Vienas lapas lietojumprogramma (SPA) ir tīmekļa lietotne, kas lietotājam tiek parādīta, izmantojot vienu HTML lapu, lai nodrošinātu lielāku atsaucību un precīzāk kopētu darbvirsmas lietojumprogrammu vai vietējo lietotni.
Reizēm atnāk SPA defivienas lapas interfeiss (SPI).
Vienas lapas lietojumprogramma sākotnējās ielādes laikā var ielādēt visu lietojumprogrammas HTML, JavaScript un CSS, vai arī tā var dinamiski ielādēt resursus atjaunināšanai, reaģējot uz lietotāja mijiedarbību vai citiem notikumiem.
Citas tīmekļa lietojumprogrammas piedāvā lietotājam mājas lapu, kas ir saistīta ar lietojumprogrammas daļām atsevišķās HTML lapās, kas nozīmē, ka lietotājam ir jāgaida jaunas lapas ielāde katru reizi, kad viņš veic jaunu pieprasījumu.
Tehnoloģijas
SPA izmanto HTML5 un Ajax (asinhrono JavaScript un XML), lai nodrošinātu plūstošas un dinamiskas atbildes uz lietotāju pieprasījumiem, ļaujot saturu atjaunināt nekavējoties, kad lietotājs veic kādu darbību. Kad lapa ir ielādēta, mijiedarbība ar serveri notiek, izmantojot Ajax izsaukumus, un dati tiek atgriezti JSON (JavaScript Object Notation) formātā, lai atjauninātu lapu bez atkārtotas ielādes.
SPA sīkāk
Vienas lapas lietotnes ir ievērojamas ar to spēju pārveidot jebkuru lietotāja interfeisa daļu, neprasot servera pārvietošanos, lai iegūtu HTML. Tas tiek panākts, atdalot datus no datu prezentācijas ar modeļa slāni, kas pārvalda datus, un skata slāni, kas nolasa no modeļiem.
Labs kods rodas, vairākas reizes atrisinot vienu un to pašu problēmu vai pārveidojot to. Parasti šis process attīstās atkārtotos modeļos, un viens mehānisms konsekventi veic vienu un to pašu.
Lai rakstītu uzturējamu kodu, kods jāraksta vienkāršā veidā. Šī ir pastāvīga cīņa, patiesībā ir viegli pievienot sarežģītību (iekļuves/atkarības), rakstot kodu, lai atrisinātu problēmu; un problēmu ir viegli atrisināt tādā veidā, kas nemazina sarežģītību.
Nosaukumvietas ir piemērs tam.
Vienas lapas lietojumprogrammas (SPA) Vairāku lapu lietojumprogrammas (MPA) salīdzinātas
Vairāku lapu lietojumprogrammās (MPA) ir vairākas lapas ar statiskiem datiem un saitēm uz citām vietnēm. HTML un CSS ir galvenās tehnoloģijas, ko izmanto MPA vietņu izstrādei. Viņi var izmantot JavaScript, lai samazinātu slodzi un palielinātu ātrumu. Organizācijām, kas piedāvā plašu pakalpojumu klāstu, piemēram, tiešsaistes veikaliem, vajadzētu apsvērt iespēju izmantot MPA, jo tas atvieglo savienojumu ar dažādām lietotāju datu bāzēm.
Vienas lapas lietojumprogrammas atšķiras no vairāku lapu lietojumprogrammām šādos veidos:
- Attīstības process: Veidojot MPA, atšķirībā no SPA nav nepieciešama JavaScript prasme. Tomēr MPA priekšējo un aizmugurējo daļu savienošana nozīmē, ka šīm vietām ir nepieciešams salīdzinoši ilgāks būvniecības laiks nekā ĪAT.
- Velocità: MPA darbojas salīdzinoši lēnāk, tāpēc katra jauna lapa ir jāielādē no nulles. Tomēr SPA tiek ielādēts daudz ātrāk pēc sākotnējās lejupielādes, jo tie saglabā datus kešatmiņā vēlākai lietošanai.
- Meklētājprogrammu optimizācija: meklētājprogrammas var viegli indeksēt vietnes ar MPA. MPA ir vairāk lapu, ko pārmeklē meklētājprogrammas, lai radītu labāku SEO klasifikāciju. Katras lapas saturs ir arī statisks, padarot to pieejamāku. Turpretim SPA ir lapa ar vienu unikālu URL (vienotais resursu vietrādis). Viņi arī izmanto JavaScript, ko lielākā daļa meklētājprogrammu neindeksē pareizi. Tas padara SEO klasifikāciju SPA daudz grūtāku.
