مدخل إلى express إنشاء مدونة باستخدام Express (الجزء 6): اعتبارات نشر مشاريع Node.js وExpress على الويب

3 مارس 2015

استضافة المشروع على الويب تختلف في كثير من نواحي عن البيئة المحلّيّة أثناء التّطوير، علينا أخذ عدّة أمور في عين الاعتبار قبل أن يصبح مشروعنا جاهزًا للنّشر (deployment).

الأمان والحماية

عندما طوّرنا المشروع، لم نلقِ بالًا لمواضيع الحماية والأمان (سوى تجزئة كلمة المرور)، لأنّ الطّلبات في بيئة التّطوير تصدر وتعود للجهاز نفسه دون خوف من مرورها على جهات أخرى، أمّا على الويب فإنّ الطّلبات ستمرّ عبر عشرات ومئات بل ربّما آلاف الأجهزة قبل أن تصل للطّرف الآخر. ولذا علينا تنفيذ ما يلي كحدّ أدنى لحماية خادومنا والمستخدمين في وقت واحد:

استخدام HTTPS: عند إنشاء المستخدم لحساب جديد أو تسجيله دخوله، يجب أن تنتقل كلمة المرور مُعمَّاة (encrypted) من المتصفّح للخادوم لكي لا تستطيع أطراف أخرى، مثل مزوّد خدمة الإنترنت أو مُخترقي الشّبكة، الاطّلاع عليها أثناء انتقالها، وهو ما يمكن تحقيقه باستخدام بروتوكول HTTPS، كيفيّة اعتماد HTTPS على الخادوم أمر خارج عن نطاق هذه السّلسلة.
صلاحية الجلسات: ذكرنا أنّه من المُفضّل فرض حدّ على صلاحيّة الجلسة يتمّ بعدها إعادة طلب تسجيل الدّخول من المستخدم. إذا استطاع مخترق ما الوصول إلى جهاز المستخدم أو سرقة الكعكات من متصفّحه، فسيصبح بإمكانه انتحال شخصيّة هذا المستخدم والتّعليق باسمه أو إضافة التّدوينات إن كان الكاتب يملك هذا الإذن.
التحقق من البريد الإلكتروني: لم نطلب من المستخدم عنوان بريده الإلكتروني عند إنشاء نموذج التّسجيل في الموقع لغرض تبسيط الدرس، ولكن من الأفضل طلبه مع التّحقّق من صحته بإرسال رسالة تحوي رابط التّحقّق وذلك لحماية المدوّنة من الهجمات الآلية الّتي تهدف إلى خلق ضغط على الخادوم أو إغراقه بالتّعليقات غير المرغوبة.

الأداء

التخزين المؤقت (caching): الحواسيب اليوم سريعة للغاية، لا سيما الخواديم، معالجات بقدرات هائلة وأحجام كبيرة من الذاكرة وسعة التّخزين، لكن المشكلة الوحيدة الّتي لا تزال تؤثّر على أدائها، على الرّغم من كلّ التّطوّرات في السّنوات الأخيرة، ما تزال أقراص التّخزين، نعم هناك أنواع جديدة من الأقراص (SSD) تقدّم سرعات أكبر، لكنّها ما تزال مُكلفة وغير شائعة على الخوادم، في كلّ استعلام لقاعدة البيانات سيذهب خادوم MySQL إلى القرص ليجلب النّتائج، وهذا يعني أنّ كلّ صفحة يزورها كلّ مستخدم ستتطلّب على الأقل مرورًا واحدًا على القرص، وإذا كان القرص ميكانيكيًّا، وهي الأقراص الأكثر شيوعًا في الحواسيب إلى اليوم، فإنّ هذا سيستغرق وقتًا ملحوظًا. من الأفضل تخزين النّتائج للاستعلامات الشّائعة والّتي لا تتغيّر كثيرًا (كنصّ التّدوينة، ومعلومات المستخدمين) في الذّاكرة (RAM) لأنّها كبيرة الحجم عادةً، وأسرع بكثير من الأقراص الصّلبة. يمكننا تخزين هذه النّتائج بأسلوب بدائي بشكل كائن JavaScript ضمن متغيّر يبقى ضمن الذّاكرة، لكنّ هذا الحلّ ليس عمليًّا، لذلك وُجدت العديد من الحلول الّتي تعتمد بنية خادم/عميل مثل Redis‏ وMemcached‏، ببساطة يمكن تخزين نتائج الاستعلامات في قاعدة بيانات Memcached الّتي تعمل في الذّاكرة، والخادوم يتولّى إدارة مساحة الذّاكرة وتوزيعها على عدّة حواسيب إن تطلّب الأمر، كما في المواقع الضّخمة. العديد من المواقع الكبيرة تستخدم Memcached، منها Google وTwitter وWikipedia.

