Utforsk de mest effektive Node.js-pakkerne og konstruksjonsverktøyene som vil forenkle utviklingen av nettplattformer med høy trafikk, responsive mobilapplikasjoner, meldingsapplikasjoner og IoT-løsninger.
Node.js er en anerkjent JavaScript-kjøretidsmiljø (RTE) globalt, brukt for å utføre JavaScript-kode på serversiden. Utvikling av enkeltsideapplikasjoner (SPA-er), mobilapplikasjoner og hybrid-webapplikasjoner blir mer tilgjengelig og kostnadseffektivt med Node.js. Dette skyldes at både apper og nettlesere på klientsiden også bruker JavaScript, som er kompatibelt med serversiden.
Hva er Node.js-pakke- og byggverktøy?
En web- eller mobilapplikasjon utviklet med Node.js inneholder typisk en rekke JavaScript-filer, avhengigheter og biblioteker. Det er nødvendig å samle disse filene når det endelige programmet skal kjøres i nettleseren. Denne samlingen kan føre til redusert hastighet på hele applikasjonen.
Derfor har Node.js- og JavaScript-utviklere designet spesialiserte verktøy som hjelper deg med å automatisere hele utviklingsprosessen. Disse verktøyene deles ofte inn i følgende kategorier:
Node.js-pakker
En Node.js-pakker forener flere JavaScript-kodefiler til en enkelt JS-fil som enkelt kan implementeres i alle JavaScript-baserte nettlesere. Den genererer også et avhengighetskart som følger den første kodefilen.
En Node.js-modulpakke identifiserer automatisk avhengigheter, kildefiler og tredjepartsavhengigheter for å sikre feilfrihet og aktualitet. I tillegg forenkler modulpakkere funksjoner som utskifting av varme moduler og deling av kode for å forbedre ytelsen til applikasjonen.
Node.js-byggverktøy
Byggverktøy assisterer JavaScript-utviklere med oppgaveautomatisering. For eksempel kan disse verktøyene automatisk installere kodebaserte komponenter. Byggverktøy kan også automatisere feilutsatte oppgaver, slik at manuell feilsøking i koden unngås.
Utfordringer ved utvikling av web- og mobilapplikasjoner for utviklere
Utviklere står typisk overfor følgende utfordringer ved applikasjonsutvikling med Node.js:
- De fleste web- eller mobilapplikasjoner er komplekse og krever hundrevis av skript. Hvis utviklere kjører disse separat i HTML, vil appens reaksjonstid bli betydelig forsinket. Derfor er en enkelt JS-fil nødvendig, noe som Node.js ikke tilbyr som standard.
- Det kan også forekomme at flere koder eller avhengigheter har de samme variablene og funksjonene, men som utføres forskjellig. Manuell sporing av slike filer er krevende og feilutsatt.
- Når utviklere importerer tredjepartsbiblioteker fra npm, følger disse med andre avhengigheter. Dermed må utviklere manuelt lage en omfattende oversikt over kodebaser, avhengigheter, biblioteker og biblioteksavhengigheter.
- Et ofte forekommende problem med mange filer er organisering av filnavn.
- Til slutt må utviklerne sikre at alle disse komponentene fungerer som forventet i alle nettlesere. Å garantere støtte på tvers av nettlesere er en formidabel oppgave hvis det skal gjøres manuelt.
De ovennevnte problemene kan føre til feil i applikasjonsutviklingsprosjektet. I tillegg har det kanskje allerede blitt investert for mye tid og penger. Derfor er det nødvendig med spesialiserte verktøy for å forebygge dette.
Hvordan bistår Node.js-pakkere eller byggverktøy utviklere?
Dagens front-end, back-end eller full-stack-utviklere benytter spesialiserte Node.js-byggverktøy og pakker for å automatisere flertallet av vedlikeholdsoppgavene. På den måten kan de konsentrere seg mer om applikasjonens brukergrensesnitt (UI), brukeropplevelse (UX), funksjoner og ytelse. I tillegg kan lansering av applikasjonene forenkles ved å redusere utviklings- og feilsøkingstiden.
Her er måtene som modulpakker og Node.js-byggverktøy hjelper utviklere på:
- Administrerer avhengighetsforhold automatisk
- Laster inn moduler i den ønskede avhengighetsrekkefølgen
- Genererer automatisk et avhengighetskart for feilsøkingsformål
- Sikrer støtte for alle nettlesere for appens moduler
- Optimaliserer og minimerer koder
- Laster inn og optimaliserer ressurser som bilder, animasjoner, CSS, etc.
