网络平台API路线图：新兴标准与浏览器采用情况

网络在不断发展，其动力源于网络平台API的创新。这些API为开发者提供了构建更丰富、更具互动性、功能更强大的网络应用的工具。然而，从一个提议的标准到被浏览器广泛采用，其过程很少是一帆风顺的。本篇博文将探讨新兴网络平台API的现状、标准制定过程、浏览器采用的挑战，以及开发者需要了解哪些信息才能保持领先。

理解网络平台API

网络平台API是一系列接口的集合，允许网页与浏览器、底层操作系统甚至外部设备进行交互。它们使开发者能够访问地理位置、摄像头和麦克风、本地存储、推送通知等功能。这些API对于构建功能和性能可与原生应用相媲美的现代网络应用至关重要。

网络平台API的主要类别

• 设备API： 这些API提供对设备硬件功能的访问，如摄像头、麦克风、GPS和加速度计。例如相机API、地理位置API和环境光传感器API。
• 存储API： 这些API允许网络应用在用户的设备上本地存储数据。例如LocalStorage、SessionStorage、IndexedDB和文件系统访问API。
• 通信API： 这些API支持网络应用与服务器或其他设备之间的实时通信。例如WebSockets、WebRTC和推送API。
• 图形与多媒体API： 这些API提供创建和操作图形、音频和视频内容的工具。例如Canvas API、WebGL、Web Audio API和媒体源扩展（MSE）。
• 性能API： 这些API允许开发者测量和优化其网络应用的性能。例如性能API、资源计时API和导航计时API。

标准制定过程

在一个API成为被广泛采用的网络平台的一部分之前，它通常会经历一个严格的标准化过程。这个过程涉及各种组织和利益相关者，包括浏览器供应商、开发者以及像万维网联盟（W3C）和WHATWG（网页超文本应用技术工作组）这样的标准组织。

标准制定的关键阶段

1. 想法与提案： 过程始于一个新API或对现有API进行重大改进的想法。这个想法通常由开发者、浏览器供应商或标准组织提出。
2. 规范草案： 如果提案被认为有前景，就会创建一个规范草案。该文档概述了API的功能、语法和行为。规范草案通常会在公共论坛上发布以征求反馈。
3. 公开审查： 随后，规范草案将开放供公众审查。在此阶段，开发者、浏览器供应商和其他利益相关者可以就API的设计和实现提供反馈。这些反馈对于识别潜在问题和提高API的可用性和兼容性至关重要。
4. 工作草案： 根据公开审查期间收到的反馈，对规范草案进行修订和更新。修订后的版本随后作为工作草案发布。
5. 候选推荐标准： 一旦工作草案稳定下来，并且该API已在至少两种不同的浏览器中实现，它就可以被提升为候选推荐标准。这表明该API已接近完成，并准备好进行更广泛的采用。
6. 提议推荐标准： 经过一段时间的测试和评估，候选推荐标准可以被提升为提议推荐标准。这是API成为正式标准之前的最后阶段。
7. 推荐标准（正式标准）： 如果提议推荐标准获得足够的支持，它最终会被批准为正式标准。这意味着该API现在被认为是网络平台稳定可靠的一部分。

参与Web标准的组织

• 万维网联盟（W3C）： W3C是一个制定网络标准的国际社区。它在定义和推广开放网络技术的使用方面发挥着关键作用。
• WHATWG（网页超文本应用技术工作组）： WHATWG是一个由开发者、浏览器供应商和其他利益相关者组成的社区，专注于开发HTML、DOM和其他核心网络技术。
• 互联网工程任务组（IETF）： IETF是一个开发和推广互联网标准的组织，包括HTTP、TCP/IP和DNS等协议。

