جاوا اسکریپت یک زبان برنامهنویسی کامپیوتری داینامیک است. این زبان سبک (lightweight) است و بیشتر بهعنوان بخشی از صفحات وب استفاده میشود که پیادهسازیهای آن به اسکریپت سمت کاربر امکان میدهد با کاربر تعامل داشته باشد و صفحات داینامیک ایجاد کند. جاوا اسکریپت یک زبان برنامهنویسی تفسیری با قابلیتهای شیءگرا است.
جاوا اسکریپت یک زبان برنامهنویسی تکریسمانی (Single-Threaded) است که میتوانیم از آن برای توسعه سمت کاربر یا سمت سرور استفاده کنیم. این زبان بهصورت پویا تایپگذاری میشود، به این معنی که هنگام نوشتن کد جاوا اسکریپت، نگرانی درباره نوع داده متغیر (Variable) وجود ندارد. همچنین شامل دستورات کنترلی، عملگرها و آبجکت (Object)هایی مانند Array، Math، Data و غیره است.
جاوا اسکریپت در ابتدا با نام LiveScript شناخته میشد، اما شرکت Netscape نام آن را به JavaScript تغییر داد، احتمالاً به دلیل هیجانی که توسط Java ایجاد شده بود. جاوا اسکریپت اولینبار در سال ۱۹۹۵ با نام LiveScript در Netscape 2.0 ظاهر شد. هسته عمومی این زبان در Netscape و سایر مرورگرهای وب تعبیه شده است.
مشخصات ECMA-262 یک نسخه استاندارد از هسته زبان JavaScript را تعریف کرده است.
تاریخچه جاوا اسکریپت
جاوا اسکریپت توسط «برندان آیک» (Brendan Eich)، دانشمند کامپیوتر و برنامهنویس در شرکت Netscape Communications Corporation توسعه داده شد. نام اولیه جاوا اسکریپت «Mocha» بود. بعد از آن به «LiveScript» و سپس به «JavaScript» تغییر یافت.
بین سالهای 1996 و 1997، انجمن سازندگان کامپیوتر اروپا (ECMA) جاوا اسکریپت را استانداردسازی کرد. پس از آن، سه بازبینی روی جاوا اسکریپت انجام شد.
در ES5 (سال 2009)، Node.js معرفی شد تا از جاوا اسکریپت بهعنوان زبان سمت سرور استفاده شود. نسخه ES6 (سال 2015) یک بازنگری بزرگ در جاوا اسکریپت بود که فیچرهای پیشرفتهای را وارد این زبان کرد.
Client-Side JavaScript
Client-side JavaScript رایجترین شکل این زبان است. برای تفسیر کد توسط مرورگر، اسکریپت باید در سند HTML قرار داده شده یا به آن ارجاع داده شود.
این به این معناست که یک صفحه وب لازم نیست یک HTML ایستا باشد، بلکه میتواند شامل برنامههایی باشد که با کاربر تعامل دارند، مرورگر را کنترل میکنند و محتوای HTML را بهصورت داینامیک ایجاد میکنند.
مکانیزم سمت کاربر جاوا اسکریپت نسبت به اسکریپتهای سنتی CGI در سمت سرور مزایای زیادی دارد. بهعنوان مثال، میتوان از جاوا اسکریپت استفاده کرد تا بررسی کند آیا کاربر آدرس ایمیل معتبری در یک فیلد فرم وارد کرده است یا خیر.
کد جاوا اسکریپت زمانی اجرا میشود که کاربر فرم را ارسال کند، و تنها اگر همه ورودیها معتبر باشند، به سمت وبسرور ارسال میشوند.
جاوا اسکریپت میتواند رویدادهایی را که توسط کاربر آغاز میشوند، مانند کلیک دکمه، پیمایش لینک و سایر اقداماتی که کاربر بهصورت صریح یا ضمنی انجام میدهد، دریافت و مدیریت کند.
لایبرریهای (Library) محبوب سمت کاربر برای توسعه با جاوا اسکریپت عبارتاند از: ReactJS، NextJS، Vue JS، Angular JS و غیره.
