تیم تحریریه استاد آی تی گزارش می دهد: در دنیای پرشتاب توسعه وب، سرعت و کارایی از اهمیت بالایی برخوردارند. توسعه دهندگان همواره در جستجوی ابزارهایی هستند که بتوانند فرآیند ساخت و استقرار برنامه ها را تسریع بخشند. در این میان، زمان کامپایل کد یکی از چالش های اصلی به شمار می رود که می تواند به طور قابل توجهی بر تجربه توسعه دهنده (DX) و بهره وری کلی تأثیر بگذارد. با افزایش پیچیدگی و حجم پروژه ها، باندلرهای سنتی اغلب با کندی مواجه می شوند و این امر منجر به اتلاف وقت و کاهش انگیزه توسعه دهندگان می گردد.
در پاسخ به این چالش، تیم Vercel، توسعه دهنده فریم ورک محبوب Next.js، از یک باندلر جدید و قدرتمند به نام Turbopack رونمایی کرده است. Turbopack که اکنون به عنوان باندلر پیش فرض در Next.js مورد استفاده قرار می گیرد، با رویکردی نوآورانه بر پایه محاسبات افزایشی (Incremental Computation) و کشینگ دقیق (Fine-grained Caching)، وعده می دهد که زمان کامپایل را به حداقل برساند و تجربه توسعه دهنده را به طور کامل متحول کند. این فناوری نه تنها سرعت بی نظیری را ارائه می دهد، بلکه مقیاس پذیری لازم برای بزرگترین برنامه های وب جهان را نیز فراهم می آورد.
معماری انقلابی Turbopack: ساخت سریع تر با ساخت کمتر
Turbopack بر خلاف باندلرهای سنتی که اغلب کل پروژه را پس از هر تغییر کوچک بازسازی می کنند، تنها بخش هایی از کد را که واقعاً تغییر کرده اند، مجدداً کامپایل می کند. این رویکرد هوشمندانه، که در قلب فلسفه ساخت سریع تر با ساخت کمتر قرار دارد، از طریق یک معماری پیچیده و در عین حال کارآمد محقق می شود. این معماری حاصل بیش از یک دهه تحقیق و الهام گیری از سیستم های پیشرفته ای مانند Salsa (که Rust-Analyzer و Ruff را قدرت می بخشد)، Parcel و سیستم کوئری کامپایلر Rust است.
سلول های مقدار (Value Cells) و کشینگ دقیق
یکی از مفاهیم کلیدی در معماری Turbopack، استفاده از سلول های مقدار (Value Cells) است. هر سلول مقدار، نمایانگر یک قطعه اجرایی بسیار دقیق در فرآیند کامپایل است، شبیه به سلول ها در یک صفحه گسترده. هنگامی که یک سلول خوانده می شود، تابعی که در حال اجراست و تمام سلول های وابسته به آن را ثبت می کند.
بررسی Next.js 16.1؛ سرعت خیره کننده با Turbopack و ابزارهای هوشمند
این مکانیسم به Turbopack اجازه می دهد تا وابستگی ها را در سطح تابع ردیابی کند و تنها زمانی که یک سلول واقعاً خوانده شده و تغییر کرده است، محاسبات مجدد را انجام دهد. این رویکرد، کشینگ را به مراتب دقیق تر از روش های سنتی memoization می کند و از بازسازی های غیرضروری جلوگیری می نماید.
سلول های مقدار می توانند تقریباً هر چیزی را در Turbopack نشان دهند؛ از یک فایل روی دیسک گرفته تا یک درخت نحو انتزاعی (AST)، فراداده مربوط به واردات و صادرات ماژول ها، یا اطلاعات خوشه بندی مورد استفاده برای chunking و bundling. این سطح از جزئیات در کشینگ، به Turbopack امکان می دهد تا با تغییرات کوچک، تنها حداقل کار لازم را برای به روزرسانی خروجی انجام دهد.
گراف تجمیع (Aggregation Graph) برای مقیاس پذیری بی نظیر
در حالی که مکانیسم سلول های مقدار، کشینگ را در سطح بسیار دقیقی انجام می دهد، مدیریت یک گراف وابستگی که می تواند شامل صدها هزار یا حتی میلیون ها نتیجه میانی باشد، چالش برانگیز است. برای حل این مشکل و افزایش کارایی در کوئری های مربوط به بخش های بزرگتر گراف، Turbopack از یک ساختار داده اضافی به نام گراف تجمیع (Aggregation Graph) استفاده می کند. این گراف، خلاصه ای از بخش هایی از گراف وابستگی را در خود نگه می دارد و اطلاعات پرکاربردی مانند خطاها یا هشدارها را به گره های تجمیع متصل می کند.
