи, такі як ES Modules (ESM), CommonJS (CJS) та Asynchronous Module Definition (AMD), стали поширеними. Ця стаття є комплексним посібником з міграції застарілого коду JavaScript на сучасні модульні системи, що охоплює стратегії, інструменти та найкращі практики, застосовні до проєктів у всьому світі.

Навіщо переходити на сучасні модулі?

Перехід на сучасну модульну систему пропонує численні переваги:

• Покращена організація коду: Модулі сприяють чіткому розділенню відповідальності, роблячи код легшим для розуміння, підтримки та налагодження. Це особливо корисно для великих і складних проєктів.
• Повторне використання коду: Модулі можна легко використовувати повторно в різних частинах програми або навіть в інших проєктах. Це зменшує дублювання коду та сприяє узгодженості.
• Управління залежностями: Сучасні модульні системи надають механізми для явного оголошення залежностей, що робить очевидним, які модулі залежать один від одного. Інструменти, такі як npm та yarn, спрощують встановлення та управління залежностями.
• Видалення мертвого коду (Tree Shaking): Збирачі модулів, такі як Webpack та Rollup, можуть аналізувати ваш код і видаляти невикористаний код (tree shaking), що призводить до менших і швидших додатків.
• Покращена продуктивність: Розділення коду (code splitting), техніка, що стала можливою завдяки модулям, дозволяє завантажувати лише той код, який необхідний для конкретної сторінки чи функції, покращуючи початковий час завантаження та загальну продуктивність програми.
• Покращена підтримка: Модулі полегшують ізоляцію та виправлення помилок, а також додавання нових функцій, не впливаючи на інші частини програми. Рефакторинг стає менш ризикованим і більш керованим.
• Забезпечення майбутньої сумісності: Сучасні модульні системи є стандартом для розробки на JavaScript. Міграція вашого коду гарантує, що він залишиться сумісним з новітніми інструментами та фреймворками.

Розуміння модульних систем

Перш ніж розпочати міграцію, важливо розібратися в різних модульних системах:

ES Modules (ESM)

ES Modules — це офіційний стандарт для модулів JavaScript, представлений у ECMAScript 2015 (ES6). Вони використовують ключові слова import та export для визначення залежностей та надання функціональності.

            // myModule.js
export function myFunction() {
  // ...
}

// main.js
import { myFunction } from './myModule.js';

myFunction();
            

              
                Copy
              
            
          

ESM нативно підтримуються сучасними браузерами та Node.js (починаючи з версії v13.2 з прапором --experimental-modules і повністю підтримуються без прапорів з v14).

CommonJS (CJS)

CommonJS — це модульна система, яка переважно використовується в Node.js. Вона використовує функцію require для імпорту модулів та об'єкт module.exports для експорту функціональності.

            // myModule.js
module.exports = {
  myFunction: function() {
    // ...
  }
};

// main.js
const myModule = require('./myModule');

myModule.myFunction();
            

              
                Copy
              
            
          

Хоча CommonJS не підтримується нативно в браузерах, модулі CommonJS можна зібрати для використання в браузері за допомогою таких інструментів, як Browserify або Webpack.

Asynchronous Module Definition (AMD)

AMD — це модульна система, розроблена для асинхронного завантаження модулів, яка переважно використовується в браузерах. Вона використовує функцію define для визначення модулів та їхніх залежностей.

            // myModule.js
define(function() {
  return {
    myFunction: function() {
      // ...
    }
  };
});

// main.js
require(['./myModule'], function(myModule) {
  myModule.myFunction();
});
            

              
                Copy
              
            
          

RequireJS є популярною реалізацією специфікації AMD.

Стратегії міграції

Існує кілька стратегій міграції застарілого коду JavaScript на сучасні модулі. Найкращий підхід залежить від розміру та складності вашої кодової бази, а також вашої терпимості до ризику.

1. Переписування «Великим вибухом»

Цей підхід передбачає переписування всієї кодової бази з нуля, використовуючи сучасну модульну систему з самого початку. Це найбільш руйнівний підхід, який несе найвищий ризик, але він також може бути найефективнішим для малих та середніх проєктів зі значним технічним боргом.

Плюси:

• Чистий аркуш: Дозволяє спроєктувати архітектуру програми з нуля, використовуючи найкращі практики.
• Можливість усунути технічний борг: Усуває застарілий код і дозволяє ефективніше впроваджувати нові функції.

Мінуси:

• Високий ризик: Вимагає значних інвестицій часу та ресурсів без гарантії успіху.
• Руйнівний: Може порушити існуючі робочі процеси та внести нові помилки.
• Може бути нездійсненним для великих проєктів: Переписування великої кодової бази може бути надзвичайно дорогим і трудомістким.

Коли використовувати:

• Малі та середні проєкти зі значним технічним боргом.
• Проєкти, де існуюча архітектура має фундаментальні недоліки.
• Коли потрібен повний редизайн.

2. Інкрементна міграція

Цей підхід передбачає міграцію кодової бази по одному модулю за раз, зберігаючи сумісність з існуючим кодом. Це більш поступовий і менш ризикований підхід, але він також може бути більш трудомістким.

