Полифилы
JavaScript – динамично развивающийся язык программирования. Регулярно появляются предложения о добавлении в JS новых возможностей, они анализируются, и, если предложения одобряются, то описания новых возможностей языка переносятся в черновик https://tc39.github.io/ecma262/, а затем публикуются в спецификации.
Разработчики JavaScript-движков сами решают, какие предложения реализовывать в первую очередь. Они могут заранее добавить в браузеры поддержку функций, которые всё ещё находятся в черновике, и отложить разработку функций, которые уже перенесены в спецификацию, потому что они менее интересны разработчикам или более сложные в реализации.
Таким образом, довольно часто реализуется только часть стандарта.
Можно проверить текущее состояние поддержки различных возможностей JavaScript на странице https://kangax.github.io/compat-table/es6/ (нам ещё предстоит изучить многое из этого списка).
Babel
Когда мы используем современные возможности JavaScript, некоторые движки могут не поддерживать их. Как было сказано выше, не везде реализованы все функции.
И тут приходит на помощь Babel.
Babel – это транспилер. Он переписывает современный JavaScript-код в предыдущий стандарт.
На самом деле, есть две части Babel:
Во-первых, транспилер, который переписывает код. Разработчик запускает Babel на своём компьютере. Он переписывает код в старый стандарт. И после этого код отправляется на сайт. Современные сборщики проектов, такие как webpack или brunch, предоставляют возможность запускать транспилер автоматически после каждого изменения кода, что позволяет экономить время.
Новые возможности языка могут включать встроенные функции и синтаксические конструкции. Транспилер переписывает код, преобразовывая новые синтаксические конструкции в старые. Но что касается новых встроенных функций, нам нужно их как-то реализовать. JavaScript является высокодинамичным языком, скрипты могут добавлять/изменять любые функции, чтобы они вели себя в соответствии с современным стандартом.
Термин «полифил» означает, что скрипт «заполняет» пробелы и добавляет современные функции.
Два интересных хранилища полифилов:
Таким образом, чтобы современные функции поддерживались в старых движках, нам надо установить транспилер и добавить полифил.
Примеры в учебнике
Большинство примеров можно запустить «на месте», как этот:
Примеры, в которых используются современные возможности JS, будут работать, если ваш браузер их поддерживает.
Google Chrome обычно поддерживает современные функции, можно запускать новейшие примеры без каких-либо транспилеров, но и другие современные браузеры тоже хорошо работают.
Современный DOM: полифилы
Материал на этой странице устарел, поэтому скрыт из оглавления сайта.
В старых IE, особенно в IE8 и ниже, ряд стандартных DOM-свойств не поддерживаются или поддерживаются плохо.
Если говорить о современных браузерах, то они тоже не все идут «в ногу», всегда какие-то современные возможности реализуются сначала в одном, потом в другом.
Но это не значит, что нужно ориентироваться на самый старый браузер из поддерживаемых!
Для того, чтобы не думать об устаревших браузерах, а писать современный код, который при этом работает везде, используют полифилы.
Полифилы
«Полифил» (англ. polyfill) – это библиотека, которая добавляет в старые браузеры поддержку возможностей, которые в современных браузерах являются встроенными.
Один полифил мы уже видели, когда изучали собственно JavaScript – это библиотека ES5 shim. Если её подключить, то в IE8- начинают работать многие возможности ES5. Работает она через модификацию стандартных объектов и их прототипов. Это типично для полифилов.
В работе с DOM несовместимостей гораздо больше, как и способов их обхода.
Что делает полифил?
Вот код для такого полифила:
Если этот код запустить, то firstElementChild появится у всех элементов в IE8.
Общий вид этого полифила довольно типичен. Обычно полифил состоит из двух частей:
Проверка встроенного свойства
За счёт этого работает проверка в первой строке полифила.
Важная тонкость – элемент, который мы тестируем, должен по стандарту поддерживать такое свойство.
Если мы хотим проверить поддержку не свойства целиком, а некоторых его значений, то ситуация сложнее.
