Các Framework Web Component: Xây dựng Kiến trúc có Khả năng Mở rộng cho Ứng dụng Toàn cầu

Trong bối cảnh kỹ thuật số phát triển nhanh chóng ngày nay, việc xây dựng các ứng dụng web có khả năng mở rộng và dễ bảo trì là điều tối quan trọng. Web component, với khả năng tái sử dụng và bản chất không phụ thuộc vào framework, mang đến một giải pháp hấp dẫn. Các framework web component được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn cốt lõi của web component, cung cấp cho nhà phát triển các công cụ và quy trình làm việc nâng cao để tạo ra các kiến trúc phức tạp, có khả năng mở rộng. Hướng dẫn toàn diện này khám phá những lợi ích của việc sử dụng các framework web component để triển khai kiến trúc có khả năng mở rộng, xem xét các framework phổ biến và cung cấp những hiểu biết thực tế để chọn ra framework phù hợp cho việc phát triển ứng dụng toàn cầu của bạn.

Web Component là gì?

Web component là một tập hợp các tiêu chuẩn web cho phép bạn tạo ra các phần tử HTML có thể tái sử dụng và được đóng gói. Chúng bao gồm ba công nghệ chính:

• Custom Elements: Cho phép bạn định nghĩa các thẻ HTML của riêng mình.
• Shadow DOM: Cung cấp tính đóng gói, giữ cho style và markup của component tách biệt với phần còn lại của tài liệu.
• HTML Templates: Cung cấp một cách để định nghĩa các đoạn markup có thể tái sử dụng.

Các tiêu chuẩn này cho phép nhà phát triển tạo ra các yếu tố UI thực sự có thể tái sử dụng và dễ dàng tích hợp vào bất kỳ ứng dụng web nào, bất kể framework được sử dụng. Điều này đặc biệt có lợi cho các tổ chức xây dựng các ứng dụng lớn, phức tạp hoặc những tổ chức đang tìm cách áp dụng kiến trúc micro frontend.

Tại sao nên sử dụng Framework Web Component?

Mặc dù có thể xây dựng web component chỉ bằng các API web component gốc, nhưng các framework cung cấp một số lợi thế, đặc biệt là khi xây dựng các kiến trúc có khả năng mở rộng:

• Trải nghiệm nhà phát triển được cải thiện: Các framework cung cấp các tính năng như templating, data binding và quản lý trạng thái, đơn giản hóa việc phát triển component.
• Hiệu suất nâng cao: Một số framework tối ưu hóa việc render web component, giúp cải thiện hiệu suất, đặc biệt là trong các ứng dụng phức tạp.
• Tương thích đa Framework: Các web component được xây dựng bằng framework có thể được sử dụng trong các ứng dụng được xây dựng bằng các framework khác (React, Angular, Vue.js), tạo điều kiện cho việc di chuyển và tích hợp công nghệ.
• Khả năng tái sử dụng mã: Web component thúc đẩy khả năng tái sử dụng mã, giảm thời gian phát triển và cải thiện tính nhất quán trên các ứng dụng.
• Khả năng bảo trì: Tính đóng gói giúp dễ dàng bảo trì và cập nhật các web component mà không ảnh hưởng đến các phần khác của ứng dụng.
• Khả năng mở rộng: Web component tạo điều kiện cho kiến trúc dựa trên thành phần, điều này rất quan trọng để xây dựng các ứng dụng có khả năng mở rộng.

Những lưu ý chính cho Kiến trúc có Khả năng Mở rộng

Khi lập kế hoạch một kiến trúc có khả năng mở rộng sử dụng web component, hãy xem xét những điều sau:

• Thiết kế Component: Thiết kế các component theo dạng module, có thể tái sử dụng và độc lập.
• Giao tiếp: Thiết lập một chiến lược giao tiếp rõ ràng giữa các component (ví dụ: sử dụng event hoặc thư viện quản lý trạng thái chia sẻ).
• Quản lý Trạng thái: Chọn một phương pháp quản lý trạng thái phù hợp để quản lý dữ liệu component và trạng thái ứng dụng.
• Kiểm thử: Triển khai các chiến lược kiểm thử toàn diện để đảm bảo chất lượng và sự ổn định của component.
• Triển khai: Lập kế hoạch triển khai và quản lý phiên bản hiệu quả cho các web component.
• Quốc tế hóa (i18n): Thiết kế các component để hỗ trợ nhiều ngôn ngữ và khu vực. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng toàn cầu.
• Khả năng tiếp cận (a11y): Đảm bảo các component có thể truy cập được bởi người dùng khuyết tật, tuân thủ các nguyên tắc WCAG.

