En ensidig applikation (SPA) är en webbapp som presenteras för användaren via en enda HTML-sida för att vara mer lyhörd och för att närmare replikera en skrivbordsapplikation eller inbyggd app.
Ett SPA kommer ibland defisingle page interface (SPI).
En applikation på en sida kan hämta all applikations HTML, JavaScript och CSS under den första laddningen, eller så kan den dynamiskt ladda resurser för uppdatering som svar på användarinteraktion eller andra händelser.
Andra webbapplikationer, presenterar användaren en hemsida kopplad till delar av applikationen på separata HTML-sidor, vilket innebär att användaren måste vänta på att en ny sida ska laddas varje gång de gör en ny förfrågan.
Technologies
SPA:er använder HTML5 och Ajax (asynkron JavaScript och XML) för att möjliggöra flytande och dynamiska svar på användarförfrågningar, vilket gör att innehåll kan uppdateras direkt när en användare vidtar en åtgärd. När sidan har laddats sker interaktioner med servern via Ajax-anrop och data returneras, detekteras i JSON-format (JavaScript Object Notation), för att uppdatera sidan utan att behöva ladda om.
SPA i detalj
Ensidiga appar är kända för sin förmåga att göra om vilken del av användargränssnittet som helst utan att behöva en server tur och retur för att hämta HTML-koden. Detta åstadkoms genom att separera data från datapresentation med ett modelllager som hanterar data och ett vylager som läser från modellerna.
Bra kod kommer från att lösa samma problem flera gånger, eller omstrukturera det. Vanligtvis utvecklas denna process i återkommande mönster, med en mekanism som gör samma sak konsekvent.
För att skriva underhållbar kod måste du skriva kod på ett enkelt sätt. Detta är en ständig kamp, i själva verket är det lätt att lägga till komplexitet (entlanser/beroenden) genom att skriva kod för att lösa ett problem; och det är lätt att lösa ett problem på ett sätt som inte minskar komplexiteten.
Namnutrymmen är ett exempel på detta.
Single Page Applications (SPA) Multi Page Applications (MPA) jämfört
Flersidiga applikationer (MPA) innehåller flera sidor med statisk data och länkar till andra webbplatser. HTML och CSS är de viktigaste teknikerna som används för att utveckla MPA-webbplatser. De kan använda JavaScript för att minska belastningen och öka hastigheten. Organisationer som erbjuder ett brett utbud av tjänster, såsom nätbutiker, bör överväga att använda MPA eftersom det underlättar anslutning till olika användardatabaser.
Ensidiga applikationer skiljer sig från flersidiga applikationer på följande sätt:
- Utvecklingsprocess: När du skapar MPA behöver du inte ha JavaScript-kunskaper, till skillnad från SPA. Kopplingen av front-ends och back-ends i MPA innebär dock att dessa platser kräver relativt längre byggtider än SPA.
- velocità: MPA går relativt långsammare, vilket kräver att varje ny sida laddas från början. SPA laddas dock mycket snabbare efter den första nedladdningen eftersom de cachelagrar data för senare användning.
- sökmotoroptimering: Sökmotorer kan enkelt indexera webbplatser med MPA. MPA har fler sidor som genomsöks av sökmotorer för att generera bättre SEO-rankningar. Innehållet på varje sida är också statiskt, vilket gör den mer tillgänglig. Däremot har SPA en sida med en enda unik URL (Uniform Resource Locator). De använder även JavaScript, som inte indexeras korrekt av de flesta sökmotorer. Detta gör SEO-rankningar för SPA mer utmanande.
- säkerhet: I MPA måste du säkra varje onlinesida individuellt. SPA är dock mer benägna för hackerattacker. Men med rätt tillvägagångssätt kan utvecklingsteam förbättra applikationssäkerheten.
När fler företag migrerar för att använda SPA kommer sökrobotar och sökmotorer att utvecklas för att bättre indexera dem. Med tanke på dess hastighet är det bara en fråga om när SPA kommer att bli det bästa alternativet för webbapplikationsutveckling. Då kommer fördelarna med MPA framför SPA att börja blekna.
När ska man använda ensidiga applikationer?
Det finns fem scenarier där sådana applikationer är mest relevanta:
- Användare som vill utveckla en webbplats med en dynamisk plattform och lägre datavolymer kan använda SPA.