Для этого можно создать с таким type и посмотреть, подействовал ли он.
Добавляем поддержку свойства
Если мы осуществили проверку и видим, что встроенной поддержки нет – полифил должен её добавить.
Для этого вспомним, что DOM элементы описываются соответствующими JS-классами.
Они наследуют, как мы видели ранее, от HTMLElement, который является общим родительским классом для HTML-элементов.
Например, можно добавить всем элементам в прототип функцию:
Сложнее – добавить свойство, но это тоже возможно, через Object.defineProperty :
В IE8 современные методы для работы со свойствами, такие как Object.defineProperty, Object.getOwnPropertyDescriptor и другие не поддерживаются для произвольных объектов, но отлично работают для DOM-элементов.
Чем полифилы и пользуются, «добавляя» в IE8 многие из современных методов DOM.
Какова поддержка свойства?
А нужен ли вообще полифил? Какие браузеры поддерживают интересное нам свойство или метод?
Зачастую такая информация есть в справочнике MDN, например для метода remove() : https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/ChildNode.remove – табличка совместимости внизу.
Итого
Если вы поддерживаете устаревшие браузеры – и здесь речь идёт не только про старые IE, другие браузеры тоже обновляются не у всех мгновенно – не обязательно ограничивать себя в использовании современных возможностей.
Многие из них легко полифилятся добавлением на страницу соответствующих библиотек.
Полифилы хороши тем, что мы просто подключаем их и используем везде современный DOM/JS, а когда старые браузеры окончательно отомрут – просто выкинем полифил, без изменения кода.
Типичная схема работы полифила DOM-свойства или метода:
Описанная ситуация нормальна. Не всегда полифил обеспечивает идеальную поддержку наравне с родными свойствами. Но если мы не собираемся так делать, то подобный полифил вполне подойдёт.
Один из лучших сервисов для полифилов: polyfill.io. Он даёт возможность вставлять на свою страницу скрипт с запросом к сервису, например:
При запросе сервис анализирует заголовки, понимает, какая версия какого браузера к нему обратилась и возвращает скрипт-полифил, добавляющий в браузер возможности, которых там нет. В параметре features можно указать, какие именно возможности нужны, в примере выше это функции стандарта ES6. Подробнее – см. примеры и список возможностей.
Также есть и другие коллекции, как правило, полифилы организованы в виде коллекции, из которой можно как выбрать отдельные свойства и функции, так и подключить всё вместе, пачкой.
Более мелкие библиотеки, а также коллекции ссылок на них:
Конечно, можно собрать и свою библиотеку полифилов самостоятельно из различных коллекций, которые перечислены выше, а при необходимости и написать самому. В этой части учебника мы изучим ещё много методов работы с DOM, которые в этом помогут.
Как использовать новейшие функции JavaScript в любом браузере
JavaScript — это язык, который развивается очень быстро, и иногда мы хотим использовать его новейшие функции, но, если наш браузер или среда не позволяют этого напрямую, нам придется транспилировать его, чтобы он мог это сделать.
Транспилирование — это преобразование исходного кода, написанного на одном языке, на другой язык с сопоставимым уровнем абстракции. Следовательно, в случае JavaScript транспилятор берет синтаксис, который старые браузеры не понимают, и превращает его в синтаксис, который они понимают.
Polyfilling vs. Transpiling
Оба метода работают с одной и той же целью: мы можем написать код, использующий новые функции, которые не реализованы в нашей целевой среде, а затем применить один из этих методов.
Полифил — это часть кода, в котором современные функции реализуются таким образом, чтобы их можно было применить для работы в старых версиях браузера.
Транспилирование — это сочетание двух слов: transforming — преобразование и compiling
— компиляция. Иногда новый синтаксис не может быть реализован с помощью полифилов, в таком случае мы используем транспилятор.
