Пишем переиспользуемые компоненты, соблюдая SOLID

Всем привет! Меня зовут Рома, я — фронтендер в Я.Учебнике. Сегодня расскажу, как избежать дублирования кода и писать качественные переиспользуемые компоненты. Статья написана по мотивам (но только по мотивам!) доклада с Я.Субботника — видео есть в конце поста. Если вам интересно разобраться в этой теме, добро пожаловать под кат.
1g3cssonmid2-7iw9yrk3aranq8.jpeg
Статья содержит более детальный разбор принципов и подробные примеры из практики, которые не поместились в доклад. Рекомендую прочитать, если вы хотите глубоко погрузиться в тему и узнать, как мы пишем переиспользуемые компоненты. Если же вы хотите познакомиться с миром переиспользуемых компонентов в общих чертах, то, по моему мнению, вам больше подойдёт запись доклада.

Все знают, что дублирование кода — это плохо, потому что об этом часто говорят: в книге по вашему первому языку программирования, на курсах по программированию, в книгах, посвящённых написанию качественного кода, таких как «Совершенный код» и «Чистый код».

Давайте разберёмся, почему так сложно избегать дублирования во фронтенде и как правильно писать переиспользуемые компоненты. И помогут нам принципы SOLID.

Почему сложно перестать дублировать код?


Казалось бы, принцип звучит просто. И в то же время легко проверить, соблюдается ли он: если в кодовой базе нет дублирования, значит, всё хорошо. Почему же на практике получается так сложно?

Разберём пример с библиотекой компонентов Я.Учебника. Когда-то давно проект был монолитом. Позже для удобства разработчики решили вынести переиспользуемые компоненты в отдельную библиотеку. Одним из первых туда попал компонент кнопки. Компонент развивался, со временем появились новые «умения» и настройки для кнопки, увеличилось количество визуальных кастомизаций. Спустя некоторое время компонент стал настолько навороченным, что использовать его для новых задач и расширять дальше стало неудобно.

И вот, в очередной итерации появилась копия компонента — Button2. Это произошло очень давно, точных причин появления уже никто и не помнит. Тем не менее, компонент был создан.

wswrsmw3e7teawu-lj1hr0i9zoa.jpeg

Казалось бы, ничего страшного — пусть будет две кнопки. В конце концов, это всего лишь кнопка. Однако на самом деле наличие двух кнопок в проекте имело очень неприятные долговременные последствия.

Каждый раз, когда нужно было обновить стили, было непонятно, в каком компоненте это делать. Приходилось проверять, где какой компонент используется, чтобы случайно не сломать стили в других местах. Когда появлялся новый вариант отображения кнопки, мы решали, какой из компонентов расширять. Каждый раз, когда пилили новую фичу, задумывались, какую из кнопок использовать. А иногда в одном месте нужно было несколько разных кнопок, и тогда в один компонент проекта мы импортировали сразу два компонента кнопки.

Несмотря на то, что в долгосрочной перспективе существование двух компонентов кнопки оказалось болезненным, мы не сразу поняли серьёзность проблемы и успели сделать нечто похожее с иконками. Создали компонент, а когда поняли, что он нам не очень удобен, сделали Icon2, а когда и он оказался неподходящим для новых задач, написали Icon3.

Почти весь набор негативных последствий дублирования кнопки повторился в компонентах иконки. Было немного легче потому, что иконки используются в проекте реже. Хотя, если быть честным, тут всё зависит от фичи. Причём и для кнопки, и для иконки старый компонент не удалялся при создании нового, потому что удаление требовало большого рефакторинга с возможным появлением багов по всему проекту. Что же объединяет случаи с кнопкой и иконкой? Одинаковая схема появления дубликатов в проекте. Нам было сложно переиспользовать текущий компонент, адаптировать его к новым условиям, поэтому мы создавали новый.

Создавая дубликат компонента, мы усложняем себе дальнейшую жизнь. Нам хотелось собирать интерфейс из готовых блоков, как конструктор. Чтобы делать это удобно, нужны качественные компоненты, которые можно просто взять и использовать. Корень проблемы в том, что компонент, который мы планировали переиспользовать, был написан неправильно. Его было сложно расширять и применять в других местах.

