Npm-pakettien käyttö selaimessa Browserifyn avulla

Etusivu » Python » Npm-pakettien käyttö selaimessa Browserifyn avulla

Kun aloitat työskentelyn JavaScript-moduulien kanssa, yksi ensimmäisistä kohtaamistasi kitkakohdista on ero Node.js:n ja selainten koodinlataustavan välillä. Solmussa soitat vain require() ja kaikki kytkeytyy taianomaisesti yhteen. Mutta kokeile samaa suoraan selaimessa, niin huomaat pian, ettei tätä funktiota yksinkertaisesti ole siellä. Juuri tässä kohtaa npm-pakettiselaimeen ja Browserifyn kaltaisiin paketoijiin liittyvät työkalut, työnkulut ja konseptit pelastavat päivän.

Tässä artikkelissa käydään läpi, miten npm pakettiekosysteeminä yhdistyy pakettien selaamiseen, löytämiseen ja lopulta niputtamiseen, jotta ne todella toimivat verkkoselaimessa. Käymme uudelleen läpi klassisen esimerkin Browserify-pohjalta ja selitämme miksi require toimii Nodessa, mutta ei selaimessa, ja näytämme vaihe vaiheelta, kuinka siirrytään pienestä skriptitiedostosta yhdeksi niputetuksi resurssiksi, jonka voi pudottaa verkkosivulle yksinkertaisella skriptitunnisteella. Matkan varrella annamme myös kontekstia, käytännön vinkkejä ja joitakin moderneja vaihtoehtoja, jotta koko työnkulku on järkevä tosielämän projekteissa.

Node.js:n ja selaimen välisen kuilun ymmärtäminen

Keskeinen lähtökohta on, että verkkoselaimet ja Node.js tarjoavat hyvin erilaisia ​​moduulijärjestelmiä suoraan paketista. Node on historiallisesti käyttänyt CommonJS-moduulimuotoa, jossa riippuvuudet ladataan käyttämällä require('package-name') ja paljastaa toiminnallisuuden module.exportsTuo malli on syvästi integroitu Node-ajonaikaiseen ympäristöön, mutta perinteiset selaimet eivät tiedä siitä mitään.

Yksinkertaisessa selainympäristössä ei ole sisäänrakennettua require funktiota, eikä tueta CommonJS-tyylisiä moduuleja, joihin useimmat npm-paketit perustuvat. Selain ymmärtää klassisia skriptitageja, jotka lataavat JavaScript-tiedostoja globaalisti, ja nykyaikaisemmissa ympäristöissä se tukee ES-moduuleja, joissa on type="module" attribuuttia, mutta se ei vieläkään ymmärrä Noden CommonJS-semantiikkaa itsenäisesti.

Tästä erosta tulee ongelma heti, kun yrität käyttää Node-tyylistä koodia tai npm-paketteja uudelleen suoraan asiakaspuolen JavaScriptin sisällä. Sinulla saattaa olla yksinkertainen pätkä, kuten var unique = require('uniq') joka toimii täydellisesti Node-skriptissä, mutta jos liität saman rivin selaimeen ladattuun tiedostoon, saat välittömästi viitevirheen, koska require ei ole määritelty.

Kehittäjät tarvitsevat siksi jonkinlaisen "sillan", jonka avulla he voivat jatkaa tutun Node-tyyppisen koodin kirjoittamista ja samalla toimittaa selainyhteensopivia resursseja. Tuo silta on tyypillisesti niputtaja: työkalu, joka käy läpi riippuvuusgraafisi alkaen syöttötiedostosta, kerää kaiken tarvittavan ja tuottaa yhden JavaScript-nipun, jonka selain voi suorittaa tietämättä mitään Nodesta tai npm:stä.

Mitä Browserify tekee npm-ekosysteemissä

Browserify on yksi varhaisista ja vaikutusvaltaisimmista työkaluista, jotka ratkaisivat juuri tämän JavaScript-kehittäjien haasteen. Sen tavoite on yksinkertainen: antaa sinun kirjoittaa koodia Node-tiedostoilla. require mallia, hae moduulit npm:stä ja pakkaa kaikki ne yhteen tiedostoon, joka toimii selaimessa ikään kuin CommonJS olisi natiivisti tuettu.