Представим, что мы используем старый браузер, который не поддерживает функцию Number.isNaN, представленную в спецификации ES6. Чтобы использовать эту функцию, нам нужно создать полифил для этого метода, но нам это понадобится только в том случае, если он еще не доступен в браузере.
Для этого мы создадим функцию, которая имитирует поведение функции isNaN и добавит её к свойству прототипа Number.
Теперь мы собираемся транспилировать код для недавно созданной функции. Представим, что большинство браузеров не может выполнить эту функцию, и в этом случае мы не можем создать полифилл для имитации поведения. Мы хотим запустить следующий код в Internet Explorer 11, поэтому собираемся преобразовать его с помощью транспилятора:
Полученный код был перенесен с помощью онлайн-транспилятора Babel, и теперь мы можем выполнить его в Internet Explorer 11:
Один из самых распространенных транспиляторов для JavaScript — это Babel. Babel — это инструмент, который был создан для помощи в переносе кода между различными версиями JavaScript и может быть установлен через диспетчер пакетов Node (npm).
Babel стал стандартом для компиляции приложений ECMAScript в версию ECMAScript, которая работает в браузерах, не поддерживающих такие приложения. Babel может компилировать другие версии ECMAScript, такие как React JSX.
В следующих шагах мы увидим, как использовать Babel для транспиляции и выполнения предыдущего класса mySuperMethod на машине Linux с установленным старым Node.js. В других операционных системах, таких как Windows 10 или macOS, действия аналогичны.
Примечание. На вашем компьютере должен быть установлен Node.js. Npm добавлен как функция в установщик Node.js
1. Откройте командную строку и создайте каталог с именем babelExample:
2. Создайте проект npm и оставьте значения по умолчанию. Следующая команда создаст файл с именем package.json:
скриншот содержимого файла package.json после выполнения команды npm init
Здесь index.js (имя файла может быть другим) — это точка входа в наше приложение. Сюда мы собираемся поместить наш код javascript, поэтому создайте файл index.js и поместите в него следующий код:
3. Хотя мы и можем установить Babel CLI глобально, лучше делать это локально, проект за проектом. Следующая команда добавит каталог node_modules и изменит файл package.json, чтобы добавить зависимости Babel:
скриншот package.json с зависимостями babel
4. Добавьте файл конфигурации .babelrc в корневую папку проекта и включите плагины для преобразований ES2015+.
Примечание. В Babel каждый трансформатор — это плагин, который мы можем установить индивидуально. Каждый пресет представляет собой набор связанных плагинов. Используя пресеты, нам не нужно самостоятельно устанавливать и обновлять десятки плагинов.
Установите пресет для всех функций ES6 (содержит группу плагинов):
скриншот package.json с зависимостью preset-env babel
Примечание. Если вы используете Windows 10 PowerShell, будьте осторожны с кодированием файлов, поскольку при запуске Babel могут возникнуть ошибки синтаксического анализа. Желательно, чтобы файлы были в кодировке UTF-8.
вход: index.js
выход: папка out (здесь Babel оставит перенесённые файлы)
Непосредственно, выполнив следующую команду в консоли:
С помощью сценария npm, добавляющего следующую строку в ваш файл package.json:
скриншот содержимого файла package.json после добавления скрипта сборки
Выполните следующую команду:
В обоих случаях вы получаете в папке out файл (или файлы), транспилированные в готовый для работы в браузерах, которые не поддерживают синтаксис класса ES6, код:
Заключение
Язык JavaScript постоянно меняется, и, благодаря этим инструментам, мы можем писать код с новым синтаксисом и новыми функциями, которые еще не реализованы во всех версиях браузеров.
Использование полифиллов при написании кросс-браузерных приложений
Недавно со мной случилась одна весёлая история. Я сделал веб-проект и расширил возможности уже существующего приложения, которым в моей организации пользуются кадровики. Всё выглядело просто отлично, я радовался тому, что проект был запущен, с нетерпением ожидая благодарственных писем.