گراف تجمیع دارای لایه های مختلفی از وضوح است که لایه های بالاتر، توابع بیشتری را در هر گره ارجاع می دهند و تعداد گره هایی را که باید پیمایش شوند، کاهش می دهند. این به Turbopack اجازه می دهد تا کوئری های پیچیده را به سرعت و با کارایی بالا انجام دهد، حتی در پروژه های بسیار بزرگ. این رویکرد تضمین می کند که با افزایش اندازه برنامه، عملکرد Turbopack کاهش نمی یابد، بلکه به صورت خطی با اندازه تغییرات کوچک مقیاس پذیر باقی می ماند.
کشینگ سیستم فایل: جهشی دیگر در تجربه توسعه دهنده
تا پیش از انتشار Next.js 16.1، تمام کش های Turbopack تنها در حافظه ذخیره می شدند. اما با این به روزرسانی مهم، کشینگ سیستم فایل (File System Caching) برای next dev به صورت پایدار و پیش فرض فعال شده است. این قابلیت جدید به Turbopack اجازه می دهد تا گراف وابستگی، گراف تجمیع و تمام نتایج میانی ذخیره شده در سلول های مقدار را روی دیسک ذخیره کند. این بدان معناست که هنگام راه اندازی مجدد next dev، Turbopack می تواند به سرعت از این کش گرم استفاده کرده و زمان راه اندازی را به طور چشمگیری کاهش دهد.
این ویژگی به خصوص برای توسعه دهندگانی که مرتباً سرور توسعه خود را راه اندازی مجدد می کنند، بسیار مفید است و به آن ها امکان می دهد تا بدون اتلاف وقت، به سرعت به کار خود بازگردند. پیاده سازی کشینگ سیستم فایل، چالش های خاص خود را داشت و بیش از یک سال کار اختصاصی را برای رسیدن به استانداردهای بالای عملکرد و کیفیت Vercel طلبید.
کارشناسان استاد آی تی معتقدند:
معرفی Turbopack و به خصوص قابلیت های پیشرفته آن در محاسبات افزایشی و کشینگ سیستم فایل، یک نقطه عطف مهم در اکوسیستم توسعه وب های مدرن محسوب می شود. این فناوری نه تنها به طور مستقیم بر سرعت و کارایی توسعه دهندگان تأثیر می گذارد، بلکه استانداردهای جدیدی را برای باندلرهای آینده تعیین می کند.
با کاهش زمان انتظار برای کامپایل و بازسازی کد، توسعه دهندگان می توانند با تمرکز بیشتری بر روی منطق کسب و کار و خلاقیت خود کار کنند. این امر به ویژه برای شرکت هایی که با پروژه های بزرگ و پیچیده سر و کار دارند، می تواند به معنای صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه باشد. در واقع، Turbopack نه تنها یک ابزار، بلکه یک تغییر پارادایم در نحوه تفکر ما درباره فرآیند توسعه وب است.
آینده توسعه وب با Turbopack
Turbopack با تمرکز بر بهینه سازی تجربه توسعه دهنده و ارائه سرعت بی نظیر، آینده توسعه وب را شکل می دهد. این فناوری با قابلیت هایی مانند React Fast Refresh که امکان بازنشانی سریع کامپوننت های React را فراهم می کند، به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا تغییرات خود را بلافاصله مشاهده کنند و فرآیند تکرار و آزمایش را به شدت تسریع بخشند. این سطح از پاسخگویی، به توسعه دهندگان کمک می کند تا با جریان کار خود هماهنگ بمانند و از وقفه های طولانی در فرآیند توسعه جلوگیری کنند.
مقایسه با باندلرهای سنتی
در حالی که باندلرهای سنتی مانند webpack نقش حیاتی در توسعه وب ایفا کرده اند، معماری آن ها اغلب برای مقیاس پذیری در پروژه های بسیار بزرگ با چالش هایی روبرو است. Turbopack با رویکرد محاسبات افزایشی خود، این محدودیت ها را برطرف می کند. در حالی که webpack برای پروژه های کوچک و متوسط همچنان یک انتخاب قدرتمند است، Turbopack برای پروژه های بزرگ و پیچیده که نیاز به سرعت و کارایی حداکثری دارند، راه حلی بهینه ارائه می دهد. این تمایز، Turbopack را به یک ابزار ضروری برای توسعه دهندگان Next.js تبدیل می کند که به دنبال عملکرد بی نظیر هستند.
جمع بندی
Turbopack، با معماری پیشرفته و تمرکز بر محاسبات افزایشی و کشینگ دقیق، نه تنها سرعت توسعه وب را به سطحی جدید ارتقا می دهد، بلکه تجربه توسعه دهنده را نیز به طور چشمگیری بهبود می بخشد. این فناوری، گامی بزرگ در جهت ساخت برنامه های وب سریع تر، کارآمدتر و مقیاس پذیرتر است. با Turbopack، آینده توسعه وب روشن تر و هیجان انگیزتر از همیشه به نظر می رسد.
منابع:
Inside Turbopack: Building Faster by Building Less

