Інфраструктура веб-компонентів: Посібник із впровадження фреймворку

Веб-компоненти — це набір веб-стандартів, які дозволяють розробникам створювати інкапсульовані HTML-елементи для повторного використання. Ці компоненти нативно працюють у сучасних браузерах і можуть використовуватися в будь-якому веб-проєкті, незалежно від застосованого фреймворку (або його відсутності). Цей посібник досліджує впровадження надійної інфраструктури веб-компонентів, охоплюючи вибір фреймворків, найкращі практики та реальні аспекти.

Розуміння веб-компонентів

Веб-компоненти базуються на чотирьох основних специфікаціях:

• Custom Elements (Користувацькі елементи): Визначають нові HTML-теги та пов'язану з ними поведінку.
• Shadow DOM (Тіньовий DOM): Інкапсулює внутрішню структуру, стилізацію та поведінку компонента.
• HTML Templates (HTML-шаблони): Визначають фрагменти HTML для повторного використання, які можна клонувати та вставляти в DOM.
• HTML Imports (Застаріло): Використовувалися для імпорту HTML-документів, що містять веб-компоненти. Хоча технічно вони застаріли, розуміння мети імпортів є важливим контекстом. Система модулів значною мірою замінила цю функціональність.

Ці специфікації забезпечують основу для створення модульних UI-компонентів для повторного використання, які можна легко інтегрувати в будь-який веб-додаток.

Варіанти фреймворків для розробки веб-компонентів

Хоча веб-компоненти можна створювати за допомогою чистого JavaScript, кілька фреймворків і бібліотек спрощують процес розробки. Ці фреймворки часто надають такі функції, як декларативні шаблони, прив'язку даних та управління життєвим циклом, що полегшує створення складних компонентів.

LitElement (тепер Lit)

LitElement (тепер Lit) — це легка бібліотека від Google, яка надає простий та ефективний спосіб створення веб-компонентів. Вона використовує сучасні можливості JavaScript, такі як декоратори та реактивні властивості, для оптимізації розробки компонентів.

Приклад (Lit):

            
import { LitElement, html, css } from 'lit';
import { customElement, property } from 'lit/decorators.js';

@customElement('my-element')
export class MyElement extends LitElement {
  static styles = css`
    p { color: blue; }
  `;

  @property({ type: String })
  name = 'World';

  render() {
    return html`
Hello, ${this.name}!
`;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Цей приклад визначає користувацький елемент під назвою `my-element`, який відображає привітання. Декоратор `@customElement` реєструє елемент у браузері, а декоратор `@property` визначає реактивну властивість під назвою `name`. Функція `render` використовує шаблонний літерал `html` від Lit для визначення HTML-структури компонента.

Stencil

Stencil — це компілятор, який генерує веб-компоненти з TypeScript. Він пропонує такі функції, як відкладене завантаження, попередній рендеринг та статичний аналіз, що робить його придатним для створення високопродуктивних бібліотек компонентів.

Приклад (Stencil):

            
import { Component, h, State } from '@stencil/core';

@Component({
  tag: 'my-component',
  styleUrl: 'my-component.css',
  shadow: true,
})
export class MyComponent {
  @State()
  name: string = 'World';

  render() {
    return (
      
Hello, {this.name}!
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Цей приклад визначає компонент Stencil під назвою `my-component`, який відображає привітання. Декоратор `@Component` реєструє компонент та вказує його метадані. Декоратор `@State` визначає реактивну змінну стану під назвою `name`. Функція `render` повертає HTML-структуру компонента, використовуючи JSX-подібний синтаксис.

Svelte

Хоча Svelte не є суто фреймворком для веб-компонентів, він компілює компоненти у високооптимізований чистий JavaScript, який можна легко інтегрувати з веб-компонентами. Svelte робить акцент на написанні меншої кількості коду та пропонує відмінну продуктивність.

Приклад (Svelte з використанням Custom Elements API):

            



Hello, {name}!



            

              
                Copy
              
            
          

            
// register the Svelte component as a custom element
import MyComponent from './MyComponent.svelte';

customElements.define('my-svelte-element', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({ mode: 'open' });
    new MyComponent({ target: this.shadowRoot, props: { name: this.getAttribute('name') || 'World' } });
  }

  static get observedAttributes() {
    return ['name'];
  }

  attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
    if (this.shadowRoot) {
      new MyComponent({ target: this.shadowRoot, props: { name: newValue } });
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Цей приклад демонструє використання компонента Svelte як веб-компонента. Хоча це вимагає більшої ручної інтеграції порівняно з Lit або Stencil, це показує взаємодію різних технологій. Компонент реєструється як користувацький елемент за допомогою стандартного API `customElements.define`.