Npm-pakettien selaamisen näkökulmasta Browserify muuttaa jättimäisen Node-pakettiekosysteemin tehokkaasti mahdollisten asiakaspuolen riippuvuuksien kirjastoksi. Skriptien manuaalisen kopioinnin sijaan asennat vain moduulin npm:stä ja käytät require() aivan kuten palvelinpuolen koodissa, ja luota Browserifyn kääntämään sen selaimesi ymmärtämäksi.

Sisäisesti Browserify käy läpi kaikki viitatut moduulit require, alkaen annetusta syöttötiedostosta ja rakentaa riippuvuusgraafin. Jokaiselle kyseisen graafin moduulille se kirjoittaa koodin uudelleen muotoon, joka jäljittelee CommonJS-ympäristöä selaimessa, mukaan lukien paikallisen laajuuden määrittämisen ja selainystävällisen require toteutus. Lopullinen artefakti on yksittäinen pakettitiedosto, jonka yleinen nimi on bundle.js, joka sisältää kaikki nämä moduulit.

Lopputuloksena on työnkulku, jossa käyttöliittymäkehittäjät voivat luottaa npm:n paketteihin murehtimatta selaimen natiivin Node-moduulien tuen puutteesta. Saat käyttöösi valtavan määrän kirjastoja tehtäviin, kuten datan käsittelyyn, apuohjelmiin tai käyttöliittymän apuohjelmiin, mutta palvelet silti vain yhtä skriptitiedostoa asiakkaalla, joka integroituu saumattomasti perinteisiin HTML-sivuihin.

Klassisen Browserify-opetusohjelman esimerkin uudelleenkirjoittaminen

Jotta kaikki olisi konkreettista, kuvittele, että sinulla on yksi JavaScript-tiedosto nimeltä main.js projektissasi ja haluat käyttää npm-pakettia nimeltä uniq suodattaaksesi kaksoiskappaleet taulukosta. Node-ympäristössä tiedosto aloitettaisiin rivillä, kuten var unique = require('uniq')Tämä rivi tuo viedyn funktion uniq moduuli ja tallentaa sen muuttujaan nimeltä unique.

Tämän sisällä main.js tiedostossa, voit sitten luoda yksinkertaisen numerotaulukon, joka sisältää toistuvia merkintöjä. Voit esimerkiksi asettaa var data = , jossa tietyt numerot esiintyvät useammin kuin kerran. Tavoitteena on luoda uusi taulukko, joka sisältää jokaisen numeron vain kerran lajitellussa järjestyksessä.

Tuodun funktion avulla lopusta koodista tulee hyvin suoraviivaista. Voit vedota console.log(unique(data)) tulostaa konsolille funktion palauttaman taulukon uniq paketti, joka poistaa kaksoiskappaleet listasta. Jos suoritat tämän Nodessa, näet tulostetaulukon, jossa jokainen numero esiintyy vain kerran.

Kaikki tämä logiikka olettaa, että uniq moduuli on saatavilla ympäristössäsi ja että require funktio on määritelty ja se pystyy ratkaisemaan sen. Solmussa tämän hoitaa ajonaikainen ympäristö ja Solmumoduulin resoluutioalgoritmi, joka etsii hakemistoa nimeltä node_modules ja sitten kansiolle nimeltä uniq sen sisällä.

uniq-paketin asentaminen npm:stä

Ennen kuin koodisi voi soittaa require('uniq'), sinun on itse asiassa asennettava paketti npm-rekisteristä. Tämä tehdään komentoriviltä käyttämällä Node.js:n mukana tulevaa npm-asiakasohjelmaa. Projektikansiossasi voit suorittaa komennon, kuten npm install uniq jotta npm lataa moduulin ja tallentaa sen alle node_modules hakemistoon.

npm install uniq käsky hakee julkaistun version uniq paketti ja lisää sen paikallisiin projektiriippuvuuksiin. Riippuen npm-kokoonpanostasi ja siitä, käytätkö package.json tiedostoa, se saattaa myös tallentaa paketin riippuvuusluetteloosi, mikä varmistaa yhdenmukaiset asennukset eri ympäristöissä muille tiimisi kehittäjille.

Kun paketti on asennettu, projektisi hakemistorakenteeseen sisältyy uusi node_modules/uniq kansio, joka sisältää kyseisen paketin koodin. Juuri se mahdollistaa Noden require järjestelmä paikantaa moduulin, kun se ratkeaa 'uniq'Samaa kansiota Browserify tutkii, kun se alkaa rakentaa riippuvuuskaaviota paketille.