La oss nå utforske noen populære Node.js-byggverktøy og -pakker som kan være nyttige:
Brunch
Brunch er et JavaScript-byggverktøy for enkeltsideapplikasjoner (SPA), hybrid-webapplikasjoner og mobilapplikasjonsprosjekter på Node.js. Dermed kan det brukes til både mindre og større JS-prosjekter. Brunch forenkler utviklingen ved å definere separate områder for hver fil og utføre dem etter behov.
Brunch støtter diverse JavaScript-kodinger som AMD, CommonJS, Custom wrapper, etc. Den tilbyr en lokal server og et nettleserbasert kodebehandlingssystem for utvikling. Den lar deg også integrere ønsket JavaScript-rammeverk via plugins, som CoffeeScript, Jasmine, Sass og Less.
Dens CLI er oversiktlig og består av bare tre kommandoer. For eksempel, `brunch new` for å generere et nytt prosjekt, `brunch build` for å starte byggingen, og `brunch watch` for live-samling.
Snowpack
Hvis du er på utkikk etter raskere webapplikasjonsutvikling, er Snowpack et godt alternativ. Snowpack er et mer avansert alternativ, lansert i 2019 da de fleste nettlesere begynte å støtte ESNext- og ES-moduler.
Snowpack følger en ikke-pakket utviklingsmetode, som er raskere enn de tradisjonelle modulpakkene. Når du endrer og lagrer en fil, vil en vanlig pakker gjenoppbygge og samle hele applikasjonen på nytt, noe som forsinker utviklingen.
Med Snowpack bygges hver fil bare én gang, og verktøyet lagrer alle filene permanent. Når du gjør en endring i en fil og lagrer den, gjenoppbygger verktøyet kun den endrede filen, noe som sparer tid og krefter. I tillegg introduserer Snowpack umiddelbare oppdateringer av nettapplikasjoner i nettleseren ved bruk av Hot-Module Replacement (HMR).
Parcel
Parcel er en ny modulpakke for Node.js-prosjekter med mange lovende funksjoner. Den tilbyr blant annet rask pakking gjennom en flerkjernedesignarkitektur. Den utnytter datamaskinens maskinvare for rask pakking av moduler.
Noen viktige funksjoner i dette JavaScript-byggverktøyet er:
- Hot-Module Replacement (HMR) lar deg endre applikasjonskoden uten å oppdatere den.
- Den kan samle alle applikasjonens ressurser, som CSS, JavaScript, HTML-koder, bilder og filer.
- Den kan dele en pakke opp i mindre biter for å forenkle lastingen og optimalisere appens ytelse.
- Verktøyet kan automatisk transformere applikasjonskoden med Babel, PostHTML og PostCSS.
Parcel tilbyr også ytelsesoptimalisering for produksjonsbaserte applikasjoner. Optimaliseringsprosessene inkluderer blant annet treet-rydding, bildeoptimalisering, minifisering, komprimering, innholdshashing og deling av kode.
node-gyp
Hvis det er nødvendig å kompilere innfødte tilleggsmoduler for Node.js, er node-gyp verdt å prøve. Det er et plattformuavhengig CLI-verktøy bygget på Node.js-kjøretidsmiljø. Det kan benyttes gratis i JavaScript-webapplikasjonsutviklingsprosjekter, da det er tilgjengelig under MIT-lisensen.
Dette programmet leveres med en kopi av gyp-next-prosjektet fra GitHub. Chromium-teamet brukte også gyp-next for å støtte utviklingen av innfødte tillegg for Node.js. Node-gyp støtter ulike målversjoner av Node.js, som Node.js 17, 16, 15, 14, etc.
Hvis den nødvendige Node.js-versjonen ikke er installert på datamaskinen, vil node-gyp laste ned de relevante filene fra internett. Node-gyp kan enkelt installeres ved hjelp av npm og verktøyet fungerer på Unix-, macOS- og Windows-maskiner.
gulp
gulp er et annet populært JavaScript-byggverktøy som hovedsakelig automatiserer arbeidsflyter for Node.js-utvikling. Her kan du utnytte JavaScript-koding og gulp for å automatisere repeterende og tidkrevende oppgaver, og på den måten øke produktiviteten.
gulp aksepterer følgende typer input: kode i alle språk som TypeScript, tekst i alle formater som Markdown, og digitale eiendeler som PNG. Etter behandlingen returnerer byggverktøyet kompilert programkode i JavaScript, ytelsesoptimaliserte bilder som WebP, og generert webinnhold i HTML.