Компонент для переиспользования должен быть достаточно универсальным и в то же время простым. Работа с ним не должна вызывать боль и напоминать стрельбу из пушки по воробьям. С другой стороны, компонент должен быть достаточно кастомизируемым, чтобы при небольшом изменении сценария не выяснилось, что проще написать «Компонент2».

SOLID на пути к переиспользуемым компонентам


Чтобы написать качественные компоненты, нам пригодится набор правил, скрывающихся за аббревиатурой SOLID. Эти правила объясняют, как объединять функции и структуры данных в классы и как классы должны сочетаться друг с другом.

Почему же именно SOLID, а не любой другой набор принципов? Правила SOLID говорят о том, как правильно выстроить архитектуру приложения. Так, чтобы можно было спокойно развивать проект, добавлять новые функции, изменять существующие и при этом не ломать всё вокруг. Когда я попытался описать, каким, по моему мнению, должен быть хороший компонент, то понял, что мои критерии близки к принципам SOLID.

  • S — принцип единственной ответственности.
  • O — принцип открытости/закрытости.
  • L — принцип подстановки Лисков.
  • I — принцип разделения интерфейсов.
  • D — принцип инверсии зависимостей.

Какие-то из этих принципов хорошо подходят для описания компонентов. Другие же выглядят более притянутыми за уши в контексте фронтенда. Но все вместе они хорошо описывают моё видение качественного компонента.

Мы пойдём по принципам не по порядку, а от простого к сложному. Вначале рассмотрим базовые вещи, которые могут пригодиться в большом количестве ситуаций, а затем — более мощные и специфичные.

В статье приведены примеры кода на React + TypeScript. Я выбрал React как фреймворк, с которым больше всего работаю. На его месте может быть любой другой фреймворк, который вам нравится или подходит. Вместо TS может быть и чистый JS, но TypeScript позволяет явно описывать контракты в коде, что упрощает разработку и использование сложных компонентов.

Базовое


Принцип open/close


Программные сущности должны быть открыты для расширения и закрыты для изменения. Другими словами, мы должны иметь возможность расширять функционал с помощью нового кода без изменения существующего. Почему это важно? Если каждый раз для добавления нового функционала придётся редактировать кучу существующих модулей, весь проект станет нестабильным. Появится много мест, которые могут сломаться из-за того, что в них постоянно вносятся изменения.

Рассмотрим применение принципа на примере кнопки. Мы создали компонент-кнопку, и у него есть стили. Пока всё работает хорошо. Но тут приходит новая задача, и выясняется, что в одном конкретном месте для этой кнопки нужно применить другие стили.

n7-mbjaenwzm5ckk5giifatagma.png
Кнопка написана так, что её нельзя изменить без редактирования кода

Чтобы применить другие стили в текущей версии, придётся отредактировать компонент кнопки. Проблема заключается в том, что в компонент не заложена кастомизируемость. Вариант написать глобальные стили рассматривать не будем, так как он ненадёжен. Всё может сломаться при любой правке. Последствия легко представить, если на место кнопки поставить что-то более сложное, например, компонент выбора даты.

Согласно принципу открытости/закрытости мы должны написать код так, чтобы при добавлении нового стиля не пришлось переписывать код кнопки. Всё получится, если часть стилей компонента можно прокинуть снаружи. Для этого заведём проп, в который пробросим нужный класс для описания новых стилей компонента.

// утилита для формирования класса, можно использовать любой аналог
import cx from 'classnames';

// добавили новый проп — mix
const Button = ({ children, mix }) => {
  return (
    
}

Готово, теперь для кастомизации компонента не нужно править его код.

0su5qrwsptbzt9_hgt8h7ktzvsm.jpeg

Этот довольно популярный способ позволяет кастомизировать внешний вид компонента. Его называют миксом, потому что дополнительный класс подмешивается к собственным классам компонента. Отмечу, что проброс класса — не единственная возможность стилизовать компонент извне. Можно передавать в компонент объект с CSS-свойствами. Можно использовать CSS-in-JS решения, суть не изменится. Миксы используют многие библиотеки компонентов, например: MaterialUI, Vuetify, PrimeNG и другие.

Какой вывод можно сделать о миксах? Они просты в реализации, универсальны и позволяют гибко настраивать внешний вид компонентов с минимальными усилиями.

