Що таке односторінкові програми? Приклади, фреймворки тощо

Односторінкові програми (SPA) чудово підходять для того, щоб запропонувати виняткову взаємодію з користувачем. Вони забезпечують швидкість, спрощений процес розробки та споживають менше ресурсів сервера.

Не дивно, що сьогодні вони стають все більш популярними. Такі технічні гіганти, як Google, використовують односторінкові програми, такі як Gmail і Google Maps, щоб порадувати користувачів.

Отже, якщо ви плануєте створити програму, SPA може стати гарним вибором, який базується на ваших вимогах до швидшої, сумісної між платформами та багатофункціональної програми для вашого бізнесу SaaS, соціальної мережі та інших випадків використання.

Але що таке SPA?

Давайте обговоримо односторінкові додатки, їхні плюси та мінуси та способи їх створення.

Що таке односторінкові програми?

Односторінкова програма (SPA) — це одна веб-сторінка, веб-сайт або веб-програма, яка працює у веб-переглядачі та завантажує лише один документ. Їй не потрібно перезавантажувати сторінку під час її використання, і більша частина її вмісту залишається незмінною, але лише частина потребує оновлення. Коли потрібно оновити вміст, SPA робить це через JavaScript API.

Таким чином користувачі можуть переглядати веб-сайт, не завантажуючи всю нову сторінку та дані з сервера. В результаті продуктивність підвищується, і ви відчуваєте, що використовуєте рідну програму. Він пропонує користувачам більш динамічний веб-досвід. SPA допомагають користувачам перебувати в єдиному нескладному веб-просторі легкими, ефективними та простими способами.

Приклади SPA

Gmail, Facebook, Trello, Google Maps тощо – це односторінкові програми, які пропонують чудову взаємодію з користувачем у веб-переглядачі без перезавантаження сторінки.

Наприклад, коли ви відкриваєте обліковий запис Gmail, під час навігації нічого не змінюється. Його заголовок і бічна панель у папці «Вхідні» однакові, і коли надходить новий електронний лист, він швидко відображає зміни, завантажуючи його вміст через JavaScript.

Як працюють SPA?

Архітектура односторінкових програм проста. Він включає в себе технології візуалізації на стороні клієнта та на стороні сервера.

Припустімо, ви хочете відвідати певну веб-сторінку. Коли ви вводите його адресу для запиту доступу з вашого браузера, браузер надсилає цей запит на сервер і надсилає документ HTML у відповідь.

Використовуючи SPA, сервер надсилає документ HTML лише для першого запиту, а для наступних запитів надсилає дані JSON. Це означає, що SPA перепише вміст поточної сторінки, а не перезавантажить всю веб-сторінку. Отже, не потрібно додатково чекати перезавантаження та швидше працювати. Завдяки цій можливості SPA веде себе як рідна програма.

Односторінкова заявка відрізняється від багатосторінкової програми (MPA). Останні є веб-додатками з кількома сторінками, які перезавантажуються, коли користувач запитує нові дані.

Крім того, спочатку завантаження SPA може зайняти деякий час, але після завантаження вони забезпечують більш швидку роботу та плавну навігацію. MPA можуть бути відносно повільними та потребують висококласного Інтернету, особливо з графічними елементами. Прикладами MPA можуть бути Amazon і Google Docs.

Які переваги SPA? 👍

Більшість ресурсів, як-от HTML, JavaScript і CSS, які потрібні SPA, завантажуються спочатку й не потребують перезавантаження під час використання. Тільки передача даних може змінюватися, що робить його високочутливим. Давайте дізнаємося, які всі переваги пропонують SPA.

Краща швидкість

Веб-додатки повинні пропонувати більш високу швидкість і не витрачати час користувачів; інакше користувачі можуть знайти інші ефективні місця. SPA забезпечують коротший час відповіді, оскільки не потрібно перезавантажувати всю сторінку, і лише дані змінюються в запитаних частинах вмісту. Таким чином, швидкість веб-програми значно покращується.

Покращений досвід користувача

Кращий досвід користувача є життєво важливим для успіху програми. Багато звітів свідчать про те, що користувачі залишають веб-сторінки, які повільніші та непрості у використанні. Але за допомогою SPA користувачам не потрібно знову чекати, щоб перезавантажити весь вміст, лише щоб отримати його частину. Натомість вони можуть отримати потрібну інформацію швидше, що покращує їхній досвід використання SPA.

