Cơ sở hạ tầng Web Component: Hướng dẫn triển khai Framework

Web component là một tập hợp các tiêu chuẩn web cho phép các nhà phát triển tạo ra các phần tử HTML có thể tái sử dụng và được đóng gói. Các component này hoạt động nguyên bản trong các trình duyệt hiện đại và có thể được sử dụng trong bất kỳ dự án web nào, bất kể framework được sử dụng (hoặc không). Hướng dẫn này khám phá việc triển khai một cơ sở hạ tầng web component vững chắc, bao gồm các lựa chọn framework, các phương pháp hay nhất và những cân nhắc trong thực tế.

Tìm hiểu về Web Component

Web component dựa trên bốn thông số kỹ thuật cốt lõi:

• Custom Elements: Định nghĩa các thẻ HTML mới và hành vi liên quan của chúng.
• Shadow DOM: Đóng gói cấu trúc nội bộ, kiểu dáng và hành vi của một component.
• HTML Templates: Định nghĩa các đoạn HTML có thể tái sử dụng để sao chép và chèn vào DOM.
• HTML Imports (Không còn được dùng): Được sử dụng để nhập các tài liệu HTML chứa web component. Mặc dù về mặt kỹ thuật đã không còn được dùng, việc hiểu mục đích của imports là một bối cảnh quan trọng. Hệ thống Module phần lớn đã thay thế chức năng này.

Những thông số kỹ thuật này cung cấp nền tảng để xây dựng các component UI theo mô-đun và có thể tái sử dụng, dễ dàng tích hợp vào bất kỳ ứng dụng web nào.

Các lựa chọn Framework để phát triển Web Component

Mặc dù web component có thể được tạo bằng JavaScript thuần, một số framework và thư viện giúp đơn giản hóa quá trình phát triển. Các framework này thường cung cấp các tính năng như template khai báo, liên kết dữ liệu và quản lý vòng đời, giúp việc xây dựng các component phức tạp trở nên dễ dàng hơn.

LitElement (nay là Lit)

LitElement (nay là Lit) là một thư viện gọn nhẹ từ Google, cung cấp một cách đơn giản và hiệu quả để xây dựng web component. Nó tận dụng các tính năng JavaScript hiện đại như decorator và các thuộc tính phản ứng để tinh giản việc phát triển component.

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}!
`;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ví dụ này định nghĩa một custom element có tên là `my-element` hiển thị một lời chào. Decorator `@customElement` đăng ký element với trình duyệt, và decorator `@property` định nghĩa một thuộc tính phản ứng có tên là `name`. Hàm `render` sử dụng template literal `html` của Lit để định nghĩa cấu trúc HTML của component.

Stencil

Stencil là một trình biên dịch tạo ra web component từ TypeScript. Nó cung cấp các tính năng như tải lười, tiền kết xuất và phân tích tĩnh, làm cho nó phù hợp để xây dựng các thư viện component hiệu suất cao.

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}!
    );
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ví dụ này định nghĩa một component Stencil có tên là `my-component` hiển thị một lời chào. Decorator `@Component` đăng ký component và chỉ định siêu dữ liệu của nó. Decorator `@State` định nghĩa một biến trạng thái phản ứng có tên là `name`. Hàm `render` trả về cấu trúc HTML của component bằng cú pháp giống JSX.

Svelte

Mặc dù không hoàn toàn là một framework web component, Svelte biên dịch các component thành JavaScript thuần được tối ưu hóa cao, có thể dễ dàng tích hợp với web component. Svelte nhấn mạnh việc viết ít code hơn và mang lại hiệu suất xuất sắc.

Ví dụ (Svelte sử dụng 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
              
            
          

Ví dụ này cho thấy một component Svelte được sử dụng như một web component. Mặc dù đòi hỏi tích hợp thủ công nhiều hơn so với Lit hoặc Stencil, nó thể hiện khả năng tương tác của các công nghệ khác nhau. Component được đăng ký như một custom element bằng cách sử dụng API tiêu chuẩn `customElements.define`.

Các Framework và Thư viện khác

Các framework và thư viện khác hỗ trợ phát triển web component bao gồm:

• Angular Elements: Cho phép bạn đóng gói các component Angular thành web component.
• Vue.js (với `defineCustomElement`): Vue 3 hỗ trợ tạo custom elements.
• FAST (Microsoft): Một bộ sưu tập các component UI và công cụ dựa trên web component.

Xây dựng một Cơ sở hạ tầng Web Component

Việc tạo ra một cơ sở hạ tầng web component vững chắc không chỉ đơn thuần là chọn một framework. Nó đòi hỏi sự lên kế hoạch cẩn thận và xem xét một số khía cạnh quan trọng:

Thiết kế và Kiến trúc Component

Trước khi bắt tay vào code, điều cần thiết là phải định nghĩa một thiết kế và kiến trúc component rõ ràng. Điều này bao gồm việc xác định các component cần thiết cho ứng dụng của bạn, định nghĩa trách nhiệm của chúng và thiết lập các mẫu giao tiếp rõ ràng giữa chúng.