Server-Side JavaScript
در روزهای ابتدایی، جاوا اسکریپت برای توسعه فرانتاند و افزودن رفتار به صفحات HTML استفاده میشد. از سال 2009، جاوا اسکریپت بهعنوان یک زبان برنامهنویسی سمت سرور نیز برای ساخت اپلیکیشنهای وب مقیاسپذیر و داینامیک استفاده میشود.
Node.js یکی از بهترین و محبوبترین محیطهای اجرای جاوا اسکریپت برای ساخت سرور اپلیکیشنها با استفاده از جاوا اسکریپت است. با استفاده از Node.js، میتوانیم کد جاوا اسکریپت را خارج از مرورگر اجرا کرده و وظایف سمت سرور را مدیریت کنیم. وظایف سمت سرور میتواند شامل تعامل با دیتابیس، APIها، مدیریت فایل یا حتی ارتباطات شبکه باشد.
به دلیل معماری رویدادمحور (Event-Driven) Node.js، این محیط سریعتر از سایر زبانهای برنامهنویسی سمت سرور عمل میکند.
مزایای JavaScript
مزایای استفاده از جاوا اسکریپت عبارتاند از:
- تعامل کمتر با سرور: قبل از ارسال صفحه به سرور، میتوانید ورودی کاربر را اعتبارسنجی کنید. این کار باعث کاهش ترافیک سرور و در نتیجه کاهش بار روی سرور میشود.
- بازخورد فوری به بازدیدکنندگان: کاربران لازم نیست منتظر بارگذاری مجدد صفحه بمانند تا متوجه شوند چیزی را فراموش کردهاند وارد کنند.
- افزایش تعاملپذیری: میتوانید رابطهایی ایجاد کنید که هنگام حرکت ماوس روی آنها یا با فعالسازی از طریق صفحهکلید واکنش نشان دهند.
- رابطهای غنیتر: میتوانید از جاوا اسکریپت برای افزودن آیتمهایی مانند کامپوننتهای (Component) کشیدن و رها کردن (Drag-and-Drop) و اسلایدرها استفاده کنید تا رابطی غنی برای کاربران سایت خود فراهم کنید.
محدودیتهای JavaScript
ما نمیتوانیم جاوا اسکریپت را یک زبان برنامهنویسی کامل در نظر بگیریم. این زبان دارای محدودیتهای زیر است:
- جاوا اسکریپت سمت کاربر اجازه خواندن یا نوشتن فایلها را نمیدهد. این مورد بهدلایل امنیتی در نظر گرفته شده است.
- جاوا اسکریپت برای اپلیکیشنهای شبکهای قابل استفاده نیست زیرا چنین پشتیبانیای در آن وجود ندارد.
- جاوا اسکریپت قابلیت Multi-threading ندارد.
بار دیگر، جاوا اسکریپت یک زبان برنامهنویسی سبک و تفسیری است که به شما امکان میدهد به صفحات HTML ایستای خود تعاملپذیری اضافه کنید.
Imperative در مقابل Declarative JavaScript
Imperative و Declarative یک پارادایم برنامهنویسی هستند و جاوا اسکریپت از هر دو پیروی میکند.
- Imperative JavaScript: در جاوا اسکریپت Imperative، ما کدی مینویسیم که مراحل دریافت خروجی را توضیح میدهد. بنابراین، ما هم به جریان اجرای کد اهمیت میدهیم و هم به خروجی. برای مثال، برای جمعکردن همه عناصر یک آرایه، اگر از حلقه for استفاده کنیم، هر مرحله را برای بهدستآوردن مجموع توضیح میدهد.
- Declarative JavaScript: در جاوا اسکریپت Declarative، نیازی نیست نگران جریان اجرا باشیم، اما باید در نهایت خروجی صحیح را دریافت کنیم. برای مثال، از متد داخلی array.reduce() برای بهدستآوردن مجموع عناصر آرایه استفاده میکنیم. در اینجا، نگران نحوه پیادهسازی متد reduce() در لایبرری (Library) نیستیم.