- drošība: MPA jums ir jāaizsargā katra tiešsaistes lapa atsevišķi. Tomēr SPA ir vairāk pakļauti hakeru uzbrukumiem. Bet ar pareizo pieeju izstrādes komandas var uzlabot lietojumprogrammu drošību.
Tā kā arvien vairāk uzņēmumu pāriet uz ĪAT, rāpuļprogrammas un meklētājprogrammas attīstīsies, lai tās labāk indeksētu. Ņemot vērā tā ātrumu, jautājums ir tikai par to, kad SPA kļūs par galveno tīmekļa lietojumprogrammu izstrādes iespēju. Tad MPA priekšrocības pār SPA sāks izgaist.
Kad izmantot vienas lapas lietojumprogrammas?
Ir pieci scenāriji, kuros šādas lietojumprogrammas ir visatbilstošākās:
- Lietotāji, kuri vēlas izveidot vietni ar dinamisku platformu un mazāku datu apjomu, var izmantot SPA.
- Lietotāji, kuri plāno savai vietnei izveidot mobilo aplikāciju, var arī apsvērt iespēju izmantot SPA. Vietnei un mobilajai lietojumprogrammai viņi var izmantot aizmugursistēmas API (lietojumprogrammu interfeisu).
- SPA arhitektūra ir piemērota tādu sociālo tīklu kā Facebook, SaaS platformu un slēgtu kopienu veidošanai, jo tiem nepieciešams mazāk SEO.
- Lietotājiem, kuri vēlas piedāvāt saviem patērētājiem netraucētu mijiedarbību, vajadzētu izmantot arī SPA. Patērētāji var arī piekļūt tiešraides straumēšanas datu un diagrammu atjauninājumiem.
- Lietotāji, kuri vēlas nodrošināt konsekventu, vietējo un dinamisku lietotāja pieredzi dažādās ierīcēs, operētājsistēmās un pārlūkprogrammās.
Labai komandai ir jābūt budžetam, rīkiem un laikam, lai izveidotu augstas kvalitātes vienas lapas lietojumprogrammu. Tas nodrošinās uzticamu un efektīvu SPA, kas nepiedzīvos satiksmes dīkstāves.
Vienas lapas lietojumprogrammu arhitektūra
Vienas lapas lietotnes mijiedarbojas ar apmeklētājiem, ielādējot un strādājot ar pašreizējo lapu, tādējādi novēršot nepieciešamību no servera ielādēt vairākas tīmekļa lapas.
Vietnes ar SPA sastāv no vienas URL saites. Saturs tiek lejupielādēts, un pēc noklikšķināšanas tiek atjaunināti īpaši lietotāja interfeisa (UI) komponenti. Lietotāja pieredze tiek uzlabota, jo lietotājs var mijiedarboties ar pašreizējo lapu, kad no servera tiek ienests jauns saturs. Kad notiek atsvaidzināšana, pašreizējās lapas daļas tiek atjauninātas ar jauno saturu.
Sākotnējais klienta pieprasījums pakalpojumā SPA ielādē lietojumprogrammu un visus ar to saistītos līdzekļus, piemēram, HTML, CSS un JavaScript. Sākotnējais ielādes fails var būt nozīmīgs sarežģītām lietojumprogrammām, un tas var izraisīt lēnāku ielādes laiku. Lietojumprogrammu saskarne (API) ienes jaunus datus, kad lietotājs pārvietojas pa SPA. serveris atbild tikai ar datiem JSON (JavaScript Object Notation) formātā. Saņemot šos datus, pārlūkprogramma atsvaidzina lietojumprogrammas skatu, ko lietotājs redz, nepārlādējot lapu.
Vienas lapas lietojumprogrammu arhitektūra ietver servera puses un klienta puses renderēšanas tehnoloģijas. Vietne tiek parādīta un parādīta lietotājam, izmantojot klienta puses renderēšanu (CSR), servera puses renderēšanu (SSR) vai statisko vietņu ģeneratoru (SSG).