Плюси:

• Низький ризик: Дозволяє поступово мігрувати кодову базу, мінімізуючи збої та ризики.
• Ітеративний: Дозволяє тестувати та вдосконалювати вашу стратегію міграції в процесі роботи.
• Легше керувати: Розбиває міграцію на менші, більш керовані завдання.

Мінуси:

• Трудомісткий: Може зайняти більше часу, ніж переписування «великим вибухом».
• Вимагає ретельного планування: Вам потрібно ретельно спланувати процес міграції, щоб забезпечити сумісність між старим і новим кодом.
• Може бути складним: Може знадобитися використання шимів або поліфілів для подолання розриву між старими та новими модульними системами.

Коли використовувати:

• Великі та складні проєкти.
• Проєкти, де збої необхідно мінімізувати.
• Коли перевага надається поступовому переходу.

3. Гібридний підхід

Цей підхід поєднує елементи як переписування «великим вибухом», так і інкрементної міграції. Він передбачає переписування певних частин кодової бази з нуля, поступово мігруючи інші частини. Цей підхід може бути хорошим компромісом між ризиком і швидкістю.

Плюси:

• Балансує ризик і швидкість: Дозволяє швидко вирішувати критичні ділянки, поступово мігруючи інші частини кодової бази.
• Гнучкий: Може бути адаптований до конкретних потреб вашого проєкту.

Мінуси:

• Вимагає ретельного планування: Вам потрібно ретельно визначити, які частини кодової бази переписувати, а які мігрувати.
• Може бути складним: Вимагає хорошого розуміння кодової бази та різних модульних систем.

Коли використовувати:

• Проєкти з сумішшю застарілого та сучасного коду.
• Коли вам потрібно швидко вирішити критичні ділянки, поступово мігруючи решту кодової бази.

Кроки для інкрементної міграції

Якщо ви обираєте підхід інкрементної міграції, ось покроковий посібник:

1. Проаналізуйте кодову базу: Визначте залежності між різними частинами коду. Зрозумійте загальну архітектуру та виявіть потенційні проблемні ділянки. Інструменти, такі як dependency cruisers, можуть допомогти візуалізувати залежності коду. Розгляньте можливість використання такого інструменту, як SonarQube, для аналізу якості коду.
2. Виберіть модульну систему: Вирішіть, яку модульну систему використовувати (ESM, CJS або AMD). ESM, як правило, є рекомендованим вибором для нових проєктів, але CJS може бути більш доцільним, якщо ви вже використовуєте Node.js.
3. Налаштуйте інструмент для збірки: Налаштуйте інструмент для збірки, такий як Webpack, Rollup або Parcel, для об'єднання ваших модулів. Це дозволить вам використовувати сучасні модульні системи в середовищах, які не підтримують їх нативно.
4. Впровадьте завантажувач модулів (за потреби): Якщо ви орієнтуєтеся на старіші браузери, які не підтримують ES Modules нативно, вам потрібно буде використовувати завантажувач модулів, такий як SystemJS або esm.sh.
5. Проведіть рефакторинг існуючого коду: Почніть рефакторинг існуючого коду в модулі. Спочатку зосередьтеся на невеликих, незалежних модулях.
6. Напишіть юніт-тести: Напишіть юніт-тести для кожного модуля, щоб переконатися, що він функціонує правильно після міграції. Це має вирішальне значення для запобігання регресіям.
7. Мігруйте по одному модулю за раз: Мігруйте по одному модулю за раз, ретельно тестуючи після кожної міграції.
8. Тестуйте інтеграцію: Після міграції групи пов'язаних модулів, протестуйте інтеграцію між ними, щоб переконатися, що вони працюють разом правильно.
9. Повторюйте: Повторюйте кроки 5-8, доки вся кодова база не буде перенесена.

Інструменти та технології

Кілька інструментів і технологій можуть допомогти з міграцією модулів JavaScript:

• Webpack: Потужний збирач модулів, який може об'єднувати модулі в різних форматах (ESM, CJS, AMD) для використання в браузері.
• Rollup: Збирач модулів, що спеціалізується на створенні високооптимізованих збірок, особливо для бібліотек. Він відмінно справляється з tree shaking.
• Parcel: Збирач модулів з нульовою конфігурацією, який простий у використанні та забезпечує швидкий час збірки.
• Babel: Компілятор JavaScript, який може перетворювати сучасний код JavaScript (включаючи ES Modules) у код, сумісний зі старішими браузерами.
• ESLint: Лінтер JavaScript, який може допомогти вам забезпечити дотримання стилю коду та виявити потенційні помилки. Використовуйте правила ESLint для забезпечення дотримання конвенцій модулів.
• TypeScript: Суперсет JavaScript, який додає статичну типізацію. TypeScript може допомогти вам виявляти помилки на ранніх етапах процесу розробки та покращувати підтримку коду. Поступова міграція на TypeScript може покращити ваш модульний JavaScript.
• Dependency Cruiser: Інструмент для візуалізації та аналізу залежностей JavaScript.
• SonarQube: Платформа для безперервної інспекції якості коду для відстеження вашого прогресу та виявлення потенційних проблем.