ابزارهای توسعه JavaScript
یکی از نقاط قوت اصلی جاوا اسکریپت این است که به ابزارهای توسعه گرانقیمت نیاز ندارد. میتوانید با یک ویرایشگر متن ساده مانند Notepad شروع کنید. چون جاوا اسکریپت یک زبان تفسیری داخل کانتکست مرورگر وب است، حتی نیازی به خرید کامپایلر هم ندارید.
در ادامه، چند ابزار رایگان که میتوانند هنگام توسعه اپلیکیشنهای جاوا اسکریپت مفید باشند آورده شدهاند.
- Visual Studio Code (VS Code): VS Code: یک ویرایشگر کد است که اکثر توسعهدهندگان برای نوشتن کد جاوا اسکریپت از آن استفاده میکنند. این ابزار بسیار قدرتمند بوده و دارای افزونههای متنوعی است که میتواند بهرهوری هر توسعهدهندهای را افزایش دهد.
- Chrome dev tools: برنامهنویسان میتوانند برای دیباگ کد جاوا اسکریپت از Chrome dev tools استفاده کنند. البته میتوانند از ابزارهای دیباگ هر مرورگری استفاده کنند، زیرا بیشتر مرورگرها دارای ابزار دیباگ هستند.
این دو ابزار بهرهوری توسعهدهنده را در زمان نوشتن کد افزایش میدهند. علاوه بر آن، میتوانید از ابزارهای دیگری مانند Git برای کنترل نسخه و Webpack برای بیلدکردن اپلیکیشن خود استفاده کنید.
چرا باید JavaScript یاد بگیریم؟
جاوا اسکریپت برای دانشجویان و افراد شاغلی که میخواهند یک مهندس نرمافزار عالی شوند ضروری است، بهخصوص زمانی که در حوزه توسعه وب فعالیت میکنند. در ادامه، برخی از مهمترین مزایای یادگیری جاوا اسکریپت را فهرست میکنیم:
- جاوا اسکریپت محبوبترین زبان برنامهنویسی در جهان است و آن را به یک انتخاب عالی برای برنامهنویسان تبدیل میکند. وقتی جاوا اسکریپت را یاد بگیرید، میتوانید با استفاده از فریمورکهای مبتنی بر جاوا اسکریپت مانند jQuery، Node.JS و غیره، نرمافزارهای قدرتمند فرانتاند و بکاند توسعه دهید.
- جاوا اسکریپت همهجا حضور دارد و روی تمامی مرورگرهای وب مدرن نصب است؛ بنابراین برای یادگیری جاوا اسکریپت به محیط خاصی نیاز ندارید. برای مثال Chrome، Mozilla Firefox، Safari و هر مرورگری که امروز میشناسید از JavaScript پشتیبانی میکند.
- جاوا اسکریپت به شما کمک میکند وبسایتهای بسیار زیبا و فوقالعاده سریع بسازید. شما میتوانید وبسایت خود را با ظاهری شبیه کنسول طراحی کنید و بهترین تجربه کاربری گرافیکی را به کاربران ارائه دهید.
- اکنون استفاده از جاوا اسکریپت به توسعه اپلیکیشنهای موبایل، اپلیکیشنهای دسکتاپ و توسعه بازی نیز گسترش یافته است. این موضوع فرصتهای زیادی برای شما بهعنوان برنامهنویس جاوا اسکریپت ایجاد میکند.
- به دلیل تقاضای بالا، فرصتهای شغلی فراوان و درآمد بالایی برای افراد آشنا با جاوا اسکریپت وجود دارد. میتوانید در سایتهای کاریابی جستجو کنید تا وضعیت این مهارت را در بازار کار مشاهده کنید.
- موضوع عالی دیگر در مورد جاوا اسکریپت این است که تعداد زیادی فریمورک و لایبرری (Library) آماده وجود دارد که میتوان از آنها بهصورت مستقیم در توسعه نرمافزار استفاده کرد و زمان عرضه به بازار را کاهش داد.
- جاوا اسکریپت در سراسر جهان استفاده میشود و شرکتهایی مانند Google، Meta، Microsoft، PayPal، LinkedIn و غیره نیز از آن بهره میبرند.
- علاوه بر این، جاوا اسکریپت بیش از 1.5 لاک (150 هزار) لایبرری دارد و همچنان در حال رشد است.