من الوسائل الأخرى لتسريع عمل الموقع أن نطلّب من المتصفّح تخزين الملفّات الّتي لا تتغيّر كثيرًا لفترة أطول قبل أن يجلبها من جديد، يمكن القيام بهذا من خلال ترويسات في جواب HTTP تُدعى بترويسات إدارة الذّاكرة المؤقتة (Cache Control Headers)، يمكن أن نطلب من المتصفّح على سبيل المثال أن يُخزّن ملفّ style.css لمدّة 10 أيّام على جهاز المتصفّح بحيث لا يضطّر لجلبه مجدّدًا لكلّ صفحة يزورها المستخدم. في Express يمكن استخدام خيار maxAge للوظيفة static()‎ لتعيين المُدّة القصوى لتخزين الملفّات الثّابتة مُقدّرة بالميلي ثانية:

app.use(express.static(__dirname + '/public', { maxAge: 60 * 60 * 24 * 1000 }));

وأمّا لطلباتنا الأخرى، فيكمننا تعيين قيم ترويسات الجواب بالطّريقة التّالية:

response.set("Cache-Control", "private, max-age=3600");

أو:

response.set({
    "Cache-Control": "private, max-age=3600, must-revalidate",
    "Expires": "Tue, 13 Jan 2015 21:49:10 GMT"
});

إضافة الفهارس لقاعدة البيانات: قاعدة البيانات لدينا ما تزال صغيرة ولا تحتوي الكثير، لكنّنها ستتضخّم مع زيادة التّعليقات والتّدوينات والمستخدمين بلا شكّ، وعندها سيصبح من الضّروريّ إضافة الفهارس على الأعمدة الأكثر استعلامًا لتسريع جلب النّتائج. يمكن تشبيه الفهارس في قواعد البيانات بالفهارس في الكتب؛ إذا أردت الوصول إلى قسم معيّن في كتاب ضخم، فإنّك ستفضّل الاطّلاع على الفهرس، لأنّ ذلك أسرع من المرور على كلّ أقسام الكتاب، على الرّغم من أنّ الفهرس قد يتطلّب بضع صفحات إضافية من الكتاب، الّتي يمكن تشبيهها بمساحة تخزين إضافيّة على القرص.
تقليص الملفات: قد يصبح حجم وعدد ملفّات المشروع الّتي ستصل للمتصفح مثل ملفّات CSS وJavaScript كبيرًا مع تطوّر المشروع، على الرّغم أنّنا لم نستخدم أيّة مكتبات JavaScript ضخمة أو خطوط ويب كبيرة الحجم، إلّا أنّنا سنفعل ذلك في المشاريع الواقعيّة غالبًا، عندها ستصبح الحاجّة لتقليص حجم هذه الملفّات وجمعها أمرًا له ما يُبرّره، المتصفّحات لا تهتمّ إن كانت ملفّات CSS الّتي تصلها خمسة أو واحدًا، ما يهمّها هو المحافظة على ترتيب سطور الشّيفرة، كما أنّها لا تهتم بالفواصل والمسافات في ملفّات JavaScript، ولا حتّى بأسماء المتغيّرات طالما استخدمت الأسماء نفسها، وهذا هو مبدأ التّقليص (minification) والجمع (concatenation)، لنأخذ نصّ JavaScript كهذا:
```
  var myVeryLongVariableName = "something";

  function doSomething() {
      return myVeryLongVariableName;
  }
```
بعد تقليص هذا الملفّ:
```
  var a="something";function doSomething(){return a;}
```
بالطّبع سيصبح فارق الحجم بين الملفّين كبيرًا مع تضخّم الشّيفرة وزيادة تعقيدها. كلا الشّيفرتين تؤدّيان المهمّة ذاتها على المتصفّح، ولكن الأخيرة ستقلل من حجم طلب HTTP وهو ما ينعكس على سرعة تحميل الموقع وبالتّالي على قبول المستخدم للموقع وتجربته. تتوفّر في Node.js الكثير مع الوحدات الّتي تنفّذ مهمّات الجمع والتّقليص لمختلف لغات الويب، ولعلّ من أشهرها UglifyJS‏ لنصوص JavaScript، وclean-css‏ لملفّات CSS. أمّا كيفيّة استخدامها وأتمتتها فهو موضوع خارج عن نطاق هذه السّلسة.
استخدام وسائل ضغط مثل gzip: وهي آليّة لضغط الصّفحات لتقليص حجمها ثمّ تعيين ترويسة Encoding في جواب HTTP لتُشير للمتصفّح بأنّ المحتوى المنقول مضغوط، وسيقوم المتصفّح الّذي يدعم هذه الآليّة بفكّ ضغطه ثمّ التعامل معه كأيّ جواب آخر، يتعرّف الخادوم على المتصفّحات الّتي تدعم gzip عبر ترويسة Accept-Encoding، أمّا المتصفّحات الأخرى فتُرسل لها الإجابة دون ضغط. معظم المتصفّحات الحديثة تدعم gzip، وتتوفّر لـExpress الوحدة compression‏ للقيام بالمهمّة تلقائيًّا.