Maombi ya Ukurasa Mmoja ni nini? Usanifu, faida na changamoto

Programu ya ukurasa mmoja (SPA) ni programu ya wavuti inayowasilishwa kwa mtumiaji kupitia ukurasa mmoja wa HTML ili kuitikia zaidi na kunakili kwa karibu zaidi programu ya kompyuta ya mezani au programu asili.

SPA huja wakati mwingine defikiolesura cha ukurasa mmoja (SPI).

Programu ya ukurasa mmoja inaweza kuleta HTML, JavaScript na CSS yote ya programu wakati wa upakiaji wa kwanza, au inaweza kupakia rasilimali kwa ajili ya kusasisha kulingana na mwingiliano wa watumiaji au matukio mengine.

Programu zingine za wavuti, huwasilisha mtumiaji ukurasa wa nyumbani uliounganishwa na sehemu za programu kwenye kurasa tofauti za HTML, ambayo ina maana kwamba mtumiaji anapaswa kusubiri ukurasa mpya kupakia kila wakati anapotuma ombi jipya.

Teknolojia

SPAs hutumia HTML5 na Ajax (Javascript na XML isiyosawazisha) ili kuwezesha majibu ya maji na yanayobadilika kwa maombi ya mtumiaji, hivyo kuruhusu maudhui kusasishwa mara moja mtumiaji anapochukua hatua. Mara tu ukurasa unapopakia, mwingiliano na seva hufanyika kupitia simu za Ajax na data inarudishwa, iliyotambuliwa katika umbizo la JSON (JavaScript Object Notation) ili kusasisha ukurasa bila kuhitaji upakiaji upya.

SPA kwa undani

Programu za ukurasa mmoja zinajulikana kwa uwezo wao wa kuunda upya sehemu yoyote ya kiolesura bila kuhitaji seva ya kurudi na kurudi ili kuleta HTML. Hii inakamilishwa kwa kutenganisha data kutoka kwa uwasilishaji wa data na safu ya mfano inayodhibiti data na safu ya kutazama ambayo inasomwa kutoka kwa miundo.

Nambari nzuri hutoka kwa kutatua shida moja mara kadhaa, au kuibadilisha. Kawaida, mchakato huu hubadilika katika mifumo inayojirudia, na utaratibu mmoja ukifanya jambo lile lile mfululizo.

Ili kuandika msimbo unaoweza kudumishwa, unahitaji kuandika msimbo kwa njia rahisi. Haya ni mapambano ya mara kwa mara, kwa kweli ni rahisi kuongeza ugumu (viingilio/tegemezi) kwa kuandika msimbo ili kutatua tatizo; na ni rahisi kutatua tatizo kwa njia ambayo haipunguzi utata.

Nafasi za majina ni mfano wa hii.

Maombi ya Ukurasa Mmoja (SPA) Programu za Kurasa Nyingi (MPA) ikilinganishwa

Programu za kurasa nyingi (MPAs) zina kurasa nyingi zilizo na data tuli na viungo vya tovuti zingine. HTML na CSS ndizo teknolojia kuu zinazotumiwa kutengeneza tovuti za MPA. Wanaweza kutumia JavaScript kupunguza upakiaji na kuongeza kasi. Mashirika ambayo hutoa huduma mbalimbali, kama vile maduka ya mtandaoni, yanafaa kuzingatia kutumia MPA kwani hurahisisha kuunganisha kwenye hifadhidata tofauti za watumiaji.