Но у такого подхода есть и минусы. Он даёт очень много свободы, из-за чего могут возникнуть проблемы со специфичностью селекторов. А ещё такой подход нарушает инкапсуляцию. Для того, чтобы сформировать правильный css-селектор, нужно знать внутреннее устройство компонента. А значит, такой код может сломаться при рефакторинге компонента.

Изменчивость компонентов


У компонента есть части, являющиеся его ядром. Если их изменить, мы получим другой компонент. Для кнопки — это набор состояний и поведение. Пользователи отличают кнопку от, например, чекбокса благодаря эффекту при наведении и нажатии. Есть общая логика работы: когда пользователь кликает, срабатывает обработчик события. Это — ядро компонента, то, что делает кнопку кнопкой. Да, бывают исключения, но в большинстве сценариев использования всё работает именно так.

А ещё в компоненте есть части, которые могут меняться в зависимости от места применения. Стили как раз относятся к этой группе. Может, нам понадобится кнопка другого размера или цвета. С другой обводкой и скруглением или с другим ховер эффектом. Все стили — изменяемая часть компонента. Мы не хотим переписывать или создавать новый компонент каждый раз, когда кнопка выглядит по-другому.

То, что часто меняется, должно настраиваться без изменения кода. Иначе мы окажемся в ситуации, когда проще создать новый компонент, чем настраивать и дописывать старый, который оказался недостаточно гибким.

Темизация


Вернёмся к кастомизации визуала компонента на примере кнопки. Следующий способ — применение тем. Под темизацией я подразумеваю способность компонента отображаться в нескольких режимах, по-разному в разных местах. Эта интерпретация шире, чем темизация в контексте светлой и тёмной темы.

Использование тем не исключает предыдущий способ с миксами, а дополняет его. Мы явно говорим, что компонент имеет несколько способов отображения и при использовании требует указать желаемый.

import cx from 'classnames';
import b from 'b_';

const Button = ({ children, mix, theme }) => (
  
)

Темизация позволяет избежать зоопарка стилей, когда, например, у вас в проекте 20 кнопок и все выглядят немного по-разному из-за того, что стили каждой кнопки задаются в месте применения. Применять подход можно для всех новых компонентов, не опасаясь оверинжиниринга. Если вы понимаете, что компонент может выглядеть по-разному, лучше с самого начала явно завести темы. Это упростит дальнейшую разработку компонента.

Но есть и минус — способ подходит только для кастомизации визуала и не позволяет влиять на поведение компонента.

Вложенность компонентов


Я перечислил не все способы избежать изменения кода компонента при добавлении новых функций. Другие будут продемонстрированы при разборе остальных принципов. Здесь же мне хотелось бы упомянуть про дочерние компоненты и слоты.

Веб-страница представляет собой древовидную иерархию компонентов. Каждый компонент сам решает, что и как отрисовать. Но это не всегда так. Например, кнопка позволяет указать, какой контент будет отрисован внутри. В React основной инструмент — проп children и render-пропы. Во Vue есть более мощная концепция слотов. При написании простых компонентов с использованием этих возможностей не возникает никаких проблем. Но важно не забывать, что даже в сложных компонентах можно использовать пробрасывание части элементов, которые должен отобразить компонент сверху.

Продвинутое


Описанные ниже принципы подойдут для более крупных проектов. Соответствующие им приёмы дают большую гибкость, но увеличивают сложность проектирования и разработки.

Single Responsibility Principle


Принцип единственной ответственности означает, что модуль должен иметь одну и только одну причину для изменения.

Почему это важно? Последствия нарушения принципа включают:

  • Риск при редактировании одной части системы сломать другую.
  • Плохие абстракции. Получаются компоненты, которые умеют выполнять несколько функций, из-за чего сложно понять, что именно должен делать компонент, а что нет.
  • Неудобная работа с компонентами. Очень сложно делать доработки или исправлять баги в компоненте, который делает всё сразу.

Вернёмся к примеру с темизацией и посмотрим, соблюдается ли там принцип единственной ответственности. Уже в текущем виде темизация справляется со своими задачами, но это не значит, что у решения нет проблем и его нельзя сделать лучше.

onrhzm-gcenkinx-gnoykeydowk.png
Один модуль редактируется разными людьми по разным причинам

Допустим, мы положили все стили в один css-файл. Он может редактироваться разными людьми по разным причинам. Получается, что принцип единственной ответственности нарушен. Кто-то может отрефакторить стили, а другой разработчик внесёт правки для новой фичи. Так можно легко что-то сломать.