- Klienta puses renderēšana (CSR)
Izmantojot klienta puses renderēšanu, pārlūkprogramma serverim pieprasa HTML failu un saņem pamata HTML failu ar pievienotiem skriptiem un stiliem. Izpildot JavaScript, lietotājs redz tukšu lapu vai ielādes attēlu. SPA ienes datus, veido vizualizācijas un nospiež datus dokumenta objekta modelī (DOM). Pēc tam SPA tiek sagatavots lietošanai. CSR bieži ir visilgākā no trim alternatīvām un dažkārt var pārslogot pārlūkprogrammu, jo satura skatīšanas laikā tā intensīvi izmanto ierīces resursus. Turklāt CSR ir lieliska alternatīva vietnēm ar lielu trafiku, jo tā sniedz informāciju patērētājiem bez pārmērīgas servera saziņas, tādējādi nodrošinot ātrāku lietotāja pieredzi.
- Servera puses renderēšana (SSR)
Servera puses renderēšanas laikā pārlūkprogrammas pieprasa no servera HTML failu, kas ienes pieprasītos datus, renderē SPA un izveido HTML failu lietojumprogrammai, atrodoties ceļā. Pēc tam lietotājam tiek parādīts pieejams materiāls. SPA arhitektūra ir nepieciešama, lai pievienotu notikumus, izveidotu virtuālo DOM un veiktu turpmākās darbības. Pēc tam SPA tiek sagatavots lietošanai. SSR padara programmu ātru, jo tā apvieno SPA ātrumu ar lietotāja pārlūkprogrammas nepārslogošanu.
- Statiskais vietņu ģenerators (SSG)
Statiskajā vietņu veidotājā pārlūkprogrammas nekavējoties iesniedz serverim pieprasījumu pēc HTML faila. Lapa tiek parādīta lietotājam. SPA ienes datus, ģenerē skatus un aizpilda dokumenta objekta modeli (DOM). Pēc tam SPA ir gatavs lietošanai. No nosaukuma izriet, ka SSG galvenokārt ir piemērotas statiskām lapām. Tie nodrošina statiskas lapas ar labu un ātru iespēju. Tīmekļa vietnēm ar dinamisku saturu lietotājiem ieteicams izvēlēties vienu no pārējām divām informācijas renderēšanas opcijām.
Vienas lapas lietojumprogrammu priekšrocības
Lielie uzņēmumi, piemēram, Meta, YouTube un Netflix, ir pārcēlušies no vairāku lapu lietojumprogrammām uz vienas lapas lietojumprogrammām. SPA piedāvā vienmērīgāku lietotāja pieredzi, augstāku veiktspēju un atsaucību. Tālāk ir norādītas vienas lapas lietojumprogrammu izmantošanas priekšrocības.
- Kešatmiņas funkcija
Vienas lapas lietojumprogramma sākotnējās lejupielādes laikā veic vienu pieprasījumu serverim un saglabā visus saņemtos datus. Patērētāji var izmantot saņemtos datus, lai strādātu bezsaistē, ja nepieciešams, kas padara to ērtāku lietotājiem, jo tas ļauj patērēt mazāk datu resursu. Turklāt, ja klientam ir slikts interneta savienojums, vietējos datus var sinhronizēt ar serveri, ja to atļauj LAN savienojums.
- Ātri un atsaucīgi
SPA izmantošana var uzlabot vietnes ātrumu, jo tā atsvaidzina tikai pieprasīto saturu, nevis visu lapu. SPA ielādē nelielu JSON failu, nevis jaunu lapu. JSON fails nodrošina ātrāku ielādes ātrumu un efektivitāti. Tas nodrošina tūlītēju piekļuvi visiem lapas līdzekļiem un funkcijām bez kavēšanās. Tas ir milzīgs pluss, jo vietnes ielādes laiks var būtiski ietekmēt ieņēmumus un pārdošanas apjomus.
SPA nodrošina vienmērīgu pāreju, nekavējoties sniedzot visu informāciju lapā. Vietne nav jāatjaunina, tāpēc tās procesi ir efektīvāki nekā parastās tiešsaistes lietotnes.
Arī ar SPA, tādiem līdzekļiem kā HTML, CSS un skripti Java tie tiks ielādēti tikai vienu reizi lietojumprogrammas darbības laikā. Turp un atpakaļ notiek tikai nepieciešamo datu apmaiņa.
Lapas ar SPA arī ļauj lietotājiem pārvietoties ātrāk, pateicoties kešatmiņai un samazinātam datu apjomam. Turp un atpakaļ tiek pārsūtīti tikai nepieciešamie dati, un tiek lejupielādētas tikai trūkstošās atjauninātā satura daļas.