Programu za ukurasa mmoja hutofautiana na programu za kurasa nyingi kwa njia zifuatazo:

• Mchakato wa maendeleo: Unapounda MPAs, huhitaji ustadi wa JavaScript, tofauti na SPAs. Hata hivyo, muunganisho wa ncha za mbele na nyuma katika MPAs inamaanisha kuwa tovuti hizi zinahitaji muda mrefu zaidi wa ujenzi kuliko SPAs.
• kasi: MPAs hufanya kazi polepole, ikihitaji kila ukurasa mpya kupakiwa kutoka mwanzo. Hata hivyo, SPA hupakia haraka zaidi baada ya upakuaji wa kwanza huku zikihifadhi data kwa matumizi ya baadaye.
• Uboreshaji wa Injini ya Utafutaji: Injini za utafutaji zinaweza kuorodhesha tovuti kwa urahisi na MPA. MPAs zina kurasa nyingi zinazotambaa na injini tafuti ili kutoa viwango bora vya SEO. Maudhui ya kila ukurasa pia ni tuli, na kuifanya kupatikana zaidi. Kinyume chake, SPAs zina ukurasa wenye URL moja ya kipekee (Uniform Resource Locator). Pia hutumia JavaScript, ambayo haijaorodheshwa ipasavyo na injini nyingi za utaftaji. Hii inafanya viwango vya SEO kwa SPA kuwa changamoto zaidi.
• Usalama: Katika MPA, unahitaji kulinda kila ukurasa wa mtandaoni kibinafsi. Hata hivyo, SPAs huathirika zaidi na mashambulizi ya wadukuzi. Lakini kwa mbinu sahihi, timu za maendeleo zinaweza kuboresha usalama wa programu.

Kadiri biashara zaidi zinavyohamia kutumia SPA, watambaji na injini za utafutaji zitabadilika ili kuzielekeza vyema. Kwa kuzingatia kasi yake, ni swali tu la ni lini SPA zitakuwa chaguo la kwenda kwa ukuzaji wa programu za wavuti. Kisha faida za MPA juu ya SPA zitaanza kufifia.

Wakati wa kutumia programu za ukurasa mmoja?

Kuna hali tano ambapo maombi kama haya yanafaa zaidi:

• Watumiaji wanaotaka kuunda tovuti yenye mfumo unaobadilika na idadi ya chini ya data wanaweza kutumia SPA.
• Watumiaji wanaopanga kuunda programu ya simu kwa tovuti yao wanaweza pia kuzingatia kutumia SPA. Wanaweza kutumia backend API (Application Programming Interface) kwa tovuti na programu ya simu.
• Usanifu wa SPA unafaa kwa ajili ya kujenga mitandao ya kijamii kama vile Facebook, majukwaa ya SaaS na jumuiya zilizofungwa kwani zinahitaji SEO kidogo.
• Watumiaji wanaotaka kuwapa wateja wao mwingiliano usio na mshono wanapaswa pia kutumia SPA. Wateja wanaweza pia kupata masasisho ya moja kwa moja ya data na grafu za utiririshaji wa moja kwa moja.
• Watumiaji wanaotaka kuwasilisha hali ya mtumiaji thabiti, asilia na inayobadilika kwenye vifaa, mifumo ya uendeshaji na vivinjari.

Timu nzuri inapaswa kuwa na bajeti, zana na wakati wa kuunda programu ya ubora wa juu ya ukurasa mmoja. Hii itahakikisha kuwa kuna SPA inayotegemewa na yenye ufanisi ambayo haina wakati wa kupungua unaohusiana na trafiki.

Usanifu wa maombi ya ukurasa mmoja

Programu za ukurasa mmoja huingiliana na wageni kwa kupakia na kufanya kazi kwenye ukurasa wa sasa, na kuondoa hitaji la kupakia kurasa nyingi za wavuti kutoka kwa seva.

Tovuti zilizo na SPA zinajumuisha kiungo kimoja cha URL. Maudhui hupakuliwa na vipengele maalum vya kiolesura (UI) vinasasishwa vinapobofya. Uzoefu wa mtumiaji unaboreshwa kwani mtumiaji anaweza kuingiliana na ukurasa wa sasa kwani maudhui mapya yanaletwa kutoka kwa seva. Wakati uonyeshaji upya unatokea, sehemu za ukurasa wa sasa zinasasishwa na maudhui mapya.