Các Framework Web Component Phổ biến

Có một số framework web component, mỗi loại đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng. Dưới đây là tổng quan về một số lựa chọn phổ biến:

Lit

Lit (trước đây là LitElement) là một thư viện nhẹ do Google phát triển để xây dựng các web component nhanh và hiệu quả. Nó tận dụng các API web component tiêu chuẩn và cung cấp các tính năng như:

• Thuộc tính phản ứng (Reactive Properties): Tự động cập nhật giao diện của component khi các thuộc tính thay đổi.
• Templates: Sử dụng tagged template literals để định nghĩa markup của component.
• Shadow DOM: Đóng gói style và markup của component.
• Hiệu suất xuất sắc: Được tối ưu hóa để render và cập nhật nhanh chóng.
• Kích thước nhỏ: Lit là một thư viện rất nhỏ, giảm thiểu tác động đến kích thước ứng dụng.

Ví dụ (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}!

`; } }

Stencil

Stencil là một trình biên dịch tạo ra các web component từ TypeScript. Nó cung cấp các tính năng như:

• Hỗ trợ TypeScript: Cung cấp type safety và cải thiện trải nghiệm của nhà phát triển.
• Cú pháp JSX: Sử dụng JSX để định nghĩa markup của component.
• Hiệu suất được tối ưu hóa: Biên dịch các component thành các web component hiệu suất cao.
• Lazy Loading: Hỗ trợ lazy loading các component, cải thiện thời gian tải trang ban đầu.
• Không phụ thuộc Framework: Các component của Stencil có thể được sử dụng trong bất kỳ framework nào hoặc không cần framework.

Ví dụ (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}!

); } }

Svelte (với Svelte Web Component)

Svelte là một trình biên dịch chuyển đổi mã của bạn thành JavaScript hiệu suất cao tại thời điểm build. Mặc dù không hoàn toàn là một framework web component theo nghĩa truyền thống, Svelte có thể biên dịch các component thành web component:

• Dựa trên trình biên dịch: Svelte biên dịch các component thành JavaScript được tối ưu hóa cao, mang lại hiệu suất xuất sắc.
• Kích thước bundle nhỏ: Svelte tạo ra các bundle có kích thước rất nhỏ.
• Câu lệnh phản ứng (Reactive Statements): Đơn giản hóa việc quản lý trạng thái bằng các câu lệnh phản ứng.
• Đầu ra là Web Component: Có thể được cấu hình để xuất ra các web component có thể sử dụng trong bất kỳ framework nào.

Để tạo web component với Svelte, bạn cần cấu hình trình biên dịch một cách phù hợp.

Angular Elements

Angular Elements cho phép bạn đóng gói các component Angular thành web component. Nó cung cấp một cách để tận dụng sức mạnh của Angular trong khi tạo ra các component có thể tái sử dụng và dùng trong các framework khác.

• Tích hợp Angular: Tích hợp liền mạch với các dự án Angular.
• Đóng gói Web Component: Đóng gói các component Angular thành các web component tiêu chuẩn.
• Dependency Injection: Tận dụng hệ thống dependency injection của Angular.
• Change Detection: Sử dụng cơ chế phát hiện thay đổi của Angular.

Tuy nhiên, lưu ý rằng các web component kết quả có thể có kích thước bundle lớn hơn do bao gồm cả runtime của Angular.

Vue Web Component (qua Vue CLI)

Vue.js cũng cung cấp các tùy chọn để tạo web component. Sử dụng Vue CLI, bạn có thể build và xuất các component Vue thành web component.

• Tích hợp Vue: Tích hợp với các dự án Vue.js.
• Single File Components: Tận dụng hệ thống single-file component của Vue.
• Styling Component: Hỗ trợ CSS có phạm vi (scoped CSS) để styling component.
• Hệ sinh thái Vue: Tận dụng hệ sinh thái của Vue.js.

Tương tự như Angular Elements, các web component kết quả sẽ bao gồm runtime của Vue.js, có khả năng làm tăng kích thước bundle.