- Användare som planerar att bygga en mobilapplikation för sin webbplats kan också överväga att använda SPA. De kan använda backend API (Application Programming Interface) för webbplatsen och mobilapplikationen.
- SPA-arkitekturen är lämplig för att bygga sociala nätverk som Facebook, SaaS-plattformar och slutna gemenskaper eftersom de kräver mindre SEO.
- Användare som vill erbjuda sina konsumenter sömlös interaktion bör också använda SPA. Konsumenter kan också få tillgång till liveuppdateringar för livestreaming av data och grafer.
- Användare som vill leverera en konsekvent, inbyggd och dynamisk användarupplevelse över enheter, operativsystem och webbläsare.
Ett bra team bör ha budget, verktyg och tid för att skapa en högkvalitativ ensidig applikation. Detta kommer att säkerställa ett pålitligt och effektivt SPA som inte upplever trafikrelaterad driftstopp.
Ensidig applikationsarkitektur
Ensidiga appar interagerar med besökare genom att ladda och arbeta på den aktuella sidan, vilket eliminerar behovet av att ladda flera webbsidor från servern.
Webbplatser med SPA består av en enda URL-länk. Innehållet laddas ner och specifika användargränssnittskomponenter uppdateras när du klickar på det. Användarupplevelsen förbättras eftersom användaren kan interagera med den aktuella sidan när nytt innehåll hämtas från servern. När en uppdatering sker uppdateras delar av den aktuella sidan med det nya innehållet.
Den första klientbegäran i SPA laddar applikationen och alla dess relevanta tillgångar, såsom HTML, CSS och JavaScript. Den initiala laddningsfilen kan vara viktig för komplexa applikationer och resultera i långsammare laddningstid. Ett applikationsprogrammeringsgränssnitt (API) hämtar ny data när användaren navigerar genom ett SPA. servern svarar endast med data i JSON-format (JavaScript Object Notation). När webbläsaren tar emot denna information uppdaterar den vyn av applikationen som användaren ser utan att ladda om en sida.
Ensidig applikationsarkitektur inkluderar renderingstekniker på serversidan och klientsidan. Webbplatsen visas och presenteras för användaren genom Client Side Rendering (CSR), Server Side Rendering (SSR) eller Static Site Generator (SSG).
- Client Side Rendering (CSR)
Med rendering på klientsidan gör webbläsaren en begäran till servern om en HTML-fil och tar emot en grundläggande HTML-fil med bifogade skript och stilar. När JavaScript körs, ser användaren en tom sida eller laddarbild. SPA hämtar data, producerar visualiseringar och fyller i data i Document Object Model (DOM). SPA förbereds sedan för användning. CSR är ofta det längsta av de tre alternativen och kan ibland överväldiga webbläsaren på grund av dess tunga användning av enhetsresurser när du tittar på innehåll. Dessutom är CSR ett utmärkt alternativ för webbplatser med hög trafik eftersom det presenterar information för konsumenter utan överdriven serverkommunikation, vilket resulterar i en snabbare användarupplevelse.
- Server Side Rendering (SSR)
Under rendering på serversidan begär webbläsare en HTML-fil från servern, som hämtar den begärda informationen, renderar SPA och skapar HTML-filen för applikationen när du är på språng. Tillgängligt material presenteras sedan för användaren. SPA-arkitekturen behövs för att bifoga händelser, producera en virtuell DOM och utföra ytterligare operationer. SPA förbereds sedan för användning. SSR gör programmet snabbt eftersom det kombinerar hastigheten hos ett SPA med att inte överbelasta användarens webbläsare.
- Static Site Generator (SSG)
Inom den statiska webbplatsbyggaren gör webbläsare omedelbart en begäran till servern om en HTML-fil. Sidan visas för användaren. SPA:n hämtar data, genererar vyer och fyller i dokumentobjektmodellen (DOM). Då är SPA redo att användas. Utifrån namnet är SSG:er mest lämpade för statiska sidor. De tillhandahåller statiska sidor med bra och snabba alternativ. För webbplatser med dynamiskt innehåll rekommenderas användare att välja ett av de två andra alternativen för informationsrendering.
Fördelar med ensidiga applikationer
Stora företag som Meta, YouTube och Netflix har gått från flersidiga applikationer till ensidiga applikationer. SPA erbjuder en smidigare användarupplevelse, högre prestanda och lyhördhet. Nedan är fördelarna med att använda ensidiga applikationer.