Tässä vaiheessa sinun main.js tiedosto on täysin validia Node-koodia, joka voidaan suorittaa palvelimella tai terminaalista käyttämällä Node-standarditulkkia. Jos kuitenkin vain pudotat tämän main.js tiedoston verkkosivulle komentosarjatunnisteen avulla, selaimesi ei vieläkään ymmärrä CommonJS-tyylistä tuontia, joten sinun on tehtävä lisävaihe, jotta se on selainkäyttövalmis.

main.js:n ja sen riippuvuuksien niputtaminen bundle.js:ksi

Ratkaiseva vaihe, joka mahdollistaa tämän Node-tyyppisen koodin suorittamisen selaimessa, on antaa Browserify-prosessin main.js ja kaikki sen vaaditut moduulit, sitten lähetetään yksi JavaScript-tiedosto, jota yleensä kutsutaan nimellä bundle.js. Voit tehdä tämän komentoriviltä, ​​kun Browserify on asennettu globaalisti tai paikallisesti projektiisi.

Tyypillinen komento tämän prosessin käynnistämiseksi voisi näyttää tältä browserify main.js -o bundle.js. Täällä browserify on suoritettava tiedosto, joka käynnistää niputusprosessin, main.js on syöttötiedosto, jota Browserify käsittelee riippuvuusgraafin juurena, ja -o bundle.js käskee työkalua kirjoittamaan tuloksena olevan paketin tiedostoon nimeltä bundle.js nykyisessä hakemistossa.

Kulissien takana Browserify analysoi main.js, seuraa jokaista require kutsuu sitä funktioksi finds ja tutkii rekursiivisesti jokaista tuotua moduulia. Tämä sisältää omat paikalliset tiedostosi, jos tarvitset niitä suhteellisten polkujen avulla, sekä kolmannen osapuolen moduulit, jotka sijaitsevat tiedostojen alla. node_modules, Kuten uniq paketti, jonka juuri asensit npm:stä.

Jokainen Browserifyn kohtaama riippuvuus muunnetaan, jotta se voi toimia selaimen sisällä ilman natiivia Node-ympäristöä. Se käärii jokaisen moduulin omaan laajuusalueeseensa, simuloi CommonJS-rajapintaa ja niputtaa kaikki nämä muunnetut moduulit yhdeksi skriptiksi. Tuloksena oleva bundle.js tiedosto sisältää koodia, joka jäljittelee require toiminto ja mahdollistaa alkuperäisen var unique = require('uniq') rivin toimimaan oikein, kun se suoritetaan asiakaspuolella.

Kun Browserify on valmis, sinulle jää vain yksi JavaScript-tiedosto, joka tallentaa alkuperäisen sovelluslogiikan sekä koko sen toiminnan edellyttämän transitiivisen riippuvuuspuun. Tähän tiedostoon voi nyt viitata HTML-sivulla aivan kuten mihin tahansa muuhun skriptiin ilman selaimen lisämäärityksiä.

Browserify-paketin lataaminen HTML-sivulla

Kanssa bundle.js luotu, kaiken integrointi tavalliseen verkkosivustoon on yhtä helppoa kuin yhden komentosarjatunnisteen lisääminen HTML-koodiisi. Sen sijaan, että yrittäisit ladata main.js suoraan, viittaat Browserifyn tuottamaan käännettyyn pakettiin, joka sisältää jo uniq ja kaikki muut tarvitsemasi npm-moduulit.

HTML-koodinpätkän perussisältö voi olla esimerkiksi <script src="bundle.js"></script> jossain vaiheessa ennen sulkemista </body> tunnisteita. Tämä komentosarjatunniste käskee selainta lataamaan ja suorittamaan bundle.js tiedosto. Koska paketti emuloi CommonJS-ympäristöä itsessään, kutsusi kohteeseen require toimivat sisäisesti, vaikka globaalilla selainympäristöllä ei vieläkään ole aavistustakaan, mikä kyseinen funktio on.

Sivun näkökulmasta tässä paketissa ei ole näkyvää eroa mihinkään muuhun yksittäiseen JavaScript-tiedostoon, jonka voisit sisällyttää. Moduulien monimutkaisuus, sisäiset riippuvuudet ja simuloitu require logiikka on kaikki kapseloitu sisään bundle.jsSelaimen tarvitsee ladata ja suorittaa vain yksi resurssi, millä on myös suorituskykyetuja verrattuna useiden erillisten pienten tiedostojen lataamiseen.