Давайте подумаем, как может выглядеть темизация с соблюдением SRP. Идеальная картина: у нас есть кнопка и отдельно — набор тем для неё. Мы можем применить тему к кнопке и получить темизированную кнопку. Бонусом хотелось бы иметь возможность собрать кнопку с несколькими доступными темами, например, для помещения в библиотеку компонентов.

uounloivhkra-vyy8zopiqer92e.jpeg
Желаемая картина. Тема — отдельная сущность и может примениться к кнопке

Тема оборачивает кнопку. Такой подход используется в Лего, нашей внутренней библиотеке компонентов. Мы используем HOC (High Order Components), чтобы обернуть базовый компонент и добавить ему новые возможности. Например, возможность отображаться с темой.

HOC — функция, которая принимает компонент и возвращает другой компонент. HOC с темой может прокидывать объект со стилями внутрь кнопки. Ниже представлен скорее учебный вариант, в реальной жизни можно использовать более элегантные решения, например, прокидывать в компонент класс, стили которого импортируются в HOC, или использовать CSS-in-JS решения.

Пример простого HOC для темизации кнопки:

const withTheme1 = (Button) =>
(props) => {
    return (
        

HOC может применять стили, только если указана определённая тема, а в остальных случаях не делает ничего. Так мы можем собрать кнопку с комплектом тем и активировать нужную, указав проп theme.

Использование нескольких HOC«ов для сбора кнопки с нужными темами:

import "./styles.css";
 
// Базовый компонент кнопки. Принимает содержимое кнопки и стили
const ButtonBase = ({ style, children }) => {
 console.log("styl123e", style);
 return ;
};
 
const withTheme1 = (Button) => (props) => {
 // HOC применяет стили, только если выбрана тема "theme1"
 if (props.theme === "theme1") {
   return 
     
   
); }
И тут мы приходим к выводу, что нужно разделить области ответственности. Даже если кажется, что у вас один компонент, подумайте — так ли это на самом деле? Возможно, его стоит разделить на несколько слоёв, каждый из которых будет отвечать за конкретную функцию. Почти во всех случаях визуальный слой можно отделить от логики компонента.

Выделение темы в отдельную сущность даёт плюсы к удобству использования компонента: можно поместить кнопку в библиотеку с базовым набором тем и разрешить пользователям писать свои при необходимости; темы можно удобно шарить между проектами. Это позволяет сохранить консистентность интерфейса и не перегружать исходную библиотеку.

Существуют разные варианты реализации разделения на слои. Выше был пример с HOC, но композиция также возможна. Однако я считаю, что в случае с темизацией HOC более уместны, так как тема не является самостоятельным компонентом.

Выносить в отдельный слой можно не только визуал. Но я не планирую подробно рассматривать вынесение бизнес-логики в HOC, потому что вопрос весьма холиварный. Моё мнение — вы можете так поступить, если понимаете, что делаете и зачем вам это нужно.

Композитные компоненты


Перейдём к более сложным компонентам. Возьмём в качестве примера Select и разберёмся, в чём польза принципа единственной ответственности. Select можно представить как композицию более мелких компонентов.

rz9wntkdiq6dcmj_firttj_kfrq.jpeg

  • Container — связь между остальными компонентами.
  • Field — текст для обычного селекта и инпут для компонента CobmoBox, где пользователь что-то вводит.
  • Icon — традиционный для селекта значок в поле.
  • Menu — компонент, который отображает список элементов для выбора.
  • Item — отдельный элемент в меню.

Для соблюдения принципа единственной ответственности нужно вынести все сущности в отдельные компоненты, оставив каждому только одну причину для редактирования. Когда мы распилим файл, возникнет вопрос: как теперь кастомизировать получившийся набор компонентов? Например, если нужно задать тёмную тему для поля, увеличить иконку и изменить цвет меню. Есть два способа решить эту задачу.

Overrides


Первый способ — прямолинейный. Все настройки вложенных компонентов выносим в пропы исходного. Правда, если применить решение «в лоб», окажется, что у селекта огромное количество пропов, в которых сложно разобраться. Нужно как-то удобно их организовать. И тут нам поможет override. Это конфиг, который пробрасывается в компонент и позволяет настроить каждый его элемент.