Lựa chọn Framework phù hợp

Việc lựa chọn framework web component phù hợp phụ thuộc vào các yêu cầu và ràng buộc cụ thể của dự án. Hãy xem xét các yếu tố sau:

• Yêu cầu về hiệu suất: Nếu hiệu suất là yếu tố quan trọng, Lit hoặc Stencil có thể là những lựa chọn tốt.
• Framework hiện có: Nếu bạn đã sử dụng Angular hoặc Vue.js, hãy cân nhắc sử dụng Angular Elements hoặc Vue Web Component để tích hợp dễ dàng hơn.
• Chuyên môn của đội ngũ: Chọn một framework phù hợp với kỹ năng và kiến thức hiện có của đội ngũ của bạn.
• Kích thước Bundle: Lưu ý đến kích thước bundle, đặc biệt đối với các ứng dụng nhắm đến thiết bị di động hoặc người dùng có băng thông hạn chế.
• Hỗ trợ từ cộng đồng: Xem xét quy mô và mức độ hoạt động của cộng đồng của framework.
• Bảo trì dài hạn: Chọn một framework được duy trì và hỗ trợ tích cực.

Triển khai Kiến trúc có Khả năng Mở rộng với Web Component: Ví dụ Thực tế

Hãy cùng khám phá một số ví dụ thực tế về cách web component có thể được sử dụng để xây dựng các kiến trúc có khả năng mở rộng:

Micro Frontend

Micro frontend là một kiểu kiến trúc trong đó một ứng dụng frontend được chia thành các ứng dụng nhỏ hơn, độc lập, mỗi ứng dụng do một nhóm riêng quản lý. Web component là một lựa chọn tự nhiên cho micro frontend vì chúng cung cấp tính đóng gói và không phụ thuộc vào framework. Mỗi micro frontend có thể được xây dựng bằng một framework khác nhau (ví dụ: React, Angular, Vue.js) và sau đó được cung cấp dưới dạng web component. Các web component này sau đó có thể được tích hợp vào một ứng dụng vỏ (shell application), tạo ra một trải nghiệm người dùng thống nhất.

Ví dụ:

Hãy tưởng tượng một nền tảng thương mại điện tử. Các phần danh mục sản phẩm, giỏ hàng và tài khoản người dùng có thể được triển khai thành các micro frontend riêng biệt, mỗi phần được cung cấp dưới dạng web component. Trang web thương mại điện tử chính sau đó sẽ tích hợp các web component này để tạo ra một trải nghiệm mua sắm liền mạch.

Hệ thống Thiết kế (Design Systems)

Hệ thống thiết kế là một bộ sưu tập các component UI có thể tái sử dụng và các nguyên tắc thiết kế nhằm đảm bảo tính nhất quán và khả năng bảo trì trên các sản phẩm của một tổ chức. Web component là lựa chọn lý tưởng để xây dựng các hệ thống thiết kế vì chúng có thể dễ dàng được chia sẻ và tái sử dụng trên các dự án và framework khác nhau.

Ví dụ:

Một tập đoàn đa quốc gia lớn có thể tạo ra một hệ thống thiết kế bao gồm các web component cho các nút, biểu mẫu, bảng và các yếu tố UI phổ biến khác. Các component này sau đó có thể được sử dụng bởi các nhóm khác nhau xây dựng các ứng dụng web cho các đơn vị kinh doanh khác nhau, đảm bảo một trải nghiệm thương hiệu nhất quán.

Thư viện UI có thể tái sử dụng

Web component có thể được sử dụng để tạo ra các thư viện UI có thể tái sử dụng và chia sẻ trên các dự án khác nhau. Điều này có thể giảm đáng kể thời gian phát triển và cải thiện chất lượng mã.

Ví dụ:

Một công ty chuyên về trực quan hóa dữ liệu có thể tạo ra một thư viện UI bao gồm các web component cho biểu đồ, đồ thị và bản đồ. Các component này sau đó có thể được sử dụng bởi các nhóm khác nhau xây dựng các bảng điều khiển và ứng dụng phân tích dữ liệu.

Quốc tế hóa (i18n) với Web Component

Đối với các ứng dụng toàn cầu, quốc tế hóa (i18n) là một yếu tố quan trọng cần xem xét. Web component có thể được thiết kế để hỗ trợ nhiều ngôn ngữ và khu vực. Dưới đây là một số chiến lược:

• Externalize chuỗi văn bản: Lưu trữ tất cả các chuỗi văn bản trong các tệp tài nguyên bên ngoài (ví dụ: tệp JSON) cho mỗi ngôn ngữ.
• Sử dụng thư viện i18n: Tích hợp một thư viện i18n (ví dụ: i18next) vào các web component của bạn để xử lý việc bản địa hóa.
• Truyền locale dưới dạng thuộc tính: Truyền locale của người dùng dưới dạng một thuộc tính cho web component.
• Sử dụng custom event: Sử dụng custom event để thông báo cho ứng dụng cha khi locale thay đổi.