浏览器采用的挑战

即使一个API成为正式标准，它被网络浏览器采用的过程也可能缓慢而不均衡。这由多种因素导致，包括：

• 浏览器供应商的优先级： 每个浏览器供应商都有自己实现新功能的优先级和路线图。一些供应商可能会根据其战略目标和用户需求，优先考虑某些API。
• 实现复杂性： 实现一个新的API可能是一项复杂且耗时的任务，特别是如果该API非常复杂或需要对浏览器架构进行重大更改。
• 测试与兼容性： 在向公众发布API之前，必须对其进行彻底测试，以确保其稳定、可靠并与现有网络内容兼容。这个测试过程可能需要大量的时间和资源。
• 安全顾虑： 如果新API没有被谨慎实现，它们可能会引入新的安全风险。浏览器供应商必须仔细考虑每个API的安全影响，并采取措施减轻任何潜在的漏洞。
• 旧版支持： 浏览器供应商还必须考虑新API对现有网络内容的影响。他们需要确保新API不会破坏现有网站，并且开发者有清晰的迁移路径来采用新技术。

浏览器兼容性表格与资源

为了帮助开发者追踪不同浏览器对新API的采用情况，有几个资源提供了详细的浏览器兼容性表格。这些表格显示了哪些浏览器支持哪些API，以及需要浏览器的哪个版本。

• MDN Web Docs（Mozilla开发者网络）： MDN Web Docs是面向Web开发者的综合资源，提供有关HTML、CSS、JavaScript和网络平台API的详细文档。它包含了所有主要API的最新浏览器兼容性表格。 https://developer.mozilla.org/
• Can I use...： Can I use...是一个提供各种Web技术（包括HTML元素、CSS属性和JavaScript API）详细浏览器兼容性信息的网站。 https://caniuse.com/

值得关注的新兴网络平台API

目前有几个令人兴奋的新网络平台API正在开发中或处于采用的早期阶段。这些API有潜力显著增强网络平台的能力，并催生出新的、创新的网络应用。

WebGPU API

WebGPU是一个新的图形API，旨在为网络应用提供一种现代、高效且安全的方式来访问GPU。它被设计用来替代WebGL，并提供了多项优势，包括改进的性能、对现代GPU功能的更好支持以及更一致的编程模型。WebGPU正由W3C的“GPU for the Web”社区组开发。

WebGPU的优势：

• 性能提升： WebGPU被设计得比WebGL更高效，使网络应用能够实现更高的帧率和更平滑的动画。
• 现代GPU特性： WebGPU支持现代GPU特性，如计算着色器，可用于GPU上的通用计算。
• 一致的编程模型： WebGPU在不同平台和设备上提供更一致的编程模型，使开发者更容易编写可移植的代码。
• 增强的安全性： WebGPU包含多项安全功能，旨在防止恶意代码利用GPU中的漏洞。

WebAssembly (Wasm) 接口类型提案

WebAssembly (Wasm) 是一种用于基于堆栈的虚拟机的二进制指令格式。它被设计成一种在网络浏览器中执行代码的可移植、高效且安全的方式。Wasm接口类型提案旨在通过提供一种标准化的方式在Wasm模块和JavaScript之间交换数据，来改善它们之间的互操作性。这将使得编写能够与现有JavaScript代码无缝集成的Wasm模块变得更加容易。

Wasm接口类型的优势：

• 互操作性提升： 接口类型提案将使Wasm模块更容易与JavaScript代码交换数据，从而实现两种技术之间更无缝的集成。
• 开销减少： 通过提供标准化的数据交换方式，接口类型提案可以减少在Wasm和JavaScript之间编组数据相关的开销。
• 性能增强： 互操作性的提高和开销的减少可以为同时使用Wasm和JavaScript的网络应用带来性能提升。

WebTransport API

WebTransport是一个新的API，它通过HTTP/3提供双向、多路复用的流。它旨在为网络应用和服务器之间传输数据提供一种更高效、更可靠的方式，尤其适用于游戏、视频会议和直播等实时应用。与传统的WebSockets相比，WebTransport提供了多项优势，包括改进的性能、更好的可靠性以及在单个连接上支持多个流。