Ombi la awali la mteja katika SPA hupakia programu na vipengee vyake vyote muhimu, kama vile HTML, CSS na JavaScript. Faili ya awali ya upakiaji inaweza kuwa muhimu kwa programu ngumu na kusababisha wakati wa upakiaji polepole. Kiolesura cha kutengeneza programu (API) huleta data mpya mtumiaji anapopitia SPA. seva hujibu tu kwa data katika umbizo la JSON (JavaScript Object Notation). Baada ya kupokea data hii, kivinjari huonyesha upya mwonekano wa programu ambayo mtumiaji anaona bila kupakia upya ukurasa.

Usanifu wa programu ya ukurasa mmoja unajumuisha teknolojia ya uwasilishaji ya upande wa seva na upande wa mteja. Tovuti inaonyeshwa na kuwasilishwa kwa mtumiaji kupitia Utoaji wa Upande wa Mteja (CSR), Utoaji wa Upande wa Seva (SSR), au Jenereta ya Tovuti Tuli (SSG).

1. Utoaji wa Upande wa Mteja (CSR)
   Kwa uwasilishaji wa upande wa mteja, kivinjari hutuma ombi kwa seva kwa faili ya HTML na hupokea faili ya msingi ya HTML iliyo na hati na mitindo iliyoambatishwa. Wakati wa kutekeleza JavaScript, mtumiaji huona ukurasa tupu au picha ya kipakiaji. SPA huchota data, hutoa taswira, na kusukuma data kwenye Muundo wa Kitu cha Hati (DOM). SPA basi inatayarishwa kwa matumizi. CSR ndiyo njia ndefu zaidi kati ya hizo tatu na inaweza kuzidisha kivinjari mara kwa mara kutokana na matumizi yake makubwa ya rasilimali za kifaa wakati wa kutazama maudhui. Zaidi ya hayo, CSR ni mbadala nzuri kwa tovuti zenye trafiki nyingi kwani inawasilisha habari kwa watumiaji bila mawasiliano ya seva nyingi, na kusababisha uzoefu wa haraka wa mtumiaji.

2. Utoaji wa Upande wa Seva (SSR)
   Wakati wa uwasilishaji wa upande wa seva, vivinjari huomba faili ya HTML kutoka kwa seva, ambayo huleta data iliyoombwa, kutoa SPA, na kuunda faili ya HTML kwa programu popote ulipo. Nyenzo zinazoweza kufikiwa huwasilishwa kwa mtumiaji. Usanifu wa SPA unahitajika ili kuambatisha matukio, kutoa DOM pepe na kufanya shughuli zaidi. SPA basi inatayarishwa kwa matumizi. SSR hufanya programu iwe haraka inapochanganya kasi ya SPA na kutopakia kivinjari cha mtumiaji kupita kiasi.

3. Jenereta ya Tovuti Tuli (SSG)
   Ndani ya kijenzi cha tovuti tuli, vivinjari mara moja hufanya ombi kwa seva kwa faili ya HTML. Ukurasa unaonyeshwa kwa mtumiaji. SPA huchota data, hutoa mionekano, na kujaza muundo wa kitu cha hati (DOM). Kisha, SPA iko tayari kutumika. Kwa kukisia kutoka kwa jina, SSG zinafaa zaidi kwa kurasa tuli. Wanatoa kurasa tuli na chaguo nzuri na la haraka. Kwa tovuti zilizo na maudhui yanayobadilika, watumiaji wanashauriwa kuchagua mojawapo ya chaguo nyingine mbili za utoaji wa taarifa.

Manufaa ya maombi ya ukurasa mmoja

Kampuni kubwa kama Meta, YouTube na Netflix zimehama kutoka kwa programu za kurasa nyingi hadi programu za ukurasa mmoja. SPAs hutoa matumizi rahisi ya mtumiaji, utendakazi wa juu na uitikiaji. Zifuatazo ni faida za kutumia programu za ukurasa mmoja.

