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Tecnologias da Web comuns do lado do cliente

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Dica

Esse conteúdo é um trecho do livro eletrônico, para Projetar os Aplicativos Web Modernos com o ASP.NET Core e o Azure, disponível no .NET Docs ou como um PDF para download gratuito que pode ser lido offline.

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Architect Modern Web Applications with ASP.NET Core and Azure eBook cover thumbnail.

“Os sites devem ter uma bela aparência em todo lugar.” – Paul Cookson

Os aplicativos ASP.NET Core são aplicativos Web e normalmente se baseiam em tecnologias da Web do lado do cliente como HTML, CSS e JavaScript. Ao separar o conteúdo da página (o HTML) de seu layout e estilo (o CSS) e seu comportamento (por meio do JavaScript), os aplicativos Web complexos podem aproveitar o princípio da Separação de Interesses. As alterações futuras na estrutura, no design ou no comportamento do aplicativo podem ser feitas com mais facilidade quando esses interesses não são entrelaçados.

Embora o HTML e o CSS sejam relativamente estáveis, o JavaScript, por meio das estruturas do aplicativo e dos utilitários com os quais os desenvolvedores trabalham para criar aplicativos baseados na Web, está evoluindo em uma velocidade vertiginosa. Este capítulo examina algumas maneiras pelas quais o JavaScript é usado por desenvolvedores da Web e fornece uma visão geral de alto nível das bibliotecas do lado do cliente Angular e React.

Observação

Blazor fornece uma alternativa às estruturas JavaScript para a compilação de interfaces de usuário cliente avançadas e interativas.

HTML

A linguagem HTML é a linguagem de marcação padrão usada para criar páginas da Web e aplicativos Web. Seus elementos formam os blocos de construção de páginas, representando o texto formatado, imagens, entradas de formulário e outras estruturas. Quando um navegador faz uma solicitação para uma URL, independentemente se ele está buscando uma página ou um aplicativo, a primeira coisa retornada é um documento HTML. Esse documento HTML pode referenciar ou incluir informações adicionais sobre sua aparência e o layout na forma de CSS ou sobre seu comportamento na forma de JavaScript.

CSS

O CSS (folhas de estilos em cascata) é usado para controlar a aparência e o layout de elementos HTML. Os estilos CSS podem ser aplicados diretamente a um elemento HTML, definidos separadamente na mesma página ou definidos em um arquivo separado e referenciados pela página. Os estilos são aplicados em cascata de acordo com a forma como são usados para selecionar determinado elemento HTML. Por exemplo, um estilo pode se aplicar a um documento inteiro, mas ser substituído por um estilo aplicado a um elemento específico. Da mesma forma, um estilo específico a um elemento é substituído por um estilo aplicado a uma classe CSS que foi aplicada ao elemento, que, por sua vez, é substituído por um estilo direcionado a uma instância específica desse elemento (por meio de sua ID). Figura 6-1

CSS Specificity rules

Figura 6-1. Regras de especificidade do CSS, na ordem.

É melhor manter os estilos em seus próprios arquivos de folha de estilos separados e usar a cascata baseada em seleção para implementar estilos consistentes e reutilizáveis dentro do aplicativo. A colocação das regras de estilo em HTML deve ser evitada e a aplicação de estilos a elementos individuais específicos (em vez de classes inteiras de elementos ou elementos que tiveram determinada classe CSS aplicada a eles) deve ser uma exceção, não a regra.

Pré-processadores de CSS

As folhas de estilos CSS não têm suporte para lógica condicional, variáveis e outros recursos de linguagem de programação. Portanto, folhas de estilos grandes geralmente incluem um pouco de repetição, pois a mesma cor, fonte ou outra configuração é aplicada a muitas variações diferentes de elementos HTML e classes CSS. Os pré-processadores do CSS podem ajudar as folhas de estilos a seguirem o princípio DRY, com a adição de suporte para variáveis e lógica.

Os pré-processadores do CSS mais populares são o Sass e LESS. Ambos estendem o CSS e são compatíveis com versões anteriores dele, o que significa que um arquivo CSS simples é um arquivo do Sass ou LESS válido. O Sass é baseado em Ruby e o LESS é baseado em JavaScript e ambos costumam ser executados como parte do processo de desenvolvimento local. Os dois têm ferramentas de linha de comando disponíveis, bem como suporte interno no Visual Studio para executá-las com tarefas do Gulp ou Grunt.