- Cachingfunktion
En ensidig applikation gör en enda begäran till servern vid den första nedladdningen och sparar all data den tar emot. Konsumenter kan använda mottagna data för att arbeta offline om det behövs, vilket gör det bekvämare för användarna eftersom det tillåter dem att konsumera mindre dataresurser. När en klient har en dålig Internetanslutning kan lokala data synkroniseras med servern om LAN-anslutningen tillåter.
- Snabb och lyhörd
Att använda SPA kan förbättra hastigheten på en webbplats eftersom den endast uppdaterar det begärda innehållet istället för att uppdatera hela sidan. SPA:er laddar en mindre JSON-fil istället för en ny sida. JSON-filen säkerställer snabbare laddningshastighet och effektivitet. Det resulterar i omedelbar tillgång till alla funktioner och funktioner på en sida utan några förseningar. Detta är ett stort plus, eftersom en webbplatss laddningstid kan påverka intäkter och försäljning avsevärt.
SPA möjliggör smidiga övergångar genom att tillhandahålla all information på sidan direkt. Webbplatsen behöver inte uppdateras, så dess processer är mer effektiva än vanliga onlineappar.
Dessutom, med SPA, tillgångar som HTML, CSS och skript java de kommer bara att hämtas en gång under en ansökans livstid. Endast nödvändig data utbyts fram och tillbaka.
Sidor med SPA tillåter också användare att navigera snabbare tack vare cachelagring och minskade datavolymer. Endast nödvändig data överförs fram och tillbaka och endast de saknade delarna av det uppdaterade innehållet laddas ner.
- Felsökning med Chrome
Felsökning upptäcker och tar bort buggar, fel och säkerhetsbrister i webbapplikationer som saktar ner prestandan. Det är enkelt att felsöka SPA med Chromes utvecklarverktyg. Utvecklare kan styra renderingen av JS-kod från webbläsaren, felsöka SPA:er utan att sålla igenom många rader kod.
SPA är byggda ovanpå JavaScript-ramverk som AngularJS och Reacts utvecklarverktyg, vilket gör dem lättare att felsöka med Chrome-webbläsare.
Utvecklarverktyg låter utvecklare förstå hur webbläsaren begär data från servrar, cachelagrar den och hur den kommer att visa sidelement. Dessutom tillåter dessa verktyg utvecklare att övervaka och analysera sidelement, nätverksoperationer och tillhörande data.
- Snabb utveckling
Under utvecklingsprocessen kan front-end och back-end av ett SPA separeras, vilket gör att två eller flera utvecklare kan arbeta parallellt. Att ändra frontend eller backend påverkar inte den andra änden, vilket främjar snabbare utveckling.
Utvecklare kan återanvända kod på serversidan och separera SPA från front-end-gränssnittet. Den frikopplade arkitekturen i SPA:er separerar front-end-skärmar och back-end-tjänster. Detta gör att utvecklare kan ändra perspektiv, bygga och experimentera utan att påverka innehållet eller oroa sig för back-end-teknik. Kunderna kan sedan få en konsekvent upplevelse av att använda dessa applikationer.
- Förbättrad användarupplevelse
Med SPA får användare tillgång till visade sidor direkt med allt innehåll på en gång. Detta är bekvämare eftersom användarna kan scrolla bekvämt och sömlöst. Det känns som att använda en inbyggd dator- eller mobilapp.
SPA ger en positiv UX med en distinkt början, mitten och slutet. Användare kan också nå önskat innehåll utan att klicka på flera länkar, som i MPA. Du upplever lägre avvisningsfrekvens när användare får omedelbar tillgång till information, till skillnad från MPA där användare blir frustrerade eftersom sidor tar en betydande tid att ladda. Navigeringen går också snabbare eftersom sidelement återanvänds.
- Konvertering till IOS- och Android-applikationer
Utvecklare som vill gå över till iOS- och Android-applikationer bör använda SPA eftersom de är relativt lättare att konvertera. De kan använda samma kod för att byta från SPA till mobilapplikationer. Eftersom hela koden tillhandahålls i en enda instans är SPA enkla att navigera, vilket gör dem idealiska för mobilapplikationer.