1. Kipengele cha kuweka akiba
   Programu ya ukurasa mmoja hufanya ombi moja kwa seva kwenye upakuaji wa kwanza na huhifadhi data yoyote inayopokea. Wateja wanaweza kutumia data iliyopokelewa kufanya kazi nje ya mtandao ikihitajika, jambo linalorahisisha zaidi watumiaji kwani huwaruhusu kutumia rasilimali kidogo za data. Pia, wakati mteja ana muunganisho mbaya wa Mtandao, data ya ndani inaweza kusawazishwa na seva ikiwa muunganisho wa LAN unaruhusu.
2. Haraka na msikivu
   Kutumia SPA kunaweza kuboresha kasi ya tovuti kwani huonyesha upya maudhui yaliyoombwa pekee badala ya kuonyesha upya ukurasa mzima. SPA hupakia faili ndogo ya JSON badala ya ukurasa mpya. Faili ya JSON huhakikisha kasi ya upakiaji na ufanisi. Husababisha ufikiaji wa papo hapo kwa vipengele vyote na utendaji wa ukurasa bila ucheleweshaji wowote. Hii ni faida kubwa, kwani muda wa upakiaji wa tovuti unaweza kuathiri mapato na mauzo kwa kiasi kikubwa.

SPA huruhusu mabadiliko ya laini kwa kutoa taarifa zote kwenye ukurasa papo hapo. Tovuti haihitaji kusasishwa, kwa hivyo michakato yake ni bora kuliko programu za kawaida za mtandaoni.

Pia, na SPAs, mali kama vile HTML, CSS, na hati Java zitaletwa mara moja tu katika maisha ya maombi. Data muhimu tu inabadilishwa na kurudi.

Kurasa zilizo na SPA pia huruhusu watumiaji kuabiri kwa haraka kutokana na kuakibishwa na kiasi cha data kilichopunguzwa. Ni data muhimu pekee inayopitishwa na kurudi na ni sehemu tu zinazokosekana za maudhui yaliyosasishwa ndizo zinazopakuliwa.

3. Kutatua kwa Chrome
   Utatuzi hutambua na kuondoa hitilafu, hitilafu na udhaifu wa usalama wa programu ya wavuti ambao unapunguza kasi ya utendaji. Utatuzi wa SPA unarahisishwa na zana za wasanidi wa Chrome. Wasanidi programu wanaweza kudhibiti uwasilishaji wa msimbo wa JS kutoka kwa kivinjari, kutatua SPA bila kuchuja mistari mingi ya msimbo.

SPA zimeundwa juu ya mifumo ya JavaScript kama vile AngularJS na zana za wasanidi wa React, na kuzifanya kuwa rahisi kutatua kwa kutumia vivinjari vya Chrome.

Zana za wasanidi huruhusu wasanidi programu kuelewa jinsi kivinjari kitakavyoomba data kutoka kwa seva, kuweka akiba, na jinsi kitakavyoonyesha vipengele vya ukurasa. Zaidi ya hayo, zana hizi huruhusu wasanidi programu kufuatilia na kuchanganua vipengele vya ukurasa, uendeshaji wa mtandao na data husika.

4. Maendeleo ya haraka
   Wakati wa mchakato wa ukuzaji, sehemu ya mbele na ya nyuma ya SPA inaweza kutenganishwa, kuruhusu watengenezaji wawili au zaidi kufanya kazi kwa usawa. Kubadilisha sehemu ya mbele au nyuma hakuathiri upande mwingine, kwa hivyo kukuza maendeleo ya haraka.