JavaScript

O JavaScript é uma linguagem de programação dinâmica e interpretada que foi padronizada na especificação da linguagem ECMAScript. É a linguagem de programação da Web. Assim como o CSS, o JavaScript pode ser definido como atributos em elementos HTML, como blocos de script em uma página ou em arquivos separados. Assim como o CSS, é recomendado organizar o JavaScript em arquivos separados, mantendo-o separado tanto quanto possível do HTML encontrado em páginas da Web individuais ou exibições do aplicativo.

Ao trabalhar com o JavaScript no aplicativo Web, há algumas tarefas que você geralmente precisará executar:

  • Selecionar um elemento HTML e recuperar e/ou atualizar seu valor.

  • Consultar dados em uma API Web.

  • Enviando um comando para uma API Web (e respondendo a um retorno de chamada com seu resultado).

  • Executando a validação.

Você pode executar todas essas tarefas apenas com o JavaScript, mas muitas bibliotecas existem para facilitar essas tarefas. Uma das primeiras e mais bem-sucedidas dessas bibliotecas é o jQuery, que continua sendo uma opção popular para simplificar essas tarefas em páginas da Web. Para SPAs (Aplicativos de Página Única), o jQuery não fornece muitos dos recursos desejados oferecidos pelo Angular e React.

Aplicativos Web herdados com jQuery

Embora seja antigo de acordo com os padrões de estrutura do JavaScript, o jQuery continua sendo uma biblioteca normalmente usada para trabalhar com HTML/CSS e criar aplicativos que fazem chamadas AJAX a APIs Web. No entanto, o jQuery opera no nível do DOM (Modelo de Objeto do Documento) do navegador e, por padrão, oferece apenas um modelo de imperativo, em vez de declarativo.

Por exemplo, imagine que, se o valor da caixa de texto exceder 10, um elemento na página precisará ficar visível. No jQuery, essa funcionalidade normalmente será implementado com a gravação de um manipulador de eventos com um código que inspecionará o valor da caixa de texto e definirá a visibilidade do elemento de destino com base nesse valor. Este processo é uma abordagem imperativa, baseada em código. Em vez disso, outra estrutura poderá usar a associação de dados para associar a visibilidade do elemento ao valor da caixa de texto de forma declarativa. Essa abordagem não exige nenhuma codificação, mas apenas a decoração dos elementos envolvidos com atributos de associação de dados. Conforme os comportamentos do lado do cliente ficam mais complexos, as abordagens de associação de dados frequentemente resultam em soluções mais simples com menos código e complexidade condicional.

jQuery vs. uma estrutura de SPA

Fator jQuery Angular
Abstrai o DOM Sim Sim
Suporte do AJAX Sim Sim
Associação de dados declarativa Não Sim
Roteamento no estilo MVC Não Sim
Modelagem de texto Não Sim
Roteamento de link profundo Não Sim

A maioria dos recursos que o jQuery não tem intrinsecamente pode ser adicionada com a adição de outras bibliotecas. No entanto, uma estrutura de SPA como o Angular fornece esses recursos de forma mais integrada, pois foi projetado com todos eles em mente, desde o início. Além disso, o jQuery é uma biblioteca imperativa, o que significa que você precisa chamar funções do jQuery para fazer qualquer coisa com ele. Grande parte do trabalho e da funcionalidade fornecida pelas estruturas de SPA pode ser feita de forma declarativa, sem a necessidade de codificação real.

A associação de dados é um ótimo exemplo dessa funcionalidade. No jQuery, geralmente, é necessário apenas uma linha de código para obter o valor de um elemento DOM ou para definir o valor de um elemento. No entanto, você precisa gravar esse código sempre que precisa alterar o valor do elemento e, às vezes, isso acontecerá em várias funções em uma página. Outro exemplo comum é a visibilidade do elemento. No jQuery, pode haver muitos lugares diferentes em que você codificará para controlar se determinados elementos eram visíveis. Em cada um desses casos, ao usar a associação de dados, nenhuma codificação precisa ser feita. Você apenas vincularia o valor ou a visibilidade dos elementos em questão a um modelo de exibição na página e as alterações nesse modelo de exibição seriam refletidas automaticamente nos elementos associados.