  Як використовувати функцію спільного доступу до екрана Google Meet

Ефективне кешування

Односторінкова програма може ефективно кешувати дані, оскільки надсилає запит на сервер лише один раз, а потім оновлює інші дані. Таким чином, він може використовувати ці дані для роботи, навіть коли ви перебуваєте в автономному режимі. Якщо підключення користувача порушується, він може синхронізувати локальні дані з сервером, коли з’єднання встановлено.

Спрощена розробка

Розробити SPA легше, оскільки розробникам не потрібно витрачати більше часу на написання коду та відтворення веб-сторінок на сервері. Натомість вони можуть повторно використати код на стороні сервера та відокремити SPA від зовнішнього інтерфейсу користувача. Це означає, що фронтенд і бекенд команди можуть зосередитися на своїй роботі без турбот.

Але як?

Розробка зовнішнього інтерфейсу стає легкою в SPA завдяки їхній роз’єднаній архітектурі, де зовнішній дисплей відокремлений від внутрішніх служб. Оскільки критично важливі функції серверної частини бізнесу не змінюються, ваші клієнти можуть мати стабільний досвід використання вашої програми, реєстрації, заповнивши форму тощо. Ви також можете зберегти той самий вміст, але змінити його зовнішній вигляд.

Коли серверна логіка та дані відокремлюються від того, як вони представлені, ви перетворюєте програму на службу, дозволяючи розробникам створювати кілька зовнішніх шляхів і показувати цю службу. Це також дозволяє розробникам створювати, експериментувати та розгортати інтерфейс, не турбуючись про технологію бекенда.

Легко налагодити

Налагодження програми є життєво важливим, щоб гарантувати, що ніщо не може перешкодити її оптимальній роботі, шляхом виявлення та видалення помилок і помилок, які можуть уповільнити її роботу.

Односторінкові програми легко налагодити за допомогою Google Chrome, оскільки вони створені з використанням таких популярних фреймворків, як React, Angular, Vue.js тощо. Ви можете легко відстежувати та досліджувати елементи сторінки, дані та мережеві операції.

Крім того, налагодження в SPA легше, ніж у MPA, оскільки SPA мають власні інструменти розробника для Chrome. Розробники можуть досліджувати відтворення коду JS у браузері та налагоджувати SPA замість того, щоб переглядати сотні й тисячі рядків коду. Інструменти налагодження Chrome також переглядають елементи сторінки, запити даних із сервера та кешування даних.

Менше споживання ресурсів

Програми з однією сторінкою споживають менше трафіку, оскільки завантажують сторінки лише один раз. Вони також працюють у регіонах із повільнішим підключенням до Інтернету, отже, зручні у використанні для всіх. Крім того, вони працюють в автономному режимі, зберігаючи ваші дані, тож вам не потрібно надавати їм узгоджений Інтернет для доступу та роботи з ними, на відміну від MPA, як-от Google Docs.

Кросплатформна сумісність

Розробники можуть створювати програми, які можуть працювати на будь-якій операційній системі, пристрої та браузері, використовуючи єдину кодову базу. Отже, це також покращує досвід клієнтів, оскільки вони можуть використовувати SPA, де завгодно.

Крім того, розробники можуть легко створювати багатофункціональні програми. Наприклад, вони можуть включити аналітику в реальному часі під час розробки програми для редагування вмісту.

Однак є й негативні сторони, пов’язані зі СПА.

Недоліки SPA 👎

Низька ефективність SEO

Архітектура SPA включає лише одну сторінку з єдиною URL-адресою. Це обмежує можливості SPA отримати користь від пошукової оптимізації (SEO). Технології SEO допомагають підвищити рейтинг вашого сайту в результатах пошукової системи, оскільки існує висока конкуренція.

Оскільки існує лише одна URL-адреса без змін або виняткових адрес, оптимізувати її для SEO складно. Їй не вистачає індексації, хорошої аналітики, унікальних посилань, метаданих тощо. Такі сторінки погано піддаються скануванню пошуковими роботами, тому оптимізація ускладнюється.

Інтернет-загрози

SPA більш уразливі до онлайн-загроз, таких як міжсайтовий сценарій (XSS), ніж MPA. Зловмисники можуть використовувати XSS, щоб ін’єктувати сценарії на стороні клієнта у веб-програму та скомпрометувати її. Крім того, контроль доступу не жорсткий на операційному рівні. Це може розкрити конфіденційні дані та функції, якщо розробники не вживуть запобіжних заходів.

  Використовуйте Smart Lock із виявленням на тілі, щоб тримати телефон розблокованим у кишені

Час початкового завантаження

Хоча SPA хвалять за чудову продуктивність і швидкість, потрібен деякий час, щоб завантажити весь сайт. Це може дратувати деяких користувачів, які можуть не відкрити програму знову.