Tästä johtuen työnkulku sopii hyvin jopa vanhempiin käyttöliittymäpinoihin, joissa saatetaan työskennellä staattisten HTML-tiedostojen tai palvelimen renderöimien mallien kanssa. Sinun ei tarvitse muuttaa radikaalisti sivujesi rakennetta; muutat vain tapaa, jolla valmistelet tarjoilemasi JavaScriptin, korvaamalla useita hajallaan olevia resursseja ja vain Node-pohjaisia ​​moduuleja Browserifyn tuottamalla virtaviivaisella paketilla.

Miksi Browserify-pakettien yhdistäminen on tärkeää npm-pakettien selaamisessa

Kun ihmiset puhuvat ”npm-pakettien selaimesta” tai npm-pakettien selaamisesta käyttöliittymässä, perimmäinen kysymys on yleensä: miten voin itse asiassa käyttää tätä moduulia selainpohjaisessa projektissa? Browserifyn kaltaisten työkalujen olemassaolo muuttaa palvelinpuolen kirjastojen teoreettisen luettelon käytännölliseksi työkalupakiksi, jota voit soveltaa suoraan verkkosovelluksissasi.

Käytännössä tämä tarkoittaa, että npm:n tutkiminen hyödyllisten moduulien löytämiseksi ei enää rajoitu Node- tai backend-työhön. Jos löydät pienen apuohjelmakirjaston, joka toimii puhtaasti JavaScript-tietorakenteiden pohjalta eikä ole riippuvainen solmukohtaisista API-rajapinnoista, on erittäin todennäköistä, että voit käyttää sitä selaimessa yhdistämällä sen Browserifyyn tai vastaavaan työkaluun. Tämä laajentaa huomattavasti vaihtoehtojasi ongelmien ratkaisemisessa, kuten taulukoiden deduplikoinnissa, datan muuntamisessa tai pienten algoritmien toteuttamisessa.

Lisäksi niputtaminen vähentää verkkopyyntöjen määrää, jotka verkkosivusi on suoritettava latautuessaan. Sen sijaan, että kullekin paikalliselle tiedostolle tai etäkirjastolle lisättäisiin erilliset komentosarjatunnisteet, kaikki yhdistetään yhdeksi tiedostoksi. bundle.js resurssi. Tämä toimii hyvin HTTP-välimuistin kanssa ja voi yksinkertaistaa käyttöönottoprosessia, erityisesti silloin, kun käsitellään monimutkaisia ​​sovelluksia, jotka ovat riippuvaisia ​​useista npm-moduuleista.

Kunnossapidon näkökulmasta kyky jatkuvasti luottaa require ja npm:n riippuvuuksien hallinta tekee käyttöliittymäkoodistasi ennustettavamman ja modulaarisemman. Asennat, päivität ja poistat moduuleja npm-komennoilla, tarkastat riippuvuudet keskitetysti ja annat Browserifyn hoitaa selainyhteensopivuuden edellyttämät muunnokset sen sijaan, että kopioisit tiedostoja manuaalisesti tai upottaisit kolmannen osapuolen koodia ad-hoc-tavoilla.

Suhde nykyaikaisiin JavaScript-työkaluihin

Vaikka läpikäymämme klassinen esimerkki keskittyy erityisesti Browserifyyn, sen havainnollistama perusmalli on edelleen monien nykyaikaisten käyttöliittymätyökalujen perusta. Uudemmat paketointityökalut, kuten Webpack, Rollup, Parcel tai Vite, ratkaisevat myös yhteen tyyliin kirjoitettujen moduulien muuntamisen paketeiksi, joita selaimet voivat suorittaa tehokkaasti.

Nykyaikaiset selaimet tukevat nyt ES-moduuleja natiivisti <script type="module">, mikä muuttaa osaa kuvasta, mutta ei poista npm-tietoisten rakennusvaiheiden tarvetta. Monet npm-ekosysteemin paketit paljastavat edelleen CommonJS-aloituspisteitä tai käyttävät Node-tyyppistä ratkaisua, ja vaikka ES-moduulikoontia olisi saatavilla, niputtaminen on edelleen arvokasta optimoinnin, puun ravistelun ja yhdenmukaisen latauskäyttäytymisen kannalta.