SPAs do Angular

O Angular continua sendo uma das estruturas de JavaScript mais populares do mundo. Desde o Angular 2, a equipe reformulou totalmente a estrutura (usando TypeScript) e mudou o nome AngularJS original para Angular. Agora, com vários anos de idade, a Angular reprojetada continua sendo uma estrutura robusta para a compilação de Aplicativos de Página Única.

Os aplicativos do Angular baseiam-se em componentes. Os componentes combinam modelos HTML com objetos especiais e controlam uma parte da página. Um componente simples da documentação do Angular é mostrado aqui:

import { Component } from '@angular/core';

@Component({
    selector: 'my-app',
    template: `<h1>Hello {{name}}</h1>`
})

export class AppComponent { name = 'Angular'; }

Os componentes são definidos com a função de decorador @Component, que usa metadados sobre o componente. A propriedade de seletor identifica a ID do elemento na página na qual esse componente será exibido. A propriedade de modelo é um modelo HTML simples que inclui um espaço reservado que corresponde à propriedade de nome do componente, definida na última linha.

Trabalhando com componentes e modelos, em vez de elementos DOM, os aplicativos do Angular podem operar em um nível superior de abstração e com menos código geral comparado aos aplicativos escritos apenas com JavaScript (também chamado "JS baunilha") ou com o jQuery. O Angular também impõe uma ordem de como organizar os arquivos de script do lado do cliente. Por convenção, os aplicativos do Angular usam uma estrutura de pastas comum, com arquivos de script de módulo e componente localizados em uma pasta do aplicativo. Os scripts do Angular referentes à criação, à implantação e ao teste do aplicativo geralmente estão localizados em uma pasta de nível superior.

Desenvolva aplicativos Angular usando uma CLI. Para começar o desenvolvimento local com o Angular (supondo que você já tenha instalado o GIT e o npm) basta clonar um repositório do GitHub e executar npm install e npm start. Além disso, o Angular fornece sua própria CLI, que pode criar projetos, adicionar arquivos e ajudar com tarefas de teste, agrupamento e implantação. Essa facilidade de utilização da CLI torna o Angular especialmente compatível com o ASP.NET Core, que também apresenta um excelente suporte da CLI.

A Microsoft desenvolveu um aplicativo de referência, o eShopOnContainers, que inclui uma implementação SPA do Angular. Esse aplicativo inclui módulos do Angular para gerenciar a cesta de compras da loja online, carregar e exibir itens do catálogo e manipular a criação de ordens. Exiba e baixe o aplicativo de exemplo no GitHub.

React

Ao contrário do Angular, que oferece uma implementação completa do padrão Modelo-Exibição-Controlador, o React está voltado para exibições. Ele não é uma estrutura, apenas uma biblioteca e, portanto, para criar um SPA, precisará utilizar bibliotecas adicionais. Há várias bibliotecas que foram projetadas para serem usadas com React para produzir aplicativos de página única avançados.

Um dos recursos mais importantes do React é o uso de um DOM virtual. O DOM virtual oferece várias vantagens ao React, incluindo o desempenho (o DOM virtual pode otimizar quais partes do DOM real precisam ser atualizadas) e a capacidade de teste (sem a necessidade de ter um navegador para testar o React e suas interações com seu DOM virtual).

O React também é incomum na forma como funciona com HTML. Em vez de ter uma separação estrita entre o código e a marcação (talvez com a exibição das referências ao JavaScript em atributos HTML), o React adiciona o HTML diretamente ao seu código JavaScript como JSX. O JSX é uma sintaxe semelhante ao HTML que pode ser compilada até um JavaScript puro. Por exemplo:

<ul>
{ authors.map(author =>
    <li key={author.id}>{author.name}</li>
)}
</ul>

Se você já conhece o JavaScript, aprender a usar o React deve ser fácil. A curva de aprendizado ou a sintaxe especial envolvida não é tão grande quanto a do Angular ou de outras bibliotecas populares.

Como o React não é uma estrutura completa, geralmente, você desejará ter outras bibliotecas para manipular aspectos como roteamento, chamadas à API Web e gerenciamento de dependências. A vantagem é que você pode escolher a melhor biblioteca para cada um deles, mas a desvantagem é que você precisa tomar todas essas decisões e verificar se todas as bibliotecas escolhidas funcionam bem em conjunto quando terminar. Caos deseje um bom ponto de partida, use um kit de início como o React Slingshot, que pré-empacota um conjunto de bibliotecas compatíveis com o React.