- Atkļūdošana, izmantojot Chrome
Atkļūdošana atklāj un novērš kļūdas, kļūdas un tīmekļa lietojumprogrammu drošības ievainojamības, kas palēnina veiktspēju. SPA atkļūdošana ir vienkārša, izmantojot Chrome izstrādātāja rīkus. Izstrādātāji var kontrolēt JS koda atveidi no pārlūkprogrammas, atkļūdot SPA, neizsijājot daudzas koda rindas.
SPA ir veidoti, izmantojot JavaScript ietvarus, piemēram, AngularJS un React izstrādātāju rīkus, tādējādi atvieglojot to atkļūdošanu, izmantojot pārlūkprogrammas Chrome.
Izstrādātāju rīki ļauj izstrādātājiem saprast, kā pārlūkprogramma pieprasīs datus no serveriem, saglabās tos kešatmiņā un kā tā parādīs lapas elementus. Turklāt šie rīki ļauj izstrādātājiem pārraudzīt un analizēt lapas elementus, tīkla darbības un saistītos datus.
- Strauja attīstība
Izstrādes procesā SPA priekšgalu un aizmuguri var atdalīt, ļaujot paralēli strādāt diviem vai vairākiem izstrādātājiem. Frontend vai backend maiņa neietekmē otru galu, tādējādi veicinot ātrāku attīstību.
Izstrādātāji var atkārtoti izmantot servera puses kodu un atdalīt SPA no priekšgala lietotāja saskarnes. SPA atdalītā arhitektūra atdala priekšgala displejus un aizmugures pakalpojumus. Tas ļauj izstrādātājiem mainīt perspektīvas, veidot un eksperimentēt, neietekmējot saturu un neuztraucoties par aizmugurtehnoloģiju. Pēc tam klienti var iegūt konsekventu pieredzi, izmantojot šīs lietojumprogrammas.
- Uzlabota lietotāja pieredze
Izmantojot SPA, lietotāji uzreiz piekļūst skatītajām lapām ar visu saturu vienlaikus. Tas ir ērtāk, jo lietotāji var ērti un nemanāmi ritināt. Tā ir sajūta, it kā izmantotu vietējo darbvirsmas vai mobilo lietotni.
SPA nodrošina pozitīvu lietotāja pieredzi ar skaidru sākumu, vidu un beigām. Turklāt lietotāji var sasniegt vēlamo saturu, neklikšķinot uz vairākām saitēm, piemēram, MPA. Ja lietotāji nekavējoties piekļūst informācijai, atlēcienu līmenis ir zemāks, atšķirībā no MPA, kur lietotāji ir neapmierināti, jo lapu ielāde prasa daudz laika. Navigācija ir arī ātrāka, jo lapas elementi tiek izmantoti atkārtoti.
- Konvertēšana uz IOS un Android lietojumprogrammām
Izstrādātājiem, kuri vēlas pāriet uz iOS un Android lietojumprogrammām, ir jāizmanto SPA, jo tos ir salīdzinoši vieglāk pārveidot. Viņi var izmantot to pašu kodu, lai pārslēgtos no SPA uz mobilajām lietojumprogrammām. Tā kā viss kods tiek nodrošināts vienā eksemplārā, SPA ir viegli orientēties, tāpēc tie ir ideāli piemēroti mobilajām lietojumprogrammām.
- Saderība starp platformām
Izstrādātāji var izmantot vienu koda bāzi, lai izveidotu lietojumprogrammas, kuras var darboties jebkurā ierīcē, pārlūkprogrammā un operētājsistēmā. Tas uzlabo patērētāja pieredzi, jo viņi var izmantot SPA jebkurā vietā. Tas arī ļauj izstrādātājiem un DevOps inženieriem izveidot ar funkcijām bagātas lietojumprogrammas, tostarp reāllaika analīzi, vienlaikus izstrādājot satura rediģēšanas lietojumprogrammas.
Negatīvās puses
Neskatoties uz visām vienas lapas lietojumprogrammu priekšrocībām, daži trūkumi rodas, izmantojot SPA ietvarus. Par laimi, notiek darbs, lai šīs problēmas pārvarētu ar SPA. Zemāk ir daži trūkumi;
- Meklētājprogrammu optimizācija (SEO)
Plaši tiek uzskatīts, ka vienas lapas lietojumprogrammas nav piemērotas SEO. Lielākā daļa meklētājprogrammu, piemēram, Google vai Yahoo, kādu laiku nav spējušas pārmeklēt SPA vietnes, pamatojoties uz Ajax mijiedarbību ar serveriem. Rezultātā lielākā daļa šo SPA vietu palika neindeksētas. Pašlaik Google robotprogrammatūras ir iemācītas izmantot JavaScript, nevis parasto HTML, lai indeksētu SPA vietnes, kas kaitē reitingiem.
