JavaScript: определение, особенности, процесс работы

В данной статье мы расскажем:

• Особенности языка JavaScript
• Операции, выполняемые JavaScript
• Процесс работы JavaScript
• Функциональные ограничения языка
• JavaScript и API
• Сферы использования JavaScript

Особенности языка JavaScript

Язык программирования Javascript имеет огромное значение для интернета в том виде, в котором мы привыкли его видеть. С его помощью происходят практически все действия, выходящие за рамки статичного отображения графики и текста в браузере. Воспроизведение видео-контента, анимация географических карт, автоматическая смена изображений на странице – эти и многие другие действия выполняются в браузере при помощи JavaScript, который является неотъемлемым элементом web-технологий наряду c HTML и CSS.

Hyper Text Media Language или HTML – это код, который позволяет определить общий вид страницы, расположение отдельных ее элементов – текста, графики, заголовков и др.

CSS позволяет создавать сценарии, которые определяют поведение отдельных элементов страницы и ее оформление – цвет, шрифт и его размер, расположение текста в колонках.

JavaScript позволяет, по сути, создавать любые эффекты, связанные с выполнением в браузере динамических действий. С его помощью воспроизводится музыка, анимация, работают различные интерактивные элементы. Настройки хранятся в сценариях, синтаксис которых имеет немало общего с языком Java. Вместе с тем, JavaScript, находящийся в стадии активной разработки, регулярно обновляется, а сам код все более оптимизируется для современных интернет-технологий.

Основные свойства JavaScript

• В основе кода – подход «пиши меньше – делай больше».
• Совместимость с функциональными, императивными и событийно-ориентированными стилями
• Свободное программное обеспечение, за пользование которым не нужно платить.

Вместе с тем, синтаксис JavaScript пригоден не для всех функций, поэтому разработчиками создан ряд альтернативных программных кодов, например, Dart, CoffeeScript, TypeScript, Flow, Brython. Они используются при написании сценариев, которые в браузере преобразуются средствами JavaScript в конечный вид.

Операции, выполняемые JavaScript

JavaScript позволяет выполнять задачи, которые не могут быть реализованы ни в HTML, ни в CSS. Так, в них нельзя настроить автоматизированные рассылки по e-mail, уведомления, выполнить автодозвон. Мультипарадигменность дает JavaScript возможность справляться с самыми разнообразными процедурами.

• Систематизация и проверка сведений в HTML-формах. Она может выглядеть, например, как проверка полноты внесённой информации, ее соответствие заданным критериям. Подобные сценарии не требуют запроса информации от сервера.
• Математические операции. JavaScript позволяет выполнять вычисления прямо в браузере. Так, пользователь может пройти какой-нибудь тест, а затем соответствующий скрипт обработает введенные ответы и сообщит результат.
• Взаимодействие с пользователем. В эту группу входят разнообразные визуальные эффекты, отображающиеся при выполнении на странице тех или иных действий. Так, по клику мыши может развернуться раскрывающийся список, курсор при наведении на тот или иной объект может изменить свой вид.
• Изменение HTML-блоков. Самый очевидный пример – это создание веб-сайтов на основе готовых шаблонов. Пользователь может одним движением мыши поменять блоки местами, изменить цвет текста и т.д.
• Визуальные эффекты и анимация. Выполнение этой задачи, пожалуй, наиболее заметно рядовому пользователю. Сюда входят всевозможные таймеры, эффект дождя или снегопада и т.п. Если вы заметили, что страница прокручивается плавно, то знайте, что здесь тоже не обошлось без JavaScript.

Заметим, что все указанные эффекты можно легко найти в рамках одной страницы сайта, что лишний раз подтверждает значение данного языка для web. Среди разработчиков сайтов находят все более широкое применение удобные конструкторы разного типа – от редакторов CMS до сложных сервисов, для работы с которыми знание синтаксиса JavaScript просто необходимо.

Процесс работы JavaScript

Выполняя на странице то или иное действие – клик по кнопке, по переключателю на полосе прокрутки и т.д. – пользователь активирует определенный скрипт. Один из них может являться составным элементом другого, если разные действия должны вызывать разные варианты поведения страницы.

Порядок работы JS-скриптов.

• Юзер выполняет то или иное действие.
• Браузер определяет соответствие этого действия заданному условию.
• Происходит активация скрипта, соответствующего данному условию
• Контент обновляется полностью или в определенной части.

После этого работа скрипта завершается вплоть до совершения пользователем нового или того же действия. Чтобы код работал и вызывал изменения на странице, необходимо правильно привязать его к соответствующему действию на странице (настроить параметр onclick). В противном случае действе, указанное в скрипте, выполнено не будет.

Функциональные ограничения языка

Хотя JavaScript обладает широчайшими функциями, он не может полностью заменить иные языки программирования. Это объясняется соображениями безопасности и сохранности личных данных пользователей.

Ограничения необходимо принимать во внимание, иначе созданная страница сайта просто станет набором неработающих кнопок и ссылок. Выделяют следующие ограничения.