Vue

Em seu guia de introdução, "O Vue é uma estrutura progressiva para a criação de interfaces do usuário. Ao contrário de outras estruturas monolíticas, o Vue foi projetado do zero para ser incrementalmente adotável. A biblioteca principal é focada apenas na camada de exibição e é fácil de captar e integrar com outras bibliotecas ou projetos existentes. Por outro lado, o Vue consegue perfeitamente alimentar aplicativo de Página Única sofisticados quando usados em combinação com ferramentas modernas e bibliotecas de suporte".

Começar a usar o Vue simplesmente requer a inclusão de seu script em um arquivo HTML:

<!-- development version, includes helpful console warnings -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>

Com a estrutura adicionada, você poderá renderizar dados declarativamente para o DOM usando a sintaxe de modelagem simples do Vue:

<div id="app">
  {{ message }}
</div>

e, em seguida, adicionar o seguinte script:

var app = new Vue({
  el: '#app',
  data: {
    message: 'Hello Vue!'
  }
})

Isso é suficiente para renderizar "Hello Vue!" na página. No entanto, observe que o Vue não está simplesmente renderizando a mensagem para o div uma vez. Ele dá suporte à vinculação de dados e às atualizações dinâmicas, de modo que, se o valor das alterações message, o valor no <div> é atualizado imediatamente para refleti-lo.

Claro, isso só arranha a superfície do que o Vue pode fazer. Ele ganhou muita popularidade nos últimos anos e tem uma grande comunidade. Há uma lista enorme e crescente de componentes e bibliotecas de suporte que funcionam com o Vue para estendê-lo também. Se você estiver procurando adicionar o comportamento do lado do cliente ao seu aplicativo Web ou considerar a criação de um SPA completo, vale a pena investigar o Vue.

Blazor WebAssembly

Ao contrário de outras estruturas JavaScript, o Blazor WebAssembly é uma estrutura de SPA (aplicativo de página única) para a compilação de aplicativos Web interativos do lado do cliente com o .NET. Blazor O WebAssembly usa padrões da Web abertos sem plug-ins ou recompilação de código em outras linguagens. Blazor O WebAssembly funciona em todos os navegadores da Web modernos, incluindo os navegadores móveis.

A execução do código do .NET em navegadores da Web é possibilitada por WebAssembly (abreviado como wasm). O WebAssembly é um formato de código de bytes compacto, otimizado para download rápido e máxima velocidade de execução. O WebAssembly é um padrão aberto da Web compatível com navegadores da Web sem plug-ins.

O código WebAssembly pode acessar a funcionalidade completa do navegador por meio de JavaScript, chamado de Interoperabilidade do JavaScript, geralmente abreviada para Interop. do JavaScript ou Interop. do JS. O código .NET executado por meio da WebAssembly no navegador é executado na área restrita do JavaScript do navegador com as proteções que a área restrita oferece contra ações mal intencionadas no computador cliente.

Para obter mais informações, consulte Introdução ao ASP.NET CoreBlazor.

Escolhendo uma estrutura de SPA

Ao considerar qual opção funcionará melhor para dar suporte ao SPA, tenha em mente as seguintes considerações:

  • Sua equipe está familiarizada com a estrutura e suas dependências (incluindo o TypeScript em alguns casos)?

  • Quão "teimosa" é a estrutura e você concorda com sua forma padrão de fazer as coisas?

  • Ela (ou uma biblioteca complementar) inclui todos os recursos necessários para seu aplicativo?

  • Ela está bem documentada?

  • Quão ativa é sua comunidade? Novos projetos estão sendo compilados com ela?

  • Quão ativa é sua equipe principal? Os problemas estão sendo resolvidos e novas versões são fornecidas regularmente?

As estruturas continuam evoluindo em uma velocidade vertiginosa. Use as considerações listadas acima para ajudar a atenuar o risco de escolher uma estrutura da qual mais tarde você se arrependerá de ter uma dependência. Caso você seja particularmente avesso a riscos, considere uma estrutura que oferece suporte comercial e/ou que está sendo desenvolvida por uma empresa grande.

Referências – Tecnologias da Web do cliente

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