Інші фреймворки та бібліотеки

Інші фреймворки та бібліотеки, що підтримують розробку веб-компонентів, включають:

• Angular Elements: Дозволяє пакувати компоненти Angular як веб-компоненти.
• Vue.js (з `defineCustomElement`): Vue 3 підтримує створення користувацьких елементів.
• FAST (Microsoft): Колекція UI-компонентів та інструментів на основі веб-компонентів.

Побудова інфраструктури веб-компонентів

Створення надійної інфраструктури веб-компонентів вимагає більше, ніж просто вибір фреймворку. Це потребує ретельного планування та врахування кількох ключових аспектів:

Проєктування та архітектура компонентів

Перш ніж занурюватися в код, важливо визначити чіткий дизайн та архітектуру компонентів. Це включає ідентифікацію компонентів, необхідних для вашого додатку, визначення їхніх обов'язків та встановлення чітких моделей комунікації між ними.

Враховуйте ці фактори:

• Ієрархія компонентів: Як компоненти будуть вкладені та організовані?
• Потік даних: Як дані передаватимуться між компонентами?
• Обробка подій: Як компоненти будуть спілкуватися один з одним та із зовнішнім світом?
• Доступність (A11y): Як компоненти будуть зроблені доступними для користувачів з обмеженими можливостями? (наприклад, за допомогою атрибутів ARIA)
• Інтернаціоналізація (i18n): Як компоненти підтримуватимуть кілька мов? (наприклад, за допомогою ключів перекладу)

Наприклад, компонент вибору дати може складатися з підкомпонентів, таких як перегляд календаря, кнопки навігації та відображення вибраної дати. Батьківський компонент керуватиме загальним станом і координуватиме взаємодію між підкомпонентами. При розгляді інтернаціоналізації формати дат і назви місяців повинні бути локалізовані відповідно до локалі користувача. Правильно спроєктована бібліотека компонентів повинна враховувати ці принципи проєктування з самого початку.

Стилізація та темизація

Shadow DOM забезпечує інкапсуляцію, що означає, що стилі, визначені всередині компонента, не просочуються назовні та не впливають на інші частини додатку. Це потужна функція, але вона також вимагає ретельного розгляду того, як стилізувати та темизувати компоненти.

Підходи до стилізації веб-компонентів включають:

• CSS-змінні (Custom Properties): Дозволяють визначати глобальні стилі, які можна застосовувати до компонентів.
• Shadow Parts (Тіньові частини): Надають доступ до певних частин тіньового DOM компонента для стилізації ззовні.
• Constructable Stylesheets (Конструйовані таблиці стилів): Сучасний API для ефективного спільного використання таблиць стилів між кількома компонентами.
• Бібліотеки CSS-in-JS (з обережністю): Бібліотеки, такі як Styled Components або Emotion, можна використовувати, але пам'ятайте про потенційний вплив на продуктивність динамічного впровадження стилів. Переконайтеся, що CSS правильно обмежений у межах Shadow DOM.

Поширеним підходом є використання CSS-змінних для визначення набору властивостей, пов'язаних із темою (наприклад, `--primary-color`, `--font-size`), які можна налаштувати відповідно до загального вигляду та відчуття додатку. Ці змінні можна встановити на кореневому елементі, і вони будуть успадковані всіма компонентами.

Управління життєвим циклом компонента

Веб-компоненти мають чітко визначений життєвий цикл, що включає колбеки для ініціалізації, зміни атрибутів та від'єднання від DOM. Розуміння цих методів життєвого циклу є вирішальним для управління станом та поведінкою компонента.

Основні колбеки життєвого циклу включають:

• `constructor()`: Викликається при створенні компонента.
• `connectedCallback()`: Викликається, коли компонент приєднується до DOM. Це часто найкраще місце для ініціалізації стану компонента та налаштування слухачів подій.
• `disconnectedCallback()`: Викликається, коли компонент від'єднується від DOM. Використовуйте його для очищення ресурсів та видалення слухачів подій.
• `attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue)`: Викликається при зміні атрибута компонента.
• `adoptedCallback()`: Викликається, коли компонент переміщується до нового документа.

Наприклад, ви можете використовувати `connectedCallback()` для отримання даних з API, коли компонент додається на сторінку, і `disconnectedCallback()` для скасування будь-яких незавершених запитів.