Через несколько дней после первого релиза я, и правда, начал получать письма. Но благодарностей в них не наблюдалось. Мне писали менеджеры, работники кадровой службы, и все те, кто пытался воспользоваться моей программой. Все они говорили, что у них приложение работает неправильно.
В чём же дело? А дело в том, что я, создавая проект, тестировал его в Chrome. Но пользователи этого проекта постоянно применяют Firefox и IE. Работа с моим приложением не стала исключением. Мне, в итоге, было совсем невесело от того, что проект, запущенный пару дней назад, надо было дорабатывать.
Собственно говоря, тут мне на помощь и пришли полифиллы.
Полифиллы
Полифилл (polyfill или polyfiller) — это фрагмент кода (или некий плагин), реализующий то, наличия чего разработчик ожидает среди стандартных возможностей браузера. Полифиллы позволяют, так сказать, «сгладить» неровности браузерных API.
В веб-среде полифиллы обычно представлены JavaScript-кодом. Этот код используется для оснащения устаревших браузеров современными возможностями, которые эти браузеры не поддерживают.
Например, с помощью полифилла можно сымитировать функционал HTML-элемента Canvas в Microsoft Internet Explorer 7. Для этого применяется плагин Silverlight. Средствами полифилла может быть реализована поддержка единиц измерения rem в CSS, или атрибута text-shadow, или чего угодно другого. Причины, по которым разработчики не пользуются исключительно полифиллами, не обращая внимание на встроенные возможности браузеров, заключаются в том, что стандартные возможности браузеров обеспечивают более качественный функционал и более высокую производительность. Собственные браузерные реализации различных API обладают более широкими возможностями, чем полифиллы, да и работают быстрее.
Иногда полифиллы используются для решения проблем, связанных с тем, что различные браузеры по-разному реализуют одни и те же возможности. Подобные полифиллы взаимодействуют с некоторыми браузерами, используя их нестандартные особенности, и дают другим JavaScript-программам доступ к определённым механизмам, соответствующий стандартам. Надо отметить, что подобные причины использования полифиллов сегодня уже не так актуальны, как раньше. Особую распространённость полифиллы имели во времена IE6, Netscape и NNav, когда каждый браузер реализовывал возможности JavaScript не так, как другие.
Пример
Недавно я опубликовал руководство по разработке приложения, конвертирующего CSV и Excel-файлы в JSON с помощью JavaScript. Здесь можно посмотреть на готовое приложение.
Для того чтобы разобраться с тем, о чём мы будем говорить дальше, вы можете либо сделать всё то, о чём идёт речь в руководстве, либо клонировать мой репозиторий следующей командой:
Рекомендую в процессе работы пользоваться VS Code. Запустить веб-приложение можно локально, с использованием расширения для VS Code Live Server.
Давайте модифицируем это веб-приложение и посмотрим на проблемы, которые возникают при работе с ним с использованием разных браузеров.
Создадим в репозитории ветку polyfill и переключимся на неё:
Я собираюсь исследовать ситуацию, в которой мы получаем данные из двух или большего количества CSV-файлов, и, после завершения обработки результатов запросов к соответствующим API, выводим эти данные в HTML-таблицу.
▍Доработка проекта
Создадим в корневой директории проекта новый CSV-файл ( team2.csv ), в результате чего там должно оказаться два файла. Вот файл, который я добавил в проект.
Модифицируем файл script.js так, чтобы он читал бы данные из 2 файлов и выводил бы все данные в HTML-таблицу. Вот мой script.js :
Теперь, скопировав адрес страницы, откройте проект во всех браузерах, которые у вас есть. В моём случае это были Internet Explorer, Firefox Mozilla, Microsoft Edge и Google Chrome. Оказалось, что приложение перестало нормально работать в Internet Explorer и Microsoft Edge. Там выводились только заголовки.