Ví dụ:

Một web component hiển thị ngày tháng có thể được quốc tế hóa bằng cách sử dụng một thư viện i18n để định dạng ngày tháng theo locale của người dùng.

Khả năng tiếp cận (a11y) với Web Component

Đảm bảo khả năng tiếp cận (a11y) là điều cần thiết để giúp các ứng dụng web có thể sử dụng được bởi tất cả mọi người, bao gồm cả người khuyết tật. Khi xây dựng web component, hãy tuân thủ các nguyên tắc sau:

• Sử dụng HTML ngữ nghĩa: Sử dụng các thẻ HTML ngữ nghĩa (ví dụ: <button>, <a>, <input>) bất cứ khi nào có thể.
• Cung cấp thuộc tính ARIA: Sử dụng các thuộc tính ARIA để cung cấp thêm thông tin về vai trò, trạng thái và thuộc tính của component.
• Đảm bảo điều hướng bằng bàn phím: Đảm bảo component có thể được điều hướng bằng bàn phím.
• Cung cấp chỉ báo focus: Chỉ rõ phần tử nào đang được focus.
• Kiểm thử với các công nghệ hỗ trợ: Kiểm thử component bằng trình đọc màn hình và các công nghệ hỗ trợ khác.

Ví dụ:

Một web component checkbox tùy chỉnh nên sử dụng thẻ <input type="checkbox"> và cung cấp các thuộc tính ARIA thích hợp để chỉ ra trạng thái của nó (ví dụ: aria-checked="true" hoặc aria-checked="false").

Các Thực hành Tốt nhất để Xây dựng Kiến trúc Web Component có Khả năng Mở rộng

Dưới đây là một số thực hành tốt nhất để xây dựng các kiến trúc web component có khả năng mở rộng:

• Giữ cho Component nhỏ và tập trung: Mỗi component nên có một mục đích duy nhất, được xác định rõ ràng.
• Sử dụng Thư viện Component: Tạo một thư viện component để lưu trữ và quản lý các component có thể tái sử dụng.
• Thiết lập Hướng dẫn Style: Định nghĩa một hướng dẫn style nhất quán cho tất cả các component.
• Viết Unit Test: Viết unit test cho mỗi component để đảm bảo chất lượng và sự ổn định của nó.
• Sử dụng Hệ thống Quản lý Phiên bản: Sử dụng một hệ thống quản lý phiên bản (ví dụ: Git) để quản lý mã của component.
• Tự động hóa Quy trình Build: Tự động hóa quy trình build để đảm bảo các bản build nhất quán.
• Tài liệu hóa Component của bạn: Cung cấp tài liệu rõ ràng cho mỗi component.
• Triển khai Tích hợp Liên tục/Triển khai Liên tục (CI/CD): Triển khai CI/CD để tự động hóa việc kiểm thử và triển khai các component.
• Theo dõi Hiệu suất Component: Theo dõi hiệu suất của component để xác định và giải quyết bất kỳ vấn đề nào về hiệu suất.

Kết luận

Các framework web component cung cấp một phương pháp mạnh mẽ để xây dựng các ứng dụng web có khả năng mở rộng và dễ bảo trì. Bằng cách tận dụng khả năng tái sử dụng và bản chất không phụ thuộc vào framework của web component, các nhà phát triển có thể tạo ra các kiến trúc dựa trên thành phần dễ dàng bảo trì, cập nhật và mở rộng. Việc lựa chọn framework phù hợp phụ thuộc vào các yêu cầu và ràng buộc cụ thể của dự án, nhưng bằng cách xem xét cẩn thận các yếu tố đã được nêu trong hướng dẫn này, bạn có thể chọn framework đáp ứng tốt nhất nhu cầu của mình và xây dựng các ứng dụng toàn cầu thực sự có khả năng mở rộng.

Tương lai của phát triển web ngày càng dựa trên thành phần. Đầu tư vào web component và học cách sử dụng hiệu quả các framework web component sẽ là một kỹ năng quý giá cho bất kỳ nhà phát triển front-end nào muốn xây dựng các ứng dụng web hiện đại, có khả năng mở rộng và dễ bảo trì.