Tässä laajemmassa yhteydessä pieni esimerkki, jossa käytetään require('uniq'), npm install uniq ja browserify main.js -o bundle.js komento on enemmän kuin triviaali tutoriaali. Se havainnollistaa ydinprosessia, jossa "kirjoitetaan modulaarista koodia, asennetaan riippuvuudet npm:stä ja sitten tuotetaan selainystävällinen paketti". Tämä kaava on yleinen lähes kaikissa vakavasti otettavissa käyttöliittymäratkaisuissa nykyään, vaikka työkalut eroaisivatkin toisistaan.

Browserifyn toiminnan ymmärtäminen helpottaa myös uudempien pinojen harkitsemista. Sen sijaan, että nykyaikaisia ​​paketoijia pidettäisiin mustina laatikoina, niiden samankaltaisuus on nähtävissä: ne kaikki lukevat syöttötiedostoja, seuraavat tuonteja tai vaatimuksia, keräävät riippuvuuksia, muokkaavat koodia ja tulostavat paketteja, jotka selain lataa yksinkertaisten komentosarjatunnisteiden avulla. Npm-pakettien ekosysteemi, moduulijärjestelmä ja paketoija luovat yhdessä kokemuksen, joka tuntuu saumattomalta päivittäisessä kehityksessä.

Kaiken yhdistäminen käytännölliseksi työnkuluksi

Alkuperäisen esimerkin käytännön työnkulun kertaamiseksi aloitat kirjoittamalla sovelluskoodisi tiedostoon, kuten main.js käyttämällä require tuodaksesi kaikki haluamasi npm-moduulit. Tuossa tiedostossa voit soittaa var unique = require('uniq'), määrittele taulukot, kuten ja kirjaa tulokset konsoliin. Teoreettisesti työskentelet ikään kuin kaikki tämä toimisi Node-solmun alaisuudessa.

Seuraava vaihe on varmistaa, että kyseiset moduulit todella ovat projektissasi asentamalla ne npm:n avulla, esimerkiksi seuraavasti: npm install uniq. Tämä toiminto täyttää node_modules hakemistoon, jolloin sekä Node että Browserify pääsevät käsiksi moduulin koodiin, jotta se voidaan ratkaista ja sisällyttää tarvittaessa.

Kun koodisi ja riippuvuutesi ovat paikoillaan, ohjeistat Browserifyä keräämään rekursiivisesti kaiken syöttötiedostostasi alkaen suorittamalla komennon, kuten browserify main.js -o bundle.js. Tuo prosessi käy läpi riippuvuuspuun, käärii jokaisen moduulin jäljittelemään CommonJS-ympäristöä selaimessa ja lopuksi kirjoittaa ulos bundle.js yhtenä paketoituna tiedostona, joka sisältää kaiken tarvittavan koodin.

Lopuksi vaihdat HTML-koodiin ja viittaat vain tähän yhteen tulostiedostoon tavanomaisella komentosarjatunnisteella, kuten <script src="bundle.js"></script>. Sivulla ei vaadita erityistä syntaksia; monimutkaisuus piilee kokonaan paketissa. Selain lataa ja suorittaa bundle.js, ja sen sisällä oleva koodi toimii ikään kuin require koneet oli rakennettu itse selaimeen.

Tätä kaavaa noudattamalla kurotat tehokkaasti umpeen kuilun Noden moduulijärjestelmän ja selainympäristön välillä ja hyödyt edelleen valtavasta npm-pakettien ekosysteemistä. Selaat paketteja, asennat ne, vaadit niitä ja lähetät sitten yhden optimoidun tiedoston käyttäjillesi, mikä pitää sekä kehityskokemuksen että suoritusympäristön hallittavina ja tehokkaina.

Ylemmän tason näkökulmasta katsottuna npm:n, Node-tyyppisten moduulien ja niputtajan, kuten Browserifyn, yhdistelmä muuntaa hajanaisen JavaScript-tiedostojen kokoelman yhtenäiseksi, selainkäyttöiseksi resurssiputkeksi. Kehittäjät voivat kirjoittaa modulaarista koodia, olla riippuvaisia ​​yhteisön ylläpitämistä paketeista ja silti toimittaa yhden komentosarjan verkkosivuilleen, mikä tekee modernista JavaScript-kehityksestä sekä skaalautuvaa että saavutettavaa eri työkaluissa ja ympäristöissä.