- Plattformsöverskridande kompatibilitet
Utvecklare kan använda en enda kodbas för att bygga applikationer som kan köras på alla enheter, webbläsare och operativsystem. Detta förbättrar konsumentupplevelsen eftersom de kan använda SPA var som helst. Det gör det också möjligt för utvecklare och DevOps-ingenjörer att bygga funktionsrika applikationer, inklusive realtidsanalys, samtidigt som de utvecklar applikationer för innehållsredigering.
Nackdelar
Trots alla fördelar med ensidiga applikationer uppstår vissa nackdelar när man använder SPA-ramverk. Lyckligtvis pågår arbete för att lösa dessa problem med SPA. Nedan följer några nackdelar;
- Sökmotoroptimering (SEO)
Det är en allmän uppfattning att ensidiga applikationer inte passar bra för SEO. De flesta sökmotorer, som Google eller Yahoo, har under ett tag inte kunnat genomsöka SPA-webbplatser baserade på Ajax-interaktioner med servrar. Som ett resultat av detta förblev de flesta av dessa SPA-webbplatser oindexerade. För närvarande har Google bots lärt sig hur man använder JavaScript istället för vanlig HTML för att indexera SPA-webbplatser, vilket skadar rankingen.
Att försöka passa in SEO i en färdig SPA-sajt är utmanande och dyrt. Utvecklare måste bygga en separat webbplats, renderad av sökmotorservern, vilket är ineffektivt och involverar mycket extra kod. Andra tekniker som funktionsdetektering och förrendering kan också användas. I SPA-anläggningar begränsar en enda URL för varje sida SEO-möjligheterna för SPA.
- Bakåt och framåt knappnavigering
Webbläsare sparar information för att hjälpa webbsidor att laddas snabbt. När konsumenter trycker på bakåtknappen förväntar sig de flesta att sidan är i ett tillstånd som liknar förra gången de tittade på den, och att övergången kommer att ske snabbt. Traditionella webbarkitekturer tillåter detta genom att använda cachade kopior av webbplatsen och relaterade resurser. Men i en naiv implementering av ett SPA har ett tryck på bakåtknappen samma effekt som att klicka på en länk. Orsakar en serverförfrågan, ökad fördröjning och synliga dataförändringar.
För att möta användarnas förväntningar och ge en snabbare upplevelse måste SPA-utvecklare efterlikna funktionaliteten hos inbyggda webbläsare som använder JavaScript.
- Rulla plats
Webbläsare lagrar information som den senaste rullningspositionen för besökta sidor. Användare kan dock upptäcka att rullningspositionerna har ändrats när de navigerar i SPA med hjälp av webbläsarens bakåt- och framåtknappar. Till exempel, på Facebook, ibland rullar användare tillbaka till sina senaste rullningspositioner, men ibland gör de det inte. Detta resulterar i en suboptimal användarupplevelse eftersom de manuellt måste återuppta rullningen tillbaka till föregående rullningsposition.
För att lösa detta problem måste utvecklare tillhandahålla kod som sparar, hämtar och uppmanar till rätt rullningsposition när användaren rullar fram och tillbaka.
- Webbplatsanalys
Genom att lägga till analyskod på en sida kan användare spåra trafik till sidan. SPA gör det dock svårt att avgöra vilka sidor eller innehåll som är mest populärt eftersom det bara är en enda sida. Du måste ange ytterligare kod för analysen för att spåra pseudosidorna när de visas.
- Säkerhetsfrågor
SPA är mer benägna att äventyras via cross site scripting. De tillåter konsumenter att ladda ner hela applikationen, vilket utsätter dem för fler möjligheter att hitta sårbarheter genom reverse engineering. För att lösa detta problem måste utvecklare se till att all logik på klientsidan relaterad till webbapplikationssäkerhet, såsom autentisering och indatavalidering, fördubblas på servern för verifiering. Dessutom måste utvecklare tillhandahålla begränsad rollbaserad åtkomst.
Avslutande
Single Page Apps markerar nästa steg i utvecklingen av appupplevelser. De är snabbare, mer intuitiva och kan integreras med avancerade funktioner som anpassning. Det är därför de bästa företagen med många samtidiga användare, som Gmail, Netflix eller Facebooks nyhetsflöde, förlitar sig på en ensidig arkitektur. Genom att implementera denna teknik kan företag få ut mer värde av sina onlinefastigheter och göra nya inslag som en digital verksamhet.
Ercole Palmeri