Страница проекта в Chrome
Страница проекта в Microsoft Edge
У того, что на странице, выводимой некоторыми браузерами, нет данных, две причины:
▍Применение полифиллов
Исправим проблему промисов и коллбэков, воспользовавшись библиотекой Bluebird. Это — полномасштабная JS-реализация механизмов, связанных с промисами. Самая интересная особенность библиотеки Bluebird заключается в том, что она позволяет «промисифицировать» другие Node-модули, обрабатывая их так, чтобы с ними можно было бы работать асинхронно. Такую обработку можно применить к коду, в котором используются коллбэки.
Загрузим библиотеку Bluebird на страницу, воспользовавшись соответствующим CDN-ресурсом. Для этого разместим в заголовке файла index.html (в элементе head ) следующее:
Теперь приложение должно работать во всех браузерах так, как ожидается. Вот, например, как оно теперь выглядит в Microsoft Edge.
Страница доработанного проекта в Microsoft Edge
Я развернул этот проект здесь. Можете его испытать.
Если у вас не получилось добиться работоспособности проекта — загляните в мой репозиторий.
А вот — для примера — ещё пара полифиллов.
Итоги
Полифиллы были особенно актуальны раньше, но и в наши дни они способны помочь в разработке кросс-браузерных веб-проектов. Надеемся, что приведённый здесь пример позволил тем, кто раньше не знал о полифиллах, по-новому взглянуть на проблему создания сайтов, рассчитанных на различные браузеры.
Уважаемые читатели! Пользуетесь ли вы полифиллами?
Полифиллы — JS: DOM API
DOM непрерывно развивается. Какие-то браузеры его адаптируют быстрее, какие-то медленнее. Все это не позволяет легко и непринужденно пользоваться последними новинками. Разработчикам каждый раз нужно думать о том, какие браузеры распространены у пользователей их проектов.
Информацию о том какие браузеры актуальны, обычно, узнают из аналитики, например google analytics, которая в режиме реального времени собирает её со всех, кто заходит на сайт.
В некоторых, особо сложных ситуациях, приходится поддерживать совсем старые браузеры, которые практически ничего не могут. Такое нередко встречается в государственных организациях.
К счастью, природа JavaScript позволяет частично компенсировать недостатки старых браузеров. Благодаря прототипам у разработчиков есть возможность добавить недостающую функциональность прямо в реализацию DOM. Делается это с помощью полифиллов.
Общий принцип работы этих библиотек следующий:
Важно чтобы библиотека с полифиллами грузилась до выполнения любого другого кода. Только в этом случае остальной код может рассчитывать на наличие нужных свойств.
Добавление метода
Добавление свойства
Примеры выше не являются полными. Если посмотреть исходники соответствующих библиотек, то хочется их быстрее закрыть. Количество кода иногда зашкаливает до неприличия. Обеспечение универсальной работы во всех браузерах (и всех их версиях) непростая задача.
Чтобы узнать поддержку определенных фич в разных браузерах, можно воспользоваться прекрасным ресурсом https://caniuse.com/. А самый простой способ добавить полифиллы на свой сайт — это воспользоваться проектом polyfill.io. Кроме этого проекта, на гитхабе огромное количество готовых полифиллов для любых частей DOM. Они разбросаны по разным репозиториям разных людей, поэтому если вам понадобится что-то полифиллить, то сначала придется потратить время на поиск нужной библиотеки.
Иногда бывает нужно просто проверить наличие определенной фичи, и в зависимости от результата выполнять разный код. В такой ситуации поможет библиотека modernizr.
Ядро JavaScript
Но полифиллы бывают не только для DOM. Сам JavaScript тоже непрерывно развивается, особенно последние годы. Многие фичи современного JavaScript настолько упрощают разработку, что без них уже сложно. Поэтому практически ни один современный проект не обходится без библиотеки core-js. Эта библиотека закрывает почти все возможности современного JavaScript.
Она устанавливается, как зависимость проекта и один раз подключается на самом верхнем уровне приложения и делает сама всю работу, без необходимости сборки приложения вебпаком.
Открыть доступ
Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно.
Наши выпускники работают в компаниях:
С нуля до разработчика. Возвращаем деньги, если не удалось найти работу.