Web Locks API: Resurslarni Sinxronlashtirish va Murojaatlarni Bir Vaqtda Boshqarish

Zamonaviy veb-dasturlash landshaftida mustahkam va sezgir ilovalarni yaratish ko'pincha umumiy resurslarni boshqarish va bir vaqtda murojaatlarni hal qilishni o'z ichiga oladi. Ilovangizning bir nechta qismi yoki hatto bir nechta brauzer yorliqlari yoki oynalari bir vaqtning o'zida bir xil ma'lumotlarga kirishga va ularni o'zgartirishga harakat qilganda, poyga holatlari va ma'lumotlarning buzilishi yuzaga kelishi mumkin. Web Locks API ushbu resurslarga kirishni sinxronlashtirish uchun mexanizmni ta'minlaydi, ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlaydi va kutilmagan xatti-harakatlarning oldini oladi.

Resurslarni Sinxronlashtirish Zaruriyatini Tushunish

Foydalanuvchi veb-ilovada hujjatni tahrirlayotgan stsenariyni ko'rib chiqing. Bir xil hujjat bilan bir nechta brauzer yorliqlari ochilgan bo'lishi mumkin yoki ilovada hujjatni vaqti-vaqti bilan saqlaydigan fon jarayonlari bo'lishi mumkin. To'g'ri sinxronizatsiyasiz, bir yorliqda qilingan o'zgarishlar boshqasida qilingan o'zgarishlar bilan bekor qilinishi mumkin, bu esa ma'lumotlar yo'qolishiga va foydalanuvchining hafsalasi pir bo'lishiga olib keladi. Xuddi shunday, elektron tijorat ilovalarida bir nechta foydalanuvchi bir vaqtning o'zida zaxiradagi oxirgi mahsulotni sotib olishga urinishi mumkin. Ortiqcha sotishning oldini olish mexanizmisiz, bajarib bo'lmaydigan buyurtmalar berilishi mumkin, bu esa mijozlarning noroziligiga olib keladi.

Bir vaqtda ishlashni boshqarishning an'anaviy yondashuvlari, masalan, faqat server tomonidagi qulflash mexanizmlariga tayanish, sezilarli kechikish va murakkablikni keltirib chiqarishi mumkin. Web Locks API dasturchilarga to'g'ridan-to'g'ri brauzer ichida resurslarga kirishni muvofiqlashtirishga imkon beradigan mijoz tomonidagi yechimni taqdim etadi, bu esa ishlash samaradorligini oshiradi va serverdagi yukni kamaytiradi.

Web Locks API bilan Tanishtiruv

Web Locks API - bu veb-ilova ichida nomlangan resurslarda qulflarni olish va bo'shatish imkonini beruvchi JavaScript API'sidir. Bu qulflar eksklyuzivdir, ya'ni bir vaqtning o'zida ma'lum bir resursda faqat bitta kod parchasi qulfni ushlab turishi mumkin. Bu eksklyuzivlik umumiy ma'lumotlarga kiradigan va ularni o'zgartiradigan kodning kritik qismlari nazorat ostida va oldindan aytib bo'ladigan tarzda bajarilishini ta'minlaydi.

API asinxron bo'lishga mo'ljallangan bo'lib, qulf olingan yoki bo'shatilganligi haqida xabar berish uchun Promise'lardan foydalanadi. Bu bloklanmaydigan tabiat qulfni kutish paytida foydalanuvchi interfeysi (UI) muzlab qolishining oldini oladi va sezgir foydalanuvchi tajribasini ta'minlaydi.

Asosiy Tushunchalar va Terminologiya

• Qulf Nomi: Qulf bilan himoyalangan resursni aniqlaydigan satr. Bu nom bir xil resursda qulflarni olish va bo'shatish uchun ishlatiladi. Qulf nomi harf sezgir (case-sensitive).
• Qulf Rejimi: So'ralayotgan qulf turini belgilaydi. API ikkita rejimni qo'llab-quvvatlaydi:
• `exclusive` (standart): Bir vaqtning o'zida faqat bitta qulf egasiga ruxsat beriladi.
• `shared`: Bir vaqtning o'zida bir nechta qulf egasiga ruxsat beradi, agar boshqa hech bir ega o'sha resursda eksklyuziv qulfga ega bo'lmasa.
• Qulf So'rovi: Qulfni olishga urinadigan asinxron operatsiya. So'rov qulf muvaffaqiyatli olinganda bajariladi yoki qulfni olib bo'lmasa (masalan, boshqa kod parchasi allaqachon eksklyuziv qulfga ega bo'lgani uchun) rad etiladi.
• Qulfni Bo'shatish: Qulfni bo'shatib, uni boshqa kodlar olishi uchun mavjud qiladigan operatsiya.