Kodingsgrensesnittet lar deg lage fokuserte og individuelle oppgaver for å minimere repetisjon, samtidig som nøyaktigheten økes. Senere kan disse individuelle funksjonene kombineres til en større applikasjon.
gulp tilbyr også en rekke community-plugins for å automatisere oppgaver i Node.js-applikasjonsutviklingsprosjektet. For eksempel hjelper gulp-rename med filnavngivning, gulp-live reload for oppdateringer i sanntid, og gulp-uglify for kodeminifisering.
Rollup
Hvis du trenger et brukervennlig verktøy for Node.js, bør du prøve Rollup. Dette er en JavaScript-modulpakke som hjelper til med å kompilere individuelle koder eller små kodesnutter til et komplekst produkt, som en nettapplikasjon eller et bibliotek.
Pakkeren bruker ikke idiosynkratiske løsninger for kodemoduler som asynkron moduldefinisjon (AMD) eller CommonJS. I stedet benytter den det nyeste standardiserte kodemodulformatet i ES6-revisjonen av JavaScript.
Rollup muliggjør sømløs kombinasjon av individuelle funksjoner, ressurser og avhengigheter fra ulike biblioteker. Derfor kan teamet redusere utviklingstiden og lansere applikasjonen raskere enn konkurrenter.
Rollup håndterer ulike utviklingsutfordringer for Node.js-prosjekter, som:
- Analyserer inngangsfilen og sorterer automatisk alle avhengighetene
- Oppretter et detaljert diagram for alle avhengigheter
- Under kompilering unngår den navnekollisjoner
- Implementerer «tree-shaking» for å fjerne unødvendige avhengigheter
Siden byggverktøyet følger en minimalistisk tilnærming, blir den resulterende web- eller mobilapplikasjonen raskere og lettere.
esbuild
esbuild er et annet JavaScript-pakke- og kodeminifiseringsverktøy som er svært raskt. Esbuild-prosjektutviklerne har skrevet programmet i Go, som gjør det raskere enn konkurrentene. Esbuild hjelper med å pakke TypeScript- eller JavaScript-koder effektivt for webdistribusjon.
Verktøyet er tilgjengelig under MIT-lisensen, noe som gir gratis bruk i utviklingsprosjekter. Pakkeren er fortsatt i en eksperimentell fase og er under kontinuerlig utvikling. Den nyeste versjonen av esbuild er v0.14.27, og en ny versjon vil snart erstatte den.
Den tilbyr rask modulpakking uten filbuffring. Verktøyet støtter også den nyeste JavaScript-revisjonen, ES6, samt eldre moduler som CommonJS. I tillegg tilbyr den ytelsesoptimaliseringsfunksjoner som «tree-shaking», kartlegging av avhengighetskilden, kodeminifisering og plugins.
Packem
Hvis du er på utkikk etter en forhåndskompilert pakker for JavaScript-moduler, bør Packem være førstevalget. Utvikleren hevder at denne Node.js-modulpakken er dobbelt så rask som konkurrenter som Parcel.
I tillegg tilbyr den et sikkert miljø for Node.js-applikasjoner siden verktøyet er bygget med Rust. Rust er kjent for sikker samtidighetsbehandling og minnesikkerhet takket være en «borrow checker» for referansevalidering.
Den raskere modulpakkingen kan også tilskrives multicore-kompileringsteknologien. Derfor, hvis du har en kraftig datamaskin, kan Packem utnytte den ekstra datakraften til å samle individuelle moduler i én kode.
Webpack
En av de mest populære og brukte statiske Node.js-modulene er Webpack. Den følger en grunnleggende arbeidsflyt for modulpakking basert på en avhengighetsgrafmetode. Den analyserer inndata som kodefiler, biblioteker, avhengigheter og ressurser.
Deretter genererer den en graf over avhengighetsforhold. Denne grafen gjør det enklere å kartlegge hver modul som applikasjonen trenger. Du kan også tilpasse inndatakonfigurasjonene for å generere ulike utfall.