- جامعه بسیار بزرگ جاوا اسکریپت شامل دانشجویان، توسعهدهندگان و منتورها در اینترنت حضور دارند؛ بنابراین هر کسی میتواند بهراحتی پشتیبانی دریافت کند.
ممکن است هزاران دلیل عالی برای یادگیری برنامهنویسی جاوا اسکریپت وجود داشته باشد. اما یک چیز قطعی است: برای یادگیری هر زبان برنامهنویسی، نهفقط جاوا اسکریپت، تنها کافی است کدنویسی کنید، و کدنویسی کنید، و در نهایت آنقدر کدنویسی کنید تا به یک متخصص تبدیل شوید.
JavaScript Applications
همانطور که پیشتر اشاره شد، جاوا اسکریپت یکی از پرکاربردترین زبانهای برنامهنویسی (چه در فرانتاند و چه در بکاند) است. این زبان تقریباً در تمام زمینههای توسعه نرمافزار حضور دارد. در ادامه تعدادی از آنها لیست شدهاند:
- اعتبارسنجی سمت کاربر: این موضوع برای بررسی ورودی کاربر قبل از ارسال به سرور بسیار مهم است و جاوا اسکریپت نقش بزرگی در اعتبارسنجی ورودیها در سمت فرانتاند دارد.
- دستکاری صفحات HTML: جاوا اسکریپت در دستکاری صفحه HTML بهصورت پویا کمک میکند. این قابلیت امکان افزودن یا حذف آسان هر تگ HTML و تغییر ظاهر صفحه را براساس دستگاهها و نیازها فراهم میکند.
- اعلانهای کاربری: میتوانید از جاوا اسکریپت برای ایجاد پاپآپهای داینامیک روی صفحات وب برای نمایش انواع اعلانها به کاربران سایت استفاده کنید.
- بارگذاری دادههای بکاند: جاوا اسکریپت لایبرری Ajax را فراهم کرده است که به بارگذاری دادههای سمت سرور در حین انجام پردازشهای دیگر کمک میکند. این موضوع تجربه کاربری فوقالعادهای ایجاد میکند.
- ارائهها و پرزنتیشنها: جاوا اسکریپت امکان ساخت پرزنتیشنهای مبتنی بر وب با ظاهری مشابه سایت را فراهم میکند. لایبرریهای RevealJS و BespokeJS برای ساخت اسلایدهای وبمحور استفاده میشوند.
- اپلیکیشنهای سروری: Node JS بر پایه JavaScript Runtime کروم ساخته شده است تا اپلیکیشنهای شبکهای سریع و مقیاسپذیر ایجاد کند. این یک لایبرری مبتنی بر رویداد است که در توسعه اپلیکیشنهای سروری پیچیده مانند Web Serverها کمک میکند.
- یادگیری ماشین: توسعهدهندگان میتوانند از لایبرری ML5.js برای انجام وظایف مرتبط با یادگیری ماشین استفاده کنند.
- توسعه بازی: جاوا اسکریپت لایبرریها و پکیجهای (Package) NPM زیادی برای طراحی گرافیک بازیها دارد. میتوانیم برای ساخت بازیها از HTML، CSS و JavaScript به همراه لایبرریها استفاده کنیم.
- اپلیکیشنهای موبایل: میتوانیم از فریمورکهایی مانند React Native برای ساخت اپلیکیشنهای موبایل با فیچرهای غنی استفاده کنیم.
- اینترنت اشیا (IoT): از جاوا اسکریپت برای افزودن قابلیت به دستگاههایی مانند ساعتهای هوشمند، هدفونهای بیسیم و غیره استفاده میشود.
- تصویرسازی دادهها: جاوا اسکریپت لایبرریهایی مانند D3.js دارد که دادهها را بهصورت کارآمد تصویرسازی میکنند. از D3.js برای ساخت نمودارهای با کیفیت بالا برای نمایش دادهها نیز استفاده میشود.
- رایانش ابری: میتوانیم از جاوا اسکریپت در پلتفرمهای Serverless مانند Cloudflare و AWS Lambda برای نوشتن و استقرار فانکشنها (Function) در فضای ابری استفاده کنیم.