Web Locks API'dan Foydalanish: Amaliy Misollar

Keling, veb-ilovalarda resurslarga kirishni sinxronlashtirish uchun Web Locks API'dan qanday foydalanish mumkinligini ko'rsatadigan ba'zi amaliy misollarni ko'rib chiqamiz.

1-misol: Hujjatlarni Bir Vaqtda Tahrirlashning Oldini Olish

Bir nechta foydalanuvchi bir vaqtning o'zida bir xil hujjatni tahrirlashi mumkin bo'lgan hamkorlikdagi hujjat tahrirlash ilovasini tasavvur qiling. Ziddiyatlarning oldini olish uchun, bir vaqtning o'zida faqat bitta foydalanuvchi hujjatni o'zgartirishi mumkinligini ta'minlash uchun Web Locks API'dan foydalanishimiz mumkin.

async function saveDocument(documentId, content) {
  try {
    await navigator.locks.request(documentId, async () => {
      // Kritik qism: Hujjat tarkibini serverga saqlash
      console.log(`${documentId} hujjati uchun qulf olindi. Saqlanmoqda...`);
      await saveToServer(documentId, content);
      console.log(`${documentId} hujjati muvaffaqiyatli saqlandi.`);
    });
  } catch (error) {
    console.error(`${documentId} hujjatini saqlashda xatolik yuz berdi:`, error);
  }
}

async function saveToServer(documentId, content) {
  // Serverga saqlashni simulyatsiya qilish (haqiqiy API chaqiruvi bilan almashtiring)
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
}

Ushbu misolda `saveDocument` funksiyasi hujjatning ID'sini qulf nomi sifatida ishlatib, hujjatda qulfni olishga harakat qiladi. `navigator.locks.request` usuli ikkita argumentni qabul qiladi: qulf nomi va callback funksiyasi. Callback funksiyasi faqat qulf muvaffaqiyatli olingandan so'ng bajariladi. Callback ichida hujjat tarkibi serverga saqlanadi. Callback funksiyasi tugagach, qulf avtomatik ravishda bo'shatiladi. Agar funksiyaning boshqa bir nusxasi bir xil `documentId` bilan bajarilishga harakat qilsa, u qulf bo'shatilguncha kutib turadi. Agar xatolik yuz bersa, u ushlanadi va jurnalga yoziladi.

2-misol: Mahalliy Xotiraga (Local Storage) Kirishni Boshqarish

Mahalliy Xotira (Local Storage) brauzerda ma'lumotlarni saqlash uchun keng tarqalgan mexanizmdir. Biroq, agar ilovangizning bir nechta qismi bir vaqtning o'zida Mahalliy Xotiraga kirishga va uni o'zgartirishga harakat qilsa, ma'lumotlarning buzilishi yuz berishi mumkin. Web Locks API Mahalliy Xotiraga kirishni sinxronlashtirish va ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.

async function updateLocalStorage(key, value) {
  try {
    await navigator.locks.request('localStorage', async () => {
      // Kritik qism: Mahalliy Xotirani yangilash
      console.log(`localStorage uchun qulf olindi. ${key} kaliti yangilanmoqda...`);
      localStorage.setItem(key, value);
      console.log(`${key} kaliti localStorage'da yangilandi.`);
    });
  } catch (error) {
    console.error(`localStorage'ni yangilashda xatolik yuz berdi:`, error);
  }
}

Ushbu misolda `updateLocalStorage` funksiyasi 'localStorage' resursida qulfni olishga harakat qiladi. Callback funksiyasi esa Mahalliy Xotiradagi belgilangan kalitni yangilaydi. Qulf bir vaqtning o'zida faqat bitta kod parchasining Mahalliy Xotiraga kirishini ta'minlab, poyga holatlarining oldini oladi.

3-misol: Web Worker'larda Umumiy Resurslarni Boshqarish

Web Worker'lar sizga JavaScript kodini asosiy oqimni bloklamasdan fonda ishga tushirish imkonini beradi. Biroq, agar Web Worker asosiy oqim yoki boshqa Web Worker'lar bilan umumiy resurslarga kirishi kerak bo'lsa, sinxronizatsiya zarur. Web Locks API ushbu resurslarga kirishni muvofiqlashtirish uchun ishlatilishi mumkin.