• JavaScript не позволяет напрямую читать или изменять данные на винчестере, самостоятельно запускать приложения на локальном устройстве, обращаться напрямую к средствам операционной системы.
• Работа JavaScript с файлами на устройстве пользователя возможна в том случае, если человек выполнит соответствующее действие, например, перетянет иконку файла в соответствующее окно в браузере.
• Если пользователь использует веб-камеру, то для ее активации потребуется подтверждение человеком, то есть JavaScript не может без его ведома включить устройство, считать с него информацию и отправить ее иному лицу.
• Если в браузере открыто несколько окон или вкладок, находящиеся в них скрипты работают независимо друг от друга. При работе в интернете вы можете видеть, как клик по какому-либо элементу страницы вызывает открытие новой страницы, но, если они размещаются на разных доменах, то их поведение не будет влиять друг на друга. Для устранения данного ограничения должно быть дано разрешение на обеих страницах, а также требуется использование особого скрипта, который позволяет страницам из разных источников взаимодействовать друг с другом.
• JavaScript позволяет без труда обмениваться информацией с сервером, на котором находится соответствующая страница. Вместе с тем,] ограничивается возможность ее взаимодействия с другими серверами, для этого требуется прямое разрешение от пользователя.

JavaScript и API

Значительно расширить возможности языка JavaScript позволяет использование интерфейсов прикладного программирования (API).

API представляет собой готовые программные инструкции, использование которых помогает разработчику значительно упростить написание тех или иных сценариев. Если выражаться фигурально, это то же самое, что выкладывать напольное покрытие паркетной доской.

Можно самостоятельно сделать необходимые замеры, подобрать древесину и иные необходимые материалы, выбрать нужный клей, из этих элементов сформировать по отдельности множество панелей, снабдить их специальными замками, а затем из них выложить пол. Вряд ли обывателю придет в голову делать все это. Можно просто прийти в магазин строительных материалов, выбрать из каталога готовую паркетную доску и использовать в ремонте ее.

API бывают двух видов. Первый – это браузерные решения, которые встроены в него и используются для показа данных других компьютеров или выполнения разнообразных действий, например, DOM (Document Object Model) дает возможность выполнять изменения HTML и CSS, в режиме реального времени использовать различные сценарии на странице. DOM вы можете видеть, когда в окне приложения возникает всплывающее окно.

• API геолокации получает данные о местоположении устройства. Эта функция используется в таких сервисах, как Яндекс.Карты, 2GIS и т.п.
• API Canvas и WebGL могут создавать динамичные 2D и 3D анимации.

Ко второй группе относят API-интерфейсы, которые отсутствуют в браузере, они размещаются на удаленном сервере и могут быть задействованы пользователем, например:

• С Twitter API можно транслировать твитты из вашего аккаунта прямо на сайт.
• С Google Maps API пользователь может интегрировать окно с картой на стороннюю веб-страницу.

Сферы использования JavaScript

JavaScript – это программный код с широкими возможностями, которые позволяют не только создавать динамичные и зрелищные эффекты, но и писать сложные приложения.

• Web-приложения

Многим полюбился сервис Google Docs. В одном окне можно выполнять самые разнообразные действия с текстом – изменять шрифт, кегль, колонки и т.п. Все изменения тут же отображаются на странице благодаря JavaScript. Без последнего вам пришлось бы для показа изменений полностью обновлять содержимое.

• Бэкенд

JavaScript может работать на сервере, поэтому он вполне подходит для бэкенд-разработчиков и может заменить такие языки, как Python, С# и Java. В связке с движком Node.js он позволяет создавать самый разнообразный программный код, включая социальные сети, приложения. Так, знаменитый сервис стримингового видео Netflix использует JavaScript как для серверного программного обеспечения, так и для графической оболочки.

• Дополнения для браузера

Дополнения или плагины представляют собой скрипты, которые позволяют расширить возможности браузера новыми опциями. Перечень их ограничивается лишь фантазией разработчика и решаемыми задачами. Это могут быть встроенные переводчики, сценарии управления жестами мыши, фильтрация спама и многое другое.

• Мобильные приложения

Представьте, что вы работаете над проектом по разработке облачного хранилища. Руководитель проекта просит от вас создать приложение для Android, чтобы к хранилищу имелся доступ с любого мобильного устройства. Обычно это означает разработку приложении в Kotlin, однако можно пойти по пути наименьшего сопротивления. Достаточно обратиться к фронтэнд-разработчику, чтобы тот написал программу на языке JavaScript, которую затем можно перенести на нужную платформу через React Native. На выходе у вас будет нативное приложение с необходимым функционалом.

• Игры

В мобильном приложении Chrome при отсутствии интернета запускается игра Dino, в которой динозавр бежит по пустыне и перескакивает через кактусы. Эта игра написана на JavaScript, на котором можно создать множество подобных игр.

Есть, по меньшей мере, три особенности, которые позволяют выделить из множества других программных кодов именно язык JavaScript. Во-первых, он полностью совместим с CSS и HTML. Во-вторых, простые действия не усложняются в нем сверх необходимого. И в-третьих, этот язык давно стал стандартом и поддерживается любым современным браузером. Кроме того, сфера его применения включает в себя и серверы, и мобильные приложения.