Webpack er unikt, men det kan ta tid å lære seg å bruke det. Konfigurasjonsfilen er noe kompleks og kan være vanskelig å tolke på grunn av den avanserte syntaksen.
Nx
Nx er et utvidbart, smart og raskt byggesystem for Node.js-prosjekter. Designfilosofien ligner Visual Studio Code. VS Code lar deg være svært produktiv uten bruk av utvidelser.
I likhet med VS Code er Nx enkel, minimalistisk og generisk. Nx gir også tilgang til ulike plugins for Node.js-prosjektene dine. Plugins er valgfrie. For effektiv utvikling tilbyr Nx interaktive visualiseringer, VS Code-plugins og GitHub-integrasjon.
Når du redigerer kode, analyserer Nx hele arbeidsområdet og bygger om den endrede modulen. Den tester eller bygger ikke om alle modulene for hver endring.
pkg
Vil du konvertere Node.js-prosjektet ditt til en kjørbar fil? Da bør du prøve pkg. Den er beregnet for containerbaserte applikasjoner og ikke for serverløse miljøer.
Du kan kjøre den pakkede kjørbare Node.js-filen på alle enheter, selv uten en Node.js-installasjon. Derfor er den passende i følgende scenarier:
- Kommersialisering av applikasjonen din og ekskludering av kildemodulene
- Utvikling av en prøveversjon for offentlige presentasjoner
- Økt portabilitet ved å inkludere ressurser i pakken
Verktøyet og dets pakke er tilgjengelig på GitHub under MIT-lisensen, noe som gjør det gratis tilgjengelig.
Vite
I tiden før ES-moduler var tilgjengelig i nettlesere, savnet utviklere en naturlig måte å strukturere JavaScript-koden ryddig på. Det er her Vite kommer inn og adresserer disse begrensningene.
Den løser disse utfordringene ved å ta i bruk de nyeste gjennombruddene: inkorporering av innebygde ES-moduler direkte i nettlesere og fremveksten av JavaScript-verktøy som er laget på språk som kan konverteres direkte til naturlig kode. Denne tilnærmingen forbedrer utviklingsprosessen.
Høydepunkter:
- Vite dekker behovet for manglende ES-modulstøtte i nettlesere.
- Den utnytter fremskritt som innebygde ES-moduler og konverteringsverktøy for naturlig kode.
- Dette forbedrer utviklingen med spennende funksjoner.
- Vite tilbyr plugins og JavaScript-APIer med robust støtte.
- Vite håndterer TypeScript, JSX, CSS og mer sømløst fra starten.
Bundler
Bundler er en integrert del av JavaScript-verdenen. Når det er mange filer og avhengigheter, kan innlasting av disse med flere forespørsler føre til problemer.
Det er her pakkerne kommer inn. De tar applikasjonens kode og gjør den om til mindre pakker. Disse pakkene kan lastes inn med bare én forespørsel, noe som er bedre enn flere.
Pakkerne håndterer også kodeendringer og er et godt sted for å sette opp disse endringene.
Hovedhøydepunkter for Bundler:
- Pakkerens betydning: Pakkere er avgjørende i JavaScript-økosystemet.
- Reduksjon av HTTP-forespørsler: Pakkere reduserer behovet for flere HTTP-forespørsler ved å konvertere kode til mindre pakker.
- Enkel forespørselsbelastning: Pakker kan lastes inn med bare én forespørsel, noe som øker effektiviteten.
- Kodetransformasjon: Pakkere håndterer også kodeendringer.
Siste tanker
Millioner av utviklere foretrekker Node.js som utviklingsplattform for mobil- og nettapplikasjoner. Enkeltside- eller flersidewebapplikasjoner utviklet med Node.js tilbyr en høyere kvalitet enn frittstående programvare.
Både brukergrensesnittet og datakjøringen for slike applikasjoner er av høy kvalitet. Store selskaper som Uber, Netflix, Walmart, Trello og LinkedIn bruker Node.js for å håndtere høyt trafikkvolum.
Hvis du allerede kan JavaScript, kan du enkelt bli en fullstack-utvikler ved å lære deg å utvikle mobil- og nettapplikasjoner med Node.js. Du kan deretter bruke de ovennevnte Node.js-bygg- og pakkeverktøyene for å utvikle sanntidsapplikasjoner av høy kvalitet med minimal innsats.
Utforsk også de beste hostingplattformene for Node.js-applikasjoner for dine neste JavaScript-baserte apputviklingsprosjekter.