Birinchi, asosiy oqimingizda:

async function mainThreadFunction() {
    try {
        await navigator.locks.request('sharedResource', async () => {
            console.log('Asosiy oqim sharedResource uchun qulfni oldi');
            // Umumiy resursga kirish va uni o'zgartirish
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000)); // Ishni simulyatsiya qilish
            console.log('Asosiy oqim sharedResource uchun qulfni bo\'shatmoqda');
        });
    } catch (error) {
        console.error('Asosiy oqim qulfni olishda xatolikka uchradi:', error);
    }
}

mainThreadFunction();

Keyin, Web Worker'ingizda:

self.addEventListener('message', async (event) => {
    if (event.data.type === 'accessSharedResource') {
        try {
            await navigator.locks.request('sharedResource', async () => {
                console.log('Web Worker sharedResource uchun qulfni oldi');
                // Umumiy resursga kirish va uni o'zgartirish
                await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 3000)); // Ishni simulyatsiya qilish
                console.log('Web Worker sharedResource uchun qulfni bo\'shatmoqda');
                self.postMessage({ type: 'sharedResourceAccessed', success: true });
            });
        } catch (error) {
            console.error('Web Worker qulfni olishda xatolikka uchradi:', error);
            self.postMessage({ type: 'sharedResourceAccessed', success: false, error: error.message });
        }
    }
});

Ushbu misolda ham asosiy oqim, ham Web Worker `sharedResource` uchun qulfni olishga harakat qiladi. `navigator.locks` ob'ekti Web Worker'larda mavjud bo'lib, ularga asosiy oqim bilan bir xil qulflash mexanizmida ishtirok etish imkonini beradi. Xabarlar asosiy oqim va worker o'rtasida aloqa qilish uchun ishlatiladi va qulfni olish urinishini boshlaydi.

Qulf Rejimlari: Eksklyuziv (Exclusive) va Umumiy (Shared)

Web Locks API ikkita qulf rejimini qo'llab-quvvatlaydi: `exclusive` va `shared`. Qulf rejimini tanlash ilovangizning o'ziga xos talablariga bog'liq.

Eksklyuziv Qulflar

Eksklyuziv qulf resursga eksklyuziv kirish huquqini beradi. Bir vaqtning o'zida ma'lum bir resursda faqat bitta kod parchasi eksklyuziv qulfni ushlab turishi mumkin. Bu rejim faqat bitta jarayon resursni bir vaqtning o'zida o'zgartirishi kerak bo'lgan stsenariylar uchun javob beradi. Masalan, faylga ma'lumot yozish, ma'lumotlar bazasi yozuvini yangilash yoki foydalanuvchi interfeysi komponentining holatini o'zgartirish.

Yuqoridagi barcha misollar standart bo'yicha eksklyuziv qulflardan foydalangan. Rejimni belgilashingiz shart emas, chunki `exclusive` standart rejimdir.

Umumiy Qulflar

Umumiy qulf bir vaqtning o'zida bir nechta kod parchasiga resursda qulfni ushlab turishga imkon beradi, agar boshqa hech qanday kod o'sha resursda eksklyuziv qulfga ega bo'lmasa. Bu rejim bir nechta jarayon resursni bir vaqtda o'qishi kerak bo'lgan, lekin hech qaysi jarayon uni o'zgartirishi kerak bo'lmagan stsenariylar uchun javob beradi. Masalan, fayldan ma'lumotlarni o'qish, ma'lumotlar bazasidan so'rov yuborish yoki foydalanuvchi interfeysi komponentini render qilish.

Umumiy qulfni so'rash uchun `navigator.locks.request` usulida `mode` opsiyasini belgilashingiz kerak.

async function readData(resourceId) {
  try {
    await navigator.locks.request(resourceId, { mode: 'shared' }, async () => {
      // Kritik qism: Resursdan ma'lumotlarni o'qish
      console.log(`${resourceId} resursi uchun umumiy qulf olindi. O'qilmoqda...`);
      const data = await readFromResource(resourceId);
      console.log(`${resourceId} resursidan o'qilgan ma'lumotlar:`, data);
      return data;
    });
  } catch (error) {
    console.error(`${resourceId} resursidan ma'lumotlarni o'qishda xatolik yuz berdi:`, error);
  }
}

async function readFromResource(resourceId) {
  // Resursdan o'qishni simulyatsiya qilish (haqiqiy API chaqiruvi bilan almashtiring)
  return new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve({ value: 'Qandaydir ma\'lumot' }), 500));
}

Ushbu misolda `readData` funksiyasi belgilangan resursda umumiy qulfni so'raydi. Ushbu funksiyaning bir nechta nusxasi bir vaqtning o'zida bajarilishi mumkin, agar boshqa hech qanday kod o'sha resursda eksklyuziv qulfga ega bo'lmasa.