Hãy xem xét các yếu tố sau:

• Hệ thống phân cấp Component: Các component sẽ được lồng vào nhau và tổ chức như thế nào?
• Luồng dữ liệu: Dữ liệu sẽ được truyền giữa các component như thế nào?
• Xử lý sự kiện: Các component sẽ giao tiếp với nhau và với thế giới bên ngoài như thế nào?
• Khả năng tiếp cận (A11y): Làm thế nào để các component có thể truy cập được bởi người dùng khuyết tật? (ví dụ: sử dụng thuộc tính ARIA)
• Quốc tế hóa (i18n): Làm thế nào để các component hỗ trợ nhiều ngôn ngữ? (ví dụ: sử dụng các khóa dịch)

Ví dụ, một component chọn ngày có thể bao gồm các component con như chế độ xem lịch, các nút điều hướng và hiển thị ngày đã chọn. Component cha sẽ quản lý trạng thái tổng thể và điều phối các tương tác giữa các component con. Khi xem xét quốc tế hóa, các định dạng ngày và tên tháng phải được bản địa hóa dựa trên ngôn ngữ của người dùng. Một thư viện component được kiến trúc đúng đắn nên xem xét các nguyên tắc thiết kế này ngay từ đầu.

Tạo kiểu và Chủ đề

Shadow DOM cung cấp tính năng đóng gói, có nghĩa là các kiểu được định nghĩa bên trong một component sẽ không bị rò rỉ ra ngoài và ảnh hưởng đến các phần khác của ứng dụng. Đây là một tính năng mạnh mẽ, nhưng nó cũng đòi hỏi sự xem xét cẩn thận về cách tạo kiểu và chủ đề cho các component.

Các phương pháp tạo kiểu cho web component bao gồm:

• Biến CSS (Thuộc tính tùy chỉnh): Cho phép bạn định nghĩa các kiểu toàn cục có thể áp dụng cho các component.
• Shadow Parts: Cho phép các phần cụ thể của shadow DOM của một component được tạo kiểu từ bên ngoài.
• Constructable Stylesheets: Một API hiện đại để chia sẻ stylesheet hiệu quả giữa nhiều component.
• Thư viện CSS-in-JS (cần thận trọng): Các thư viện như Styled Components hoặc Emotion có thể được sử dụng, nhưng hãy lưu ý đến tác động hiệu suất tiềm tàng của việc chèn kiểu động. Đảm bảo rằng CSS được định phạm vi đúng cách trong Shadow DOM.

Một phương pháp phổ biến là sử dụng các biến CSS để định nghĩa một tập hợp các thuộc tính liên quan đến chủ đề (ví dụ: `--primary-color`, `--font-size`) có thể được tùy chỉnh để phù hợp với giao diện tổng thể của ứng dụng. Các biến này có thể được đặt trên phần tử gốc và được tất cả các component kế thừa.

Quản lý Vòng đời Component

Web component có một vòng đời được định nghĩa rõ ràng, bao gồm các hàm gọi lại cho việc khởi tạo, thay đổi thuộc tính và ngắt kết nối khỏi DOM. Hiểu rõ các phương thức vòng đời này là rất quan trọng để quản lý trạng thái và hành vi của component.

Các hàm gọi lại vòng đời chính bao gồm:

• `constructor()`: Được gọi khi component được tạo.
• `connectedCallback()`: Được gọi khi component được gắn vào DOM. Đây thường là nơi tốt nhất để khởi tạo trạng thái component và thiết lập các trình lắng nghe sự kiện.
• `disconnectedCallback()`: Được gọi khi component bị tách khỏi DOM. Sử dụng phương thức này để dọn dẹp tài nguyên và xóa các trình lắng nghe sự kiện.
• `attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue)`: Được gọi khi một thuộc tính của component thay đổi.
• `adoptedCallback()`: Được gọi khi component được di chuyển sang một tài liệu mới.

Ví dụ, bạn có thể sử dụng `connectedCallback()` để lấy dữ liệu từ một API khi component được thêm vào trang, và `disconnectedCallback()` để hủy bất kỳ yêu cầu nào đang chờ xử lý.

Kiểm thử

Kiểm thử kỹ lưỡng là điều cần thiết để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của web component. Các chiến lược kiểm thử nên bao gồm:

• Kiểm thử đơn vị (Unit Tests): Kiểm tra từng component riêng lẻ để xác minh hành vi của chúng.
• Kiểm thử tích hợp (Integration Tests): Kiểm tra sự tương tác giữa các component và các phần khác của ứng dụng.
• Kiểm thử đầu cuối (End-to-End Tests): Mô phỏng các tương tác của người dùng để xác minh chức năng tổng thể của ứng dụng.
• Kiểm thử hồi quy trực quan (Visual Regression Tests): Chụp ảnh màn hình của các component và so sánh chúng với hình ảnh cơ sở để phát hiện các thay đổi trực quan. Điều này đặc biệt hữu ích để đảm bảo kiểu dáng nhất quán trên các trình duyệt và nền tảng khác nhau.

Các công cụ như Jest, Mocha, Chai, và Cypress có thể được sử dụng để kiểm thử web component.