Mēģināt iekļaut SEO jau gatavā SPA vietnē ir sarežģīti un dārgi. Izstrādātājiem ir jāizveido atsevišķa vietne, ko nodrošina meklētājprogrammas serveris, kas ir neefektīva un ietver daudz papildu koda. Var izmantot arī citas metodes, piemēram, funkciju noteikšanu un iepriekšēju renderēšanu. SPA telpās viens URL katrai lapai ierobežo SEO iespējas SPA.
- Navigācija atpakaļ un uz priekšu pogu
Pārlūkprogrammas saglabā informāciju, lai palīdzētu ātri ielādēt tīmekļa lapas. Kad patērētāji nospiež pogu Atpakaļ, lielākā daļa sagaida, ka lapa būs līdzīgā stāvoklī, kādā viņi to skatīja pēdējo reizi, un pāreja notiks ātri. Tradicionālās tīmekļa arhitektūras to pieļauj, izmantojot vietnes un saistīto resursu kešatmiņā saglabātās kopijas. Tomēr naivā SPA ieviešanā pogas Atpakaļ nospiešanai ir tāds pats efekts kā noklikšķināšanai uz saites. Izraisa servera pieprasījumu, palielinātu aizkavi un redzamas datu izmaiņas.
Lai apmierinātu lietotāju vēlmes un nodrošinātu ātrāku pieredzi, SPA izstrādātājiem ir jāatdarina vietējo pārlūkprogrammu funkcionalitāte, izmantojot JavaScript.
- Ritināšanas vieta
Pārlūkprogrammas saglabā informāciju, piemēram, apmeklēto lapu pēdējo ritināšanas pozīciju. Tomēr lietotāji var konstatēt, ka ritināšanas pozīcijas ir mainījušās, pārvietojoties pa SPA, izmantojot pārlūkprogrammas pogas Atpakaļ un Uz priekšu. Piemēram, pakalpojumā Facebook lietotāji dažreiz ritina atpakaļ uz savām pēdējām ritināšanas pozīcijām, bet dažreiz viņi to nedara. Tas rada neoptimālu lietotāja pieredzi, jo viņiem ir manuāli jāatsāk ritināšana atpakaļ uz iepriekšējo ritināšanas pozīciju.
Lai atrisinātu šo problēmu, izstrādātājiem ir jānodrošina kods, kas saglabā, izgūst un pieprasa pareizo ritināšanas pozīciju, lietotājam ritinot uz priekšu un atpakaļ.
- Vietnes analīze
Pievienojot lapai analīzes kodu, lietotāji var izsekot lapas datplūsmai. Tomēr SPA ir grūti noteikt, kuras lapas vai saturs ir vispopulārākais, jo tā ir tikai viena lapa. Jums ir jāiesniedz papildu kods analīzei, lai izsekotu pseido lapas, kad tās tiek skatītas.
- Drošības jautājumi
SPA ir vairāk pakļauti apdraudējumam, izmantojot starpvietņu skriptēšana. Tie ļauj patērētājiem lejupielādēt visu lietojumprogrammu, paverot viņiem vairāk iespēju atrast ievainojamības, izmantojot reverso inženieriju. Lai novērstu šo problēmu, izstrādātājiem ir jānodrošina, lai visa ar tīmekļa lietojumprogrammu drošību saistītā klienta puses loģika, piemēram, autentifikācija un ievades validācija, tiktu dubultota serverī verifikācijai. Turklāt izstrādātājiem ir jānodrošina ierobežota, uz lomu balstīta piekļuve.
Secinājums
Vienas lapas lietotnes iezīmē nākamo soli lietotņu pieredzes attīstībā. Tie ir ātrāki, intuitīvāki, un tos var integrēt ar uzlabotām funkcijām, piemēram, pielāgošanu. Tāpēc labākie uzņēmumi ar daudziem vienlaikus lietotājiem, piemēram, Gmail, Netflix vai Facebook ziņu plūsma, paļaujas uz vienas lapas arhitektūru. Ieviešot šo tehnoloģiju, uzņēmumi var iegūt lielāku vērtību no saviem tiešsaistes īpašumiem un veikt jaunus digitālā biznesa panākumus.
Ercole Palmeri