Global Ilovalar Uchun Mulohazalar

Global auditoriya uchun veb-ilovalarni ishlab chiqishda, turli muhitlarda resurslarni sinxronlashtirish va bir vaqtda murojaatlarni boshqarishning oqibatlarini hisobga olish juda muhim.

• Tarmoq Kechikishi: Yuqori tarmoq kechikishi bir vaqtda ishlash muammolarining ta'sirini kuchaytirishi mumkin. Server tomonidagi qulflash mexanizmlari sezilarli kechikishlarni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa yomon foydalanuvchi tajribasiga olib keladi. Web Locks API resurslarga kirishni sinxronlashtirish uchun mijoz tomonidagi yechimni taqdim etish orqali buni yumshatishga yordam beradi.
• Vaqt Zonalari: Voqealarni rejalashtirish yoki tranzaktsiyalarni qayta ishlash kabi vaqtga bog'liq ma'lumotlar bilan ishlashda turli vaqt zonalarini hisobga olish zarur. To'g'ri sinxronizatsiya mexanizmlari ziddiyatlarning oldini olishga va geografik jihatdan tarqalgan tizimlarda ma'lumotlar barqarorligini ta'minlashga yordam beradi.
• Madaniy Farqlar: Turli madaniyatlarda ma'lumotlarga kirish va ularni o'zgartirish bo'yicha turli xil kutilmalar bo'lishi mumkin. Masalan, ba'zi madaniyatlar real vaqtda hamkorlikni afzal ko'rishi mumkin, boshqalari esa asinxron yondashuvni ma'qul ko'rishi mumkin. Ilovangizni ushbu turli ehtiyojlarga moslashtirib loyihalash muhim.
• Til va Mahalliylashtirish: Web Locks API o'zi bevosita til yoki mahalliylashtirish bilan bog'liq emas. Biroq, sinxronlashtirilayotgan resurslar mahalliylashtirilgan tarkibni o'z ichiga olishi mumkin. Sinxronizatsiya mexanizmlaringiz mahalliylashtirish strategiyangizga mos kelishini ta'minlang.

Web Locks API'dan Foydalanish Bo'yicha Eng Yaxshi Amaliyotlar

• Kritik Qismlarni Qisqa Tutish: Qulf qancha uzoq ushlab turilsa, raqobat va kechikishlar ehtimoli shuncha katta bo'ladi. Umumiy ma'lumotlarga kiradigan va ularni o'zgartiradigan kodning kritik qismlarini imkon qadar qisqa tuting.
• Deadlock'lardan Saqlanish: Deadlock'lar (o'zaro bloklanish) ikki yoki undan ortiq kod parchasi bir-birining qulflarini bo'shatishini cheksiz kutib, bloklanib qolganda yuzaga keladi. Deadlock'lardan saqlanish uchun qulflar har doim bir xil tartibda olinishi va bo'shatilishini ta'minlang.
• Xatoliklarni To'g'ri Boshqarish: `navigator.locks.request` usuli qulfni olib bo'lmasa rad etilishi mumkin. Ushbu xatoliklarni to'g'ri boshqaring, foydalanuvchiga ma'lumot beruvchi fikr-mulohazalarni taqdim eting.
• Ma'noli Qulf Nomlaridan Foydalanish: Himoyalanayotgan resurslarni aniq belgilaydigan qulf nomlarini tanlang. Bu kodingizni tushunish va saqlashni osonlashtiradi.
• Qulf Doirasini Ko'rib Chiqish: Qulflaringiz uchun mos doirani aniqlang. Qulf global bo'lishi kerakmi (barcha brauzer yorliqlari va oynalari bo'ylab) yoki ma'lum bir yorliq yoki oyna bilan cheklanishi kerakmi? Web Locks API sizga qulflaringiz doirasini nazorat qilish imkonini beradi.
• Puxta Sinovdan O'tkazish: Kodingiz bir vaqtda ishlashni to'g'ri boshqarishini va poyga holatlarining oldini olishini ta'minlash uchun uni puxta sinovdan o'tkazing. Bir nechta foydalanuvchining bir vaqtning o'zida umumiy resurslarga kirishi va ularni o'zgartirishini simulyatsiya qilish uchun bir vaqtda ishlashni sinash vositalaridan foydalaning.