Wasanidi programu wanaweza kutumia tena msimbo wa upande wa seva na kutenganisha SPA na UI ya mbele. Usanifu uliogawanywa katika SPAs hutenganisha maonyesho ya mbele na huduma za nyuma. Hii inaruhusu wasanidi programu kubadilisha mitazamo, kujenga na kufanya majaribio bila kuathiri maudhui au kuwa na wasiwasi kuhusu teknolojia ya hali ya juu. Wateja wanaweza basi kuwa na uzoefu thabiti wa kutumia programu hizi.

5. Uzoefu ulioboreshwa wa mtumiaji
   Kwa SPAs, watumiaji hupata ufikiaji wa kurasa zinazotazamwa papo hapo na maudhui yote mara moja. Hii ni rahisi zaidi kwani watumiaji wanaweza kusogeza kwa raha na bila mshono. Inahisi kama kutumia eneo-kazi asili au programu ya simu.

SPAs hutoa UX chanya yenye mwanzo, kati na mwisho mahususi. Pia, watumiaji wanaweza kufikia maudhui yanayohitajika bila kubofya viungo vingi, kama vile katika MPAs. Unaathiriwa na viwango vya chini vya mdundo wakati watumiaji wanapata ufikiaji wa taarifa papo hapo, tofauti na MPAs ambapo watumiaji huchanganyikiwa kwani kurasa huchukua muda mwingi kupakiwa. Urambazaji pia ni haraka kwa sababu vipengele vya ukurasa vinatumika tena.

6. Ubadilishaji kuwa programu za IOS na Android
   Wasanidi programu wanaotaka kuhamia iOS na programu za Android wanapaswa kutumia SPA kwa kuwa ni rahisi kugeuza. Wanaweza kutumia msimbo sawa kubadili kutoka SPA hadi programu za simu. Kwa sababu msimbo wote umetolewa kwa mfano mmoja, SPAs ni rahisi kusogeza, na kuzifanya kuwa bora kwa programu za simu.
7. Utangamano wa jukwaa la msalaba
   Wasanidi programu wanaweza kutumia msingi mmoja wa msimbo kuunda programu zinazoweza kufanya kazi kwenye kifaa chochote, kivinjari na mfumo wa uendeshaji. Hii huongeza matumizi ya watumiaji kwani wanaweza kutumia SPA mahali popote. Pia huwawezesha wasanidi programu na wahandisi wa DevOps kuunda programu zenye vipengele vingi, ikiwa ni pamoja na uchanganuzi wa wakati halisi, huku wakitengeneza programu za kuhariri maudhui.

Downsides

Licha ya faida zote za maombi ya ukurasa mmoja, baadhi ya hasara hutokea wakati wa kutumia mifumo ya SPA. Kwa bahati nzuri, kazi inaendelea kutatua masuala haya na SPAs. Chini ni baadhi ya mapungufu;

1. Uboreshaji wa Injini ya Utafutaji (SEO)
   Inaaminika sana kuwa programu za ukurasa mmoja hazifai SEO. Injini nyingi za utaftaji, kama Google au Yahoo, hazijaweza kutambaa tovuti za SPA kulingana na mwingiliano wa Ajax na seva kwa muda. Kama matokeo, tovuti nyingi za SPA zilibaki bila kuashiria. Hivi sasa, roboti za Google zimefundishwa jinsi ya kutumia JavaScript badala ya HTML ya kawaida kuorodhesha tovuti za SPA, jambo ambalo linaumiza viwango.

Kujaribu kutoshea SEO kwenye tovuti iliyotengenezwa tayari ya SPA ni changamoto na ni ghali. Waendelezaji wanapaswa kujenga tovuti tofauti, iliyotolewa na seva ya injini ya utafutaji, ambayo haifai na inahusisha kanuni nyingi za ziada. Mbinu zingine kama vile kutambua vipengele na uwasilishaji wa mapema pia zinaweza kutumika. Katika vifaa vya SPA, URL moja kwa kila ukurasa huweka mipaka ya uwezo wa SEO kwa SPAs.

