JavaScript ja takaisinkutsut suomalaisilla verkkosivuilla : takaisinkutsumenetelmän yleisyys ja ongelmat

Abstract

JavaScript on hyvin paljon käytetty ohjelmointikieli ja verkkosivuilla vallitsevassa asemassa. JavaScript-kieliset ohjelmat sisältävät kuitenkin paljon virheitä. Verkkokeskusteluissa ”takaisinkutsuhelvetti”, eli tilanne jossa ohjelmakoodi on monien sisäkkäisten takaisinkutsullisten funktioiden vuoksi hyvin vaikesti ymmärrettävä ja hallittava, nostetaan yhdeksi kielen kipupisteistä. Tässä tutkimuksessa tutkittiin kirjallisuudesta JavaScriptin takaisinkutsumenetelmään liitettyjä ongelmia sekä sitä korvaavia asynkronisen toiminnan menetelmiä. Empiirisessä tutkimuksessa kartoitettiin suomalaisten verkkosivujen JavaScript-ohjelmakoodia. Ohjelmakoodin määriä, sijaintia ja ominaisuuksia mitattiin. Erityisesti tutkittiin takaisinkutsumenetelmän hyödyntämistä ja siihen liittyvien sisäkkäisyyksien syvyyksiä. Tutkimusta varten kehitettiin mittausohjelmisto, jonka avulla tutkimus suoritettiin. Tiedostot haettiin sivustoittain, tiedot mitattiin ja havainnot kirjattiin havaintomatriisiin. Tutkimukseen valittiin suomalaisia verkkopalvelun sisältäviä verkkosivustoja jaoteltuina tarkoituksen mukaan viiteen ryhmään ja tutkittuja sivustoja oli yhteensä 134. Tutkimus osoitti, että suomalaisten verkkosivujen sisältämän JavaScript-ohjelmakoodin ominaisuudet vaihtelevat sivuston tarkoituksen mukaan. Tutkimuksessa havaittiin myös, että sivustoilla hyödynnetään erittäin paljon sekä yleensä HTML-tiedostoihin sisällytettyä JavaScriptiä että asynkronisen toiminnan menetelmää, jossa HTML-elementtien attribuuteiksi asetetaan JavaScriptiä. Tutkimusaineistosta oli löydettävissä monitasoisia sisäkkäisyyksiä ja takaisinkutsumenetelmän hyödyntäminen muutenkin oli yleistä. Sen sijaan tutkitut takaisinkutsuja korvaavat asynkronisen toiminnan menetelmät olivat aineistossa vähäisiä. Tästä huolimatta tutkimuksessa havaittiin sivustoryhmittäin tarkasteltuna viitteitä riippuvuudesta lupausabstraktion löytymisen ja vähäisemmän sisäkkäisyyden välillä. Tuloksia vertailtiin julkaistuun tutkimukseen, jossa joitakin samoja asioita oli tutkittu avoimen lähdekoodin projekteista. Julkaistun tutkimuksen tulosten havaittiin olevan osin kyseenalaisia ja jopa virheellisiä. Vertailukelpoisten tietojen osalta tulokset olivat varsin yhteneviä.

JavaScript is a very widely used programming language. It is used in almost all websites and all modern web browsers support it. However, applications developed with JavaScript contain a lot of errors. Callback functions have been generally considered to cause errors. Callback hell is a situation where there are deeply nested, usually anonymous and asynchronously called, callback functions. This makes the program code hard to understand and to maintain. In this study we performed a literature review of problems related to JavaScript callback mechanisms and also some surrogate asynchronous methods. An empirical study was performed to analyze JavaScript code used in Finnish websites. Code characteristics, usage of callback mechanism and depth of nested functions were measured. A measurement tool was created to collect measurements from selected web sites. For each site all necessary files were first downloaded, then analyzed, and the results were saved to a data matrix. The total number of analyzed web sites was 134 in five different categories. Our research indicates that the style of JavaScript code varies between the categories. We also found that many web sites embed JavaScript directly in HTML and also within HTML attributes. Frequent usage of callback functions was found from the collected data set as well as deep nesting of these functions. Only few surrogate methods were used. Despite this, we found indication of correlation between use of the promise abstraction and shallower levels of nesting. Results were also compared with a published research where same things were analyzed from Open Source -projects. We found that some of their results were questionable or even incorrect. For comparable parts the results were similar.