Tài liệu hướng dẫn

Tài liệu hướng dẫn toàn diện là rất quan trọng để làm cho web component có thể tái sử dụng và bảo trì. Tài liệu nên bao gồm:

• Tổng quan về Component: Mô tả ngắn gọn về mục đích và chức năng của component.
• Ví dụ sử dụng: Các đoạn mã minh họa cách sử dụng component trong các kịch bản khác nhau.
• Tham chiếu API: Mô tả chi tiết về các thuộc tính, phương thức và sự kiện của component.
• Lưu ý về khả năng tiếp cận: Thông tin về cách làm cho component có thể truy cập được bởi người dùng khuyết tật.
• Ghi chú về Quốc tế hóa: Hướng dẫn cách quốc tế hóa component một cách chính xác.

Các công cụ như Storybook và JSDoc có thể được sử dụng để tạo tài liệu tương tác cho web component.

Phân phối và Đóng gói

Sau khi web component được phát triển và kiểm thử, chúng cần được đóng gói và phân phối để sử dụng trong các dự án khác.

Các định dạng đóng gói phổ biến bao gồm:

• Gói NPM: Web component có thể được xuất bản lên kho lưu trữ npm để dễ dàng cài đặt và quản lý.
• Tệp JavaScript được đóng gói: Các component có thể được đóng gói thành một tệp JavaScript duy nhất bằng các công cụ như Webpack, Rollup, hoặc Parcel.
• Thư viện Component: Một bộ sưu tập các component liên quan có thể được đóng gói thành một thư viện để dễ dàng tái sử dụng.

Khi phân phối web component, điều quan trọng là phải cung cấp hướng dẫn rõ ràng về cách cài đặt và sử dụng chúng trong các môi trường khác nhau.

Ví dụ trong thực tế

Web component đang được sử dụng trong nhiều ứng dụng và ngành công nghiệp. Dưới đây là một vài ví dụ:

• Material Web Components của Google: Một bộ sưu tập các component UI có thể tái sử dụng dựa trên đặc tả Material Design.
• Salesforce Lightning Web Components: Một framework để xây dựng các component UI tùy chỉnh cho nền tảng Salesforce.
• FAST của Microsoft: Một bộ sưu tập các component UI và công cụ dựa trên web component để xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp.
• UI5 Web Components của SAP: Một bộ sưu tập các component UI để xây dựng các ứng dụng doanh nghiệp với công nghệ SAP. Các component này được thiết kế cho việc quốc tế hóa và bản địa hóa.

Những ví dụ này cho thấy sự linh hoạt và sức mạnh của web component trong việc xây dựng các yếu tố UI phức tạp và có thể tái sử dụng.

Các phương pháp hay nhất

Để đảm bảo sự thành công của cơ sở hạ tầng web component của bạn, hãy tuân theo các phương pháp hay nhất sau:

• Giữ Component nhỏ và tập trung: Mỗi component nên có một trách nhiệm rõ ràng và được xác định rõ.
• Sử dụng Shadow DOM để đóng gói: Bảo vệ kiểu dáng và hành vi của component khỏi sự can thiệp từ thế giới bên ngoài.
• Định nghĩa các mẫu giao tiếp rõ ràng: Thiết lập các giao thức rõ ràng cho luồng dữ liệu và xử lý sự kiện giữa các component.
• Cung cấp tài liệu toàn diện: Giúp người khác dễ dàng hiểu và sử dụng các component của bạn.
• Kiểm thử kỹ lưỡng: Đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của các component thông qua việc kiểm thử toàn diện.
• Ưu tiên khả năng tiếp cận: Làm cho các component của bạn có thể truy cập được bởi tất cả người dùng, kể cả những người khuyết tật.
• Áp dụng cải tiến lũy tiến: Thiết kế các component để hoạt động ngay cả khi JavaScript bị vô hiệu hóa hoặc không được hỗ trợ đầy đủ.
• Xem xét Quốc tế hóa và Bản địa hóa: Đảm bảo các component của bạn hoạt động tốt ở các ngôn ngữ và khu vực khác nhau. Điều này bao gồm các định dạng ngày/giờ, ký hiệu tiền tệ và hướng văn bản (ví dụ: từ phải sang trái cho tiếng Ả Rập).

Kết luận

Web component cung cấp một cách mạnh mẽ và linh hoạt để xây dựng các yếu tố UI có thể tái sử dụng cho web. Bằng cách tuân theo các hướng dẫn và phương pháp hay nhất được nêu trong hướng dẫn này, bạn có thể tạo ra một cơ sở hạ tầng web component vững chắc, giúp bạn xây dựng các ứng dụng web có thể mở rộng và bảo trì. Việc chọn đúng framework, thiết kế cẩn thận các component của bạn, và ưu tiên kiểm thử và tài liệu là tất cả các bước quan trọng trong quá trình này. Bằng cách áp dụng những nguyên tắc này, bạn có thể khai thác toàn bộ tiềm năng của web component và tạo ra các yếu tố UI thực sự có thể tái sử dụng, có thể được chia sẻ trên các dự án và nền tảng khác nhau.