Приклад: Міграція простої функції

Припустимо, у вас є застарілий файл JavaScript під назвою utils.js з наступним кодом:

            // utils.js
function add(a, b) {
  return a + b;
}

function subtract(a, b) {
  return a - b;
}

// Make functions globally available
window.add = add;
window.subtract = subtract;
            

              
                Copy
              
            
          

Цей код робить функції add та subtract глобально доступними, що зазвичай вважається поганою практикою. Щоб перенести цей код на ES Modules, ви можете створити новий файл під назвою utils.module.js з наступним кодом:

            // utils.module.js
export function add(a, b) {
  return a + b;
}

export function subtract(a, b) {
  return a - b;
}
            

              
                Copy
              
            
          

Тепер у вашому основному файлі JavaScript ви можете імпортувати ці функції:

            // main.js
import { add, subtract } from './utils.module.js';

console.log(add(2, 3)); // Output: 5
console.log(subtract(5, 2)); // Output: 3
            

              
                Copy
              
            
          

Вам також потрібно буде видалити глобальні присвоєння в utils.js. Якщо інші частини вашого застарілого коду покладаються на глобальні функції add та subtract, вам потрібно буде оновити їх, щоб вони імпортували функції з модуля. Це може включати тимчасові шими або функції-обгортки на етапі інкрементної міграції.

Найкращі практики

Ось кілька найкращих практик, яких слід дотримуватися при міграції застарілого коду JavaScript на сучасні модулі:

• Починайте з малого: Почніть з невеликих, незалежних модулів, щоб отримати досвід у процесі міграції.
• Напишіть юніт-тести: Напишіть юніт-тести для кожного модуля, щоб переконатися, що він функціонує правильно після міграції.
• Використовуйте інструмент для збірки: Використовуйте інструмент для збірки, щоб об'єднати ваші модулі для використання в браузері.
• Автоматизуйте процес: Автоматизуйте якомога більше процесів міграції за допомогою скриптів та інструментів.
• Ефективно спілкуйтеся: Інформуйте свою команду про ваш прогрес та будь-які проблеми, з якими ви стикаєтеся.
• Розгляньте використання прапорів функцій (Feature Flags): Впроваджуйте прапори функцій для умовного ввімкнення/вимкнення нових модулів під час міграції. Це може допомогти зменшити ризик і дозволити A/B тестування.
• Зворотна сумісність: Пам'ятайте про зворотну сумісність. Переконайтеся, що ваші зміни не порушують існуючу функціональність.
• Аспекти інтернаціоналізації: Переконайтеся, що ваші модулі розроблені з урахуванням інтернаціоналізації (i18n) та локалізації (l10n), якщо ваша програма підтримує кілька мов або регіонів. Це включає правильну обробку кодування тексту, форматів дати/часу та символів валют.
• Аспекти доступності: Переконайтеся, що ваші модулі розроблені з урахуванням доступності, дотримуючись рекомендацій WCAG. Це включає надання відповідних атрибутів ARIA, семантичного HTML та підтримку навігації з клавіатури.

Вирішення поширених проблем

Під час процесу міграції ви можете зіткнутися з кількома проблемами:

• Глобальні змінні: Застарілий код часто покладається на глобальні змінні, якими може бути важко керувати в модульному середовищі. Вам потрібно буде провести рефакторинг вашого коду, щоб використовувати впровадження залежностей або інші методи, щоб уникнути глобальних змінних.
• Циклічні залежності: Циклічні залежності виникають, коли два або більше модулів залежать один від одного. Це може призвести до проблем із завантаженням та ініціалізацією модулів. Вам потрібно буде провести рефакторинг вашого коду, щоб розірвати циклічні залежності.
• Проблеми сумісності: Старіші браузери можуть не підтримувати сучасні модульні системи. Вам потрібно буде використовувати інструмент для збірки та завантажувач модулів, щоб забезпечити сумісність зі старішими браузерами.
• Проблеми продуктивності: Міграція на модулі іноді може спричинити проблеми з продуктивністю, якщо не робити це обережно. Використовуйте розділення коду та tree shaking для оптимізації ваших збірок.

Висновок

Міграція застарілого коду JavaScript на сучасні модулі є значним завданням, але вона може принести суттєві переваги з точки зору організації коду, повторного використання, підтримки та продуктивності. Ретельно плануючи свою стратегію міграції, використовуючи правильні інструменти та дотримуючись найкращих практик, ви можете успішно модернізувати свою кодову базу та забезпечити її конкурентоспроможність у довгостроковій перспективі. Не забувайте враховувати конкретні потреби вашого проєкту, розмір вашої команди та рівень ризику, який ви готові прийняти, обираючи стратегію міграції. Завдяки ретельному плануванню та виконанню, модернізація вашої кодової бази JavaScript принесе дивіденди на довгі роки.