Тестування

Ретельне тестування є важливим для забезпечення якості та надійності веб-компонентів. Стратегії тестування повинні включати:

• Модульні тести (Unit Tests): Тестуйте окремі компоненти в ізоляції для перевірки їхньої поведінки.
• Інтеграційні тести: Тестуйте взаємодію між компонентами та іншими частинами додатку.
• Наскрізні тести (End-to-End Tests): Симулюйте взаємодію користувача для перевірки загальної функціональності додатку.
• Тести візуальної регресії: Знімайте скріншоти компонентів і порівнюйте їх з еталонними зображеннями для виявлення візуальних змін. Це особливо корисно для забезпечення послідовної стилізації в різних браузерах та на різних платформах.

Для тестування веб-компонентів можна використовувати такі інструменти, як Jest, Mocha, Chai та Cypress.

Документація

Всебічна документація є вирішальною для того, щоб зробити веб-компоненти придатними для повторного використання та підтримки. Документація повинна включати:

• Огляд компонента: Короткий опис призначення та функціональності компонента.
• Приклади використання: Фрагменти коду, що показують, як використовувати компонент у різних сценаріях.
• Довідник API: Детальний опис властивостей, методів та подій компонента.
• Аспекти доступності: Інформація про те, як зробити компонент доступним для користувачів з обмеженими можливостями.
• Примітки щодо інтернаціоналізації: Інструкції щодо правильної інтернаціоналізації компонента.

Для створення інтерактивної документації для веб-компонентів можна використовувати такі інструменти, як Storybook та JSDoc.

Поширення та пакування

Після розробки та тестування веб-компонентів їх необхідно запакувати та поширити для використання в інших проєктах.

Поширені формати пакування включають:

• NPM-пакети: Веб-компоненти можна публікувати в реєстрі npm для легкого встановлення та управління.
• Зібрані JavaScript-файли: Компоненти можна зібрати в єдиний JavaScript-файл за допомогою таких інструментів, як Webpack, Rollup або Parcel.
• Бібліотеки компонентів: Колекцію пов'язаних компонентів можна запакувати як бібліотеку для легкого повторного використання.

При поширенні веб-компонентів важливо надавати чіткі інструкції щодо їх встановлення та використання в різних середовищах.

Приклади з реального світу

Веб-компоненти використовуються в широкому спектрі додатків та галузей. Ось кілька прикладів:

• Material Web Components від Google: Колекція UI-компонентів для повторного використання, заснована на специфікації Material Design.
• Lightning Web Components від Salesforce: Фреймворк для створення користувацьких UI-компонентів для платформи Salesforce.
• FAST від Microsoft: Колекція UI-компонентів та інструментів на основі веб-компонентів для створення корпоративних додатків.
• UI5 Web Components від SAP: Колекція UI-компонентів для створення корпоративних додатків з технологіями SAP. Ці компоненти розроблені з урахуванням інтернаціоналізації та локалізації.

Ці приклади демонструють універсальність та потужність веб-компонентів для створення складних UI-елементів для повторного використання.

Найкращі практики

Щоб забезпечити успіх вашої інфраструктури веб-компонентів, дотримуйтесь цих найкращих практик:

• Робіть компоненти маленькими та сфокусованими: Кожен компонент повинен мати чітку та добре визначену відповідальність.
• Використовуйте Shadow DOM для інкапсуляції: Захищайте стилі та поведінку компонента від втручання ззовні.
• Визначайте чіткі моделі комунікації: Встановлюйте чіткі протоколи для потоку даних та обробки подій між компонентами.
• Надавайте вичерпну документацію: Полегшуйте іншим розуміння та використання ваших компонентів.
• Тестуйте ретельно: Забезпечуйте якість та надійність ваших компонентів за допомогою всебічного тестування.
• Надавайте пріоритет доступності: Робіть ваші компоненти доступними для всіх користувачів, включно з тими, хто має обмежені можливості.
• Застосовуйте прогресивне покращення: Проєктуйте компоненти так, щоб вони працювали, навіть якщо JavaScript вимкнено або не повністю підтримується.
• Враховуйте інтернаціоналізацію та локалізацію: Переконайтеся, що ваші компоненти добре працюють у різних мовах та регіонах. Це включає формати дати/часу, символи валют та напрямок тексту (наприклад, справа наліво для арабської мови).

Висновок

Веб-компоненти надають потужний та гнучкий спосіб створення UI-елементів для повторного використання в Інтернеті. Дотримуючись рекомендацій та найкращих практик, викладених у цьому посібнику, ви можете створити надійну інфраструктуру веб-компонентів, яка допоможе вам створювати масштабовані та підтримувані веб-додатки. Вибір правильного фреймворку, ретельне проєктування компонентів, а також надання пріоритету тестуванню та документації — все це вирішальні кроки в процесі. Дотримуючись цих принципів, ви зможете розкрити весь потенціал веб-компонентів і створити справді багаторазові UI-елементи, якими можна ділитися між різними проєктами та платформами.