2. Urambazaji wa kitufe cha nyuma na mbele
   Vivinjari huhifadhi maelezo ili kusaidia kurasa za wavuti kupakia haraka. Watumiaji wanapogonga kitufe cha nyuma, wengi wanatarajia ukurasa kuwa katika hali sawa na mara ya mwisho walipoutazama, na kwamba mpito utafanyika haraka. Usanifu wa kitamaduni wa wavuti huruhusu hii kwa kutumia nakala zilizohifadhiwa za tovuti na nyenzo zinazohusiana. Walakini, katika utekelezaji wa ujinga wa SPA, kubonyeza kitufe cha nyuma kuna athari sawa na kubofya kiungo. Husababisha ombi la seva, kuchelewa kuongezeka, na mabadiliko ya data yanayoonekana.

Ili kukidhi matarajio ya watumiaji na kutoa matumizi ya haraka, wasanidi wa SPA lazima waige utendakazi wa vivinjari asili vinavyotumia JavaScript.

3. Sogeza eneo
   Vivinjari huhifadhi maelezo kama vile nafasi ya mwisho ya kusogeza ya kurasa zilizotembelewa. Hata hivyo, watumiaji wanaweza kupata kwamba nafasi za kusogeza zimebadilika wakati wa kuabiri SPA kwa kutumia vibonye vya kivinjari vya nyuma na mbele. Kwa mfano, kwenye Facebook, wakati mwingine watumiaji wanarudi kwenye nafasi zao za mwisho za kusogeza, lakini wakati mwingine hawafanyi hivyo. Hii inasababisha matumizi ya chini ya kiwango cha juu cha mtumiaji kwani inawabidi waanze kusogeza wenyewe kwa nafasi ya awali ya kusogeza.

Ili kushughulikia suala hili, wasanidi programu wanahitaji kutoa msimbo ambao huhifadhi, kurejesha, na vidokezo kwa nafasi sahihi ya kusogeza mtumiaji anaposogeza mbele na nyuma.

4. Uchambuzi wa tovuti
   Kwa kuongeza msimbo wa uchanganuzi kwenye ukurasa, watumiaji wanaweza kufuatilia trafiki kwenye ukurasa. Hata hivyo, SPAs hufanya iwe vigumu kubainisha ni kurasa zipi au maudhui ambayo ni maarufu zaidi, kwa kuwa ni ukurasa mmoja tu. Unahitaji kutoa msimbo wa ziada kwa uchanganuzi ili kufuatilia kurasa za uwongo jinsi zinavyotazamwa.
5. Masuala ya usalama
   SPAs zinakabiliwa zaidi na kuathirika kupitia uandishi wa tovuti tofauti. Huruhusu watumiaji kupakua programu nzima, na kuwaweka kwenye fursa zaidi za kupata udhaifu kupitia uhandisi wa kubadilisha. Ili kushughulikia suala hili, wasanidi lazima wahakikishe kuwa mantiki yote ya upande wa mteja inayohusiana na usalama wa programu ya wavuti, kama vile uthibitishaji na uthibitishaji wa ingizo, imeongezwa mara mbili kwenye seva kwa uthibitishaji. Pia, wasanidi lazima watoe ufikiaji wa msingi wa jukumu.

Hitimisho

Programu za Ukurasa Mmoja zinaashiria hatua inayofuata katika mageuzi ya matumizi ya programu. Zina kasi, angavu zaidi na zinaweza kuunganishwa na vipengele vya kina kama vile kubinafsisha. Ndio maana kampuni bora zilizo na watumiaji wengi wanaotumia wakati mmoja, kama vile Gmail, Netflix au mpasho wa habari wa Facebook, hutegemea usanifu wa ukurasa mmoja. Kwa kutekeleza teknolojia hii, biashara zinaweza kupata thamani zaidi kutokana na mali zao za mtandaoni na kufanya mambo mapya kama biashara ya kidijitali.

Ercole Palmeri