WebTransport的优势：

• 性能提升： WebTransport利用了QUIC协议，该协议在TCP之上提供了多项性能改进，包括减少延迟和改进拥塞控制。
• 可靠性更佳： WebTransport包含内置的丢包和重传处理机制，使其在不可靠的网络环境中比WebSockets更可靠。
• 多路复用： WebTransport在单个连接上支持多个流，与使用多个WebSocket连接相比，可以提高性能并减少开销。

存储访问API (SAA)

存储访问API (SAA) 旨在通过允许用户基于每个站点授予或拒绝访问其Cookie和其他存储数据的权限，来给予用户更多对其隐私的控制。这个API在第三方Cookie的背景下尤其重要，因为第三方Cookie常被用于跨网站追踪用户。SAA允许用户默认阻止第三方Cookie，同时仍然允许他们向信任的特定网站授予访问权限。

存储访问API的优势：

• 隐私增强： SAA通过允许用户选择性地授予或拒绝访问其存储数据，给予他们更多对隐私的控制。
• 用户体验改善： SAA可以通过允许用户阻止跟踪Cookie，同时让受信任的网站正常运行，来改善用户体验。
• 遵守隐私法规： SAA可以帮助网站遵守如GDPR和CCPA等隐私法规。

联合凭证管理API (FedCM)

联合凭证管理API (FedCM) 是一个旨在提高联合身份系统隐私性和安全性的新API。联合身份系统允许用户使用来自可信身份提供商（IdP）（如Google或Facebook）的凭证登录网站。FedCM旨在通过提供一种更安全、更私密的方式来管理联合凭证，保护用户免受追踪和网络钓鱼攻击。

联合凭证管理API的优势：

• 隐私增强： FedCM通过阻止网站在未经用户明确同意的情况下访问其身份信息，来保护用户免受追踪。
• 安全性提高： FedCM通过提供更安全的联合凭证管理方式，降低了网络钓鱼攻击的风险。
• 用户体验简化： FedCM通过允许用户使用现有凭证无缝登录网站，简化了用户的登录过程。

给开发者的策略

考虑到标准制定和浏览器采用的复杂性，开发者需要采取策略，以确保他们的网络应用能够兼容广泛的浏览器和设备。

渐进增强

渐进增强是一种分层构建网络应用的策略，从所有浏览器都支持的基本功能层开始，然后为支持更高级功能的浏览器添加更多功能。这种方法确保所有用户都能访问应用的核心功能，即使他们使用的是较旧或功能较弱的浏览器。

特性检测

特性检测是一种技术，它在尝试使用某个特定的API或功能之前，检查用户的浏览器是否支持它。这使得开发者可以在不支持该功能的情况下提供替代功能或平稳地降级用户体验。

Polyfill（腻子脚本）

Polyfill（或称腻子脚本）是一段代码，它为旧版浏览器提供缺失的API或功能。Polyfill可以用来弥合新旧浏览器之间的差距，让开发者能够使用现代API，而不用牺牲对旧版浏览器的兼容性。

测试与验证

彻底的测试和验证对于确保网络应用与广泛的浏览器和设备兼容至关重要。开发者应在不同的浏览器、操作系统和设备上测试他们的应用，以识别并修复任何兼容性问题。自动化测试工具可以用来简化测试过程，并确保应用的所有部分都得到彻底测试。

结论

网络平台API在不断发展，其动力来自于创新以及为开发者提供构建更强大、更吸引人的网络应用的工具的需求。虽然标准制定过程和浏览器采用可能复杂且耗时，但开发者可以通过了解新兴API、采用渐进增强和特性检测等策略，并在广泛的浏览器和设备上彻底测试他们的应用来保持领先。通过采纳这些策略，开发者可以确保他们的网络应用兼容、性能优良，并且所有用户，无论使用何种浏览器或设备，都能访问。网络的未来是光明的，而这些新兴标准正在为新的、令人兴奋的可能性铺平道路。