Історія браузера

SPA не зберігають історію браузера. Якщо ви перевірите історію на наявність цінних даних, ви побачите лише посилання SPA на весь веб-сайт. Крім того, ви не можете рухатися туди-сюди в SPA. Якщо натиснути кнопку «Назад», ви потрапите на попередньо завантажену веб-сторінку, а не на попередній стан. Однак цей недолік можна нейтралізувати за допомогою HTML5 History API.

Коли варто використовувати SPA?

Як ви бачили в попередньому розділі, SPA мають багато переваг, але й недоліки. Отже, нерозумно говорити, що це цілком добре чи погано. Створення програми залежить від ваших вимог і цілей.

  • Якщо ви хочете створити веб-сайт із меншими обсягами даних і динамічною платформою, ви можете використовувати односторінкові програми.
  • Якщо ви плануєте створити мобільну програму в майбутньому, ви можете використовувати внутрішній API як для свого сайту, так і для мобільної програми.
  • Архітектура SPA також підходить для створення соціальних мереж (наприклад, Facebook), закритих спільнот і платформ SaaS, оскільки вони не потребують багато SEO.
  • Якщо ви хочете запропонувати безперебійну взаємодію з користувачем у своїй програмі, вибирайте SPA. Односторінкові програми, як-от Google Maps, використовують цей підхід, щоб забезпечувати живі зміни, коли користувачі переходять з одного місця в інше.
  • SPA також чудово підходять, якщо ви хочете пропонувати живі оновлення вашої програми для таких цілей, як потокова передача даних, діаграми в реальному часі, сповіщення, попередження тощо.
  • Виберіть SPA, якщо ви хочете запропонувати нативну, узгоджену та динамічну взаємодію з користувачем у різних операційних системах, браузерах і пристроях.

Отже, якщо ви відмічаєте будь-який або деякі пункти, згадані вище, ви можете переходити до SPA. Давайте швидко розберемося, як створювати односторінкові програми.

Як створити SPA?

Будь-яка розробка програмного забезпечення, включаючи SPA, вимагає трьох найважливіших аспектів: команди, часу та інструментів і технологій для створення програми.

Команда

Ви повинні мати команду розробників, яка має досвід роботи з JavaScript, CSS і HTML, а також знання інших пов’язаних технологій. Створіть команду з:

  • Менеджери проектів очолюють команду та контролюють і направляють процес розробки
  • Розробники JavaScript для написання якісного інтерфейсного коду
  • Дизайнери UX/UI створюють гарний дизайн програми, враховуючи зручність використання
  • Інженери-розробники програмного забезпечення для бездоганного з’єднання сервера та інтерфейсу програми
  • Спеціалісти з контролю якості тестують програму на наявність помилок і багів, гарантуючи, що ніщо не може поставити під загрозу продуктивність програми

Час і бюджет

Виправте часовий графік розробки вашої програми, щоб забезпечити її завершення, коли вам потрібно буде розгорнути її на ринку. Визначте графік відповідно до складності програми, вимог до функцій і розміру команди. Приділіть достатньо часу дослідженню, плануванню та розробці спрощеного процесу для кожного етапу розробки, від написання коду до проектування, тестування та розгортання.

Крім того, майте плани та ресурси для обслуговування програми для вирішення проблем, додавання нових функцій, оновлення вмісту тощо. Також переконайтеся, що все працює в рамках вашого бюджету. Для цього розумно розподіляйте членів команди та ресурси.

Інструменти та технології

Інструменти та технології мають вирішальне значення для розробки веб-додатків. Як згадувалося раніше, JavaScript, CSS і HTML – це три технології, які ви повинні використовувати для розробки свого SPA. Окрім цього, вам також потрібна купа інших інструментів, таких як фреймворки JavaScript для створення «скелета» програми, Ajax (JS і XML) для розгортання, серверні технології, такі як PHP, Node.js тощо, і база даних наприклад MongoDB або MySQL.

Давайте розберемося трохи більше про фреймворки JavaScript, придатні для розробки SPA.

Ембер

Ембер або Ember.js це чудова структура JavaScript для створення односторінкової програми. Він продуктивний і перевірений у боях, щоб запропонувати міцну основу для створення вашої програми. Він має можливості, необхідні для створення багатофункціональних інтерфейсів користувача, які працюють на кількох пристроях.

  11 товарів із Володаря кілець (LOTR), які можна придбати цього сезону

Архітектура інтерфейсу користувача Ember є масштабованою та підтримує такі провідні світові компанії, як Microsoft, Apple, Netflix, LinkedIn тощо. Це фреймворк із «батареєю» з усім необхідним, щоб мати готовий досвід із першого дня розробки програми.