Web Locks API'ning Cheklovlari

Web Locks API veb-ilovalarda resurslarga kirishni sinxronlashtirish uchun kuchli mexanizmni taqdim etsa-da, uning cheklovlaridan xabardor bo'lish muhim.

• Brauzer Tomonidan Qo'llab-quvvatlanishi: Web Locks API barcha brauzerlar tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydi. API'ni ishlab chiqarish kodingizda ishlatishdan oldin brauzer mosligini tekshiring. Eski brauzerlar uchun qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun polifillar mavjud bo'lishi mumkin.
• Doimiylik: Qulflar brauzer sessiyalari davomida saqlanib qolmaydi. Brauzer yopilganda yoki yangilanganda barcha qulflar bo'shatiladi.
• Taqsimlangan Qulflar Yo'q: Web Locks API faqat bitta brauzer nusxasi ichida sinxronizatsiyani ta'minlaydi. U bir nechta mashinalar yoki serverlar bo'ylab resurslarga kirishni sinxronlashtirish uchun mexanizmni taqdim etmaydi. Taqsimlangan qulflash uchun siz server tomonidagi qulflash mexanizmlariga tayanishin giz kerak bo'ladi.
• Kooperativ Qulflash: Web Locks API kooperativ qulflashga tayanadi. Umumiy resurslarga kiradigan kod qulflash protokoliga rioya qilishini ta'minlash dasturchilarning o'ziga bog'liq. API kodning avval qulfni olmasdan resurslarga kirishiga to'sqinlik qila olmaydi.

Web Locks API'ga Alternativalar

Web Locks API resurslarni sinxronlashtirish uchun qimmatli vosita bo'lsa-da, bir nechta muqobil yondashuvlar mavjud bo'lib, ularning har biri o'zining kuchli va zaif tomonlariga ega.

• Server Tomonidagi Qulflash: Serverda qulflash mexanizmlarini joriy etish bir vaqtda ishlashni boshqarishning an'anaviy yondashuvidir. Bu umumiy resurslarni himoya qilish uchun ma'lumotlar bazasi tranzaktsiyalari, optimistik qulflash yoki pessimistik qulflashdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Server tomonidagi qulflash taqsimlangan bir vaqtda ishlash uchun yanada mustahkam va ishonchli yechimni taqdim etadi, ammo u kechikishni keltirib chiqarishi va serverdagi yukni oshirishi mumkin.
• Atomik Operatsiyalar: Ba'zi ma'lumotlar tuzilmalari va API'lar atomik operatsiyalarni taqdim etadi, bu esa operatsiyalar ketma-ketligining yagona, bo'linmas birlik sifatida bajarilishini kafolatlaydi. Bu aniq qulflarga ehtiyoj sezmasdan oddiy ma'lumotlar tuzilmalariga kirishni sinxronlashtirish uchun foydali bo'lishi mumkin.
• Xabar Uzatish: O'zgaruvchan holatni ulashish o'rniga, ilovangizning turli qismlari o'rtasida aloqa qilish uchun xabar uzatishdan foydalanishni ko'rib chiqing. Ushbu yondashuv umumiy qulflarga ehtiyojni yo'qotib, bir vaqtda ishlashni boshqarishni soddalashtirishi mumkin.
• O'zgarmaslik (Immutability): O'zgarmas ma'lumotlar tuzilmalaridan foydalanish ham bir vaqtda ishlashni boshqarishni soddalashtirishi mumkin. O'zgarmas ma'lumotlar yaratilgandan so'ng o'zgartirilishi mumkin emas, bu esa poyga holatlari ehtimolini yo'q qiladi.

Xulosa

Web Locks API veb-ilovalarda resurslarga kirishni sinxronlashtirish va bir vaqtda murojaatlarni boshqarish uchun qimmatli vositadir. Mijoz tomonidagi qulflash mexanizmini taqdim etish orqali API ishlash samaradorligini oshirishi, ma'lumotlarning buzilishini oldini olishi va foydalanuvchi tajribasini yaxshilashi mumkin. Biroq, API'ning cheklovlarini tushunish va undan to'g'ri foydalanish muhimdir. Web Locks API'ni joriy etishdan oldin ilovangizning o'ziga xos talablarini, brauzer mosligini va deadlock'lar ehtimolini ko'rib chiqing.

Ushbu qo'llanmada keltirilgan eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish orqali siz Web Locks API'dan foydalanib, bir vaqtda ishlashni muammosiz boshqaradigan va turli global muhitlarda ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlaydigan mustahkam va sezgir veb-ilovalarni yaratishingiz mumkin.