Ember CLI працює як основа програми Ember і забезпечує генератори коду для створення нових об’єктів, упорядкування файлів тощо. Він пропонує вбудоване середовище зі швидким автоматичним перезавантаженням, перебудовою та тестуванням. Ви також можете швидко розгорнути свою програму за допомогою однієї команди.

Крім того, маршрутизатор Ember чудовий і включає асинхронне завантаження даних, параметри запиту та динамічні URL-адреси. Крім того, він має повнофункціональну бібліотеку для доступу до даних (відому як Ember Data), комплексного тестування та безкоштовного оновлення продуктивності.

Angular.js

Один із найкращих фреймворків JavaScript, Angular.js, допоможе вам ефективно створити односторінкову програму з потужними можливостями. Це дозволяє розширити словниковий запас HTML вашої програми та пропонує середовище, яке швидко створюється, читабельне та виразне.

Angular.js дуже розширюваний і сумісний з кількома бібліотеками. Ви також можете легко замінити або змінити будь-яку функцію, щоб налаштувати свою програму та зробити її відповідно до ваших потреб у функціях і відповідно до робочого процесу розробки.

Крім того, Angular.js використовує зв’язування даних для оновлення представлення на основі змін моделі та усуває маніпуляції DOM. Ви також можете використовувати контролери та простий JavaScript, щоб допомогти вам легко підтримувати, тестувати та повторно використовувати свій код.

Ви можете створювати компоненти за допомогою директив, повторно використовуваних компонентів і локалізації. Крім того, використовуйте глибокі посилання, перевірку форми та ввімкніть ефективний зв’язок із сервером, використовуючи його можливості.

Backbone.js

Backend.js забезпечує міцну «основу» або структуру для додатків із моделями, спеціальними подіями, зв’язуванням ключів і значень, представленнями з обробкою подій і колекціями з кількома функціями. Він підключається до вашого API за допомогою інтерфейсу RESTful JSON.

Ви можете використовувати його маршрутизатор, щоб оновити URL-адресу браузера вашої програми та дозволити користувачам створювати закладки та ділитися нею. Його код доступний на GitHub і має ліцензію MIT. Деякі з програм, які використовують Backbone.js, це Hulu, Airbnb, Pandora, Trello, Stripe, Khan Academy, Bitbucket, WordPress.com тощо.

Vue.js

Vue.js це прогресивний фреймворк JS і пропонує універсальну екосистему, яка допоможе створити ваш SPA. Цей проект із відкритим кодом, ліцензований Массачусетським технологічним інститутом, дав змогу легко створити чудовий інтерфейс користувача для односторінкових програм.

Він розроблений таким чином, щоб бути адаптованим і може масштабуватися між фреймворком і бібліотекою на основі сценарію використання. Його доступна бібліотека зосереджена лише на рівні перегляду програми та пропонує бібліотеки для вирішення складних завдань у великих односторінкових програмах.

Реагувати

Реагувати є однією з найпопулярніших бібліотек JavaScript для створення односторінкових програм. Він розроблений і підтримується розробниками Facebook (тепер Meta). І це з відкритим кодом, ви також можете зробити свій внесок у нього.

Є багато причин вибрати React для розробки вашого наступного SPA. Давайте подивимося на деякі з них.

  • Легко адаптується, якщо ви розробник JavaScript.
  • Документація React — найкраще місце для початку її вивчення.
  • Якщо ви вивчите концепції React, це допоможе вам також створювати мобільні програми за допомогою React Native, який дотримується подібних концепцій.
  • Велика спільнота, яка веде до великого набору пакетів сторонніх розробників.
  • Більшість компаній, таких як Facebook, Bloomberg, Airbnb, Instagram, Skype тощо, використовують бібліотеку React для розробки інтерфейсу користувача.

Неважко сказати, що React є найпопулярнішою бібліотекою для створення веб-додатків на той час. Спробуйте, вам сподобається. Ознайомтеся з цими ресурсами, щоб дізнатися React, якщо потрібно.

Висновок 👨‍💻

Односторінкові програми (SPA) можуть стати в нагоді вам, якщо ви хочете створити адаптивну, швидшу та багатофункціональну програму для соціальних мереж, бізнесу SaaS, оновлень у реальному часі тощо. Таким чином, визначте свої вимоги та цілі, щоб вирішити, чи SPA підійде під ваш процес розробки та вибере відповідну структуру JavaScript, щоб розпочати роботу.