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Criar uma App Bancária Parte 1: Modelos HTML e Rotas numa Aplicação Web

Questionário Pré-Aula

Questionário pré-aula

Introdução

Desde o surgimento do JavaScript nos navegadores, os websites tornaram-se mais interativos e complexos do que nunca. As tecnologias web são agora frequentemente utilizadas para criar aplicações totalmente funcionais que correm diretamente num navegador, conhecidas como aplicações web. Como as aplicações web são altamente interativas, os utilizadores não querem esperar por um recarregamento completo da página sempre que uma ação é realizada. Por isso, o JavaScript é usado para atualizar o HTML diretamente através do DOM, proporcionando uma experiência de utilizador mais fluida.

Nesta lição, vamos estabelecer as bases para criar uma aplicação bancária web, utilizando modelos HTML para criar múltiplos ecrãs que podem ser exibidos e atualizados sem necessidade de recarregar a página HTML inteira.

Pré-requisitos

Precisas de um servidor web local para testar a aplicação web que vamos construir nesta lição. Se não tens um, podes instalar o Node.js e usar o comando npx lite-server a partir da tua pasta de projeto. Isto criará um servidor web local e abrirá a tua aplicação num navegador.

Preparação

No teu computador, cria uma pasta chamada bank com um ficheiro chamado index.html dentro dela. Vamos começar com este boilerplate HTML:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Bank App</title>
  </head>
  <body>
    <!-- This is where you'll work -->
  </body>
</html>

Modelos HTML

Se quiseres criar múltiplos ecrãs para uma página web, uma solução seria criar um ficheiro HTML para cada ecrã que desejas exibir. No entanto, esta solução apresenta alguns inconvenientes:

Tens de recarregar todo o HTML ao mudar de ecrã, o que pode ser lento.
É difícil partilhar dados entre os diferentes ecrãs.

Outra abordagem é ter apenas um ficheiro HTML e definir múltiplos modelos HTML usando o elemento <template>. Um modelo é um bloco HTML reutilizável que não é exibido pelo navegador e precisa de ser instanciado em tempo de execução usando JavaScript.

Tarefa

Vamos criar uma aplicação bancária com dois ecrãs: a página de login e o painel de controlo. Primeiro, adicionemos no corpo do HTML um elemento de espaço reservado que usaremos para instanciar os diferentes ecrãs da nossa aplicação:

<div id="app">Loading...</div>

Estamos a atribuir-lhe um id para facilitar a sua localização com JavaScript mais tarde.

Dica: como o conteúdo deste elemento será substituído, podemos colocar uma mensagem ou indicador de carregamento que será exibido enquanto a aplicação está a carregar.

A seguir, adicionemos abaixo o modelo HTML para a página de login. Por agora, colocaremos apenas um título e uma secção contendo um link que usaremos para realizar a navegação.

<template id="login">
  <h1>Bank App</h1>
  <section>
    <a href="/dashboard">Login</a>
  </section>
</template>

Depois, adicionaremos outro modelo HTML para a página do painel de controlo. Esta página conterá diferentes secções:

Um cabeçalho com um título e um link para logout
O saldo atual da conta bancária
Uma lista de transações, exibida numa tabela

<template id="dashboard">
  <header>
    <h1>Bank App</h1>
    <a href="/login">Logout</a>
  </header>
  <section>
    Balance: 100$
  </section>
  <section>
    <h2>Transactions</h2>
    <table>
      <thead>
        <tr>
          <th>Date</th>
          <th>Object</th>
          <th>Amount</th>
        </tr>
      </thead>
      <tbody></tbody>
    </table>
  </section>
</template>

Dica: ao criar modelos HTML, se quiseres ver como eles ficarão, podes comentar as linhas <template> e </template> envolvendo-as com .

✅ Porque achas que usamos atributos id nos modelos? Poderíamos usar algo como classes?

Exibir modelos com JavaScript

Se experimentares o teu ficheiro HTML atual num navegador, verás que ele fica preso a exibir Loading.... Isso acontece porque precisamos adicionar algum código JavaScript para instanciar e exibir os modelos HTML.

Instanciar um modelo geralmente é feito em 3 passos:

Recuperar o elemento do modelo no DOM, por exemplo, usando document.getElementById.
Clonar o elemento do modelo, usando cloneNode.
Anexá-lo ao DOM sob um elemento visível, por exemplo, usando appendChild.

✅ Porque precisamos clonar o modelo antes de anexá-lo ao DOM? O que achas que aconteceria se saltássemos este passo?

Tarefa

Cria um novo ficheiro chamado app.js na tua pasta de projeto e importa esse ficheiro na secção <head> do teu HTML:

<script src="app.js" defer></script>

Agora, em app.js, vamos criar uma nova função updateRoute:

function updateRoute(templateId) {
  const template = document.getElementById(templateId);
  const view = template.content.cloneNode(true);
  const app = document.getElementById('app');
  app.innerHTML = '';
  app.appendChild(view);
}

O que fazemos aqui são exatamente os 3 passos descritos acima. Instanciamos o modelo com o id templateId e colocamos o seu conteúdo clonado dentro do nosso espaço reservado da aplicação. Nota que precisamos usar cloneNode(true) para copiar toda a subárvore do modelo.

Agora chama esta função com um dos modelos e observa o resultado.

updateRoute('login');

✅ Qual é o propósito deste código app.innerHTML = '';? O que acontece sem ele?

Criar rotas

Quando falamos de uma aplicação web, chamamos Routing à intenção de mapear URLs para ecrãs específicos que devem ser exibidos. Num website com múltiplos ficheiros HTML, isto é feito automaticamente, pois os caminhos dos ficheiros refletem-se no URL. Por exemplo, com estes ficheiros na tua pasta de projeto:

mywebsite/index.html
mywebsite/login.html
mywebsite/admin/index.html

Se criares um servidor web com mywebsite como raiz, o mapeamento de URLs será:

https://site.com            --> mywebsite/index.html
https://site.com/login.html --> mywebsite/login.html
https://site.com/admin/     --> mywebsite/admin/index.html

No entanto, para a nossa aplicação web, estamos a usar um único ficheiro HTML contendo todos os ecrãs, por isso este comportamento padrão não nos será útil. Temos de criar este mapeamento manualmente e atualizar o modelo exibido usando JavaScript.

Tarefa

Usaremos um simples objeto para implementar um mapa entre caminhos de URL e os nossos modelos. Adiciona este objeto no topo do teu ficheiro app.js.

const routes = {
  '/login': { templateId: 'login' },
  '/dashboard': { templateId: 'dashboard' },
};

Agora vamos modificar um pouco a função updateRoute. Em vez de passar diretamente o templateId como argumento, queremos recuperá-lo primeiro olhando para o URL atual e, em seguida, usar o nosso mapa para obter o valor correspondente do templateId. Podemos usar window.location.pathname para obter apenas a secção do caminho do URL.

function updateRoute() {
  const path = window.location.pathname;
  const route = routes[path];

  const template = document.getElementById(route.templateId);
  const view = template.content.cloneNode(true);
  const app = document.getElementById('app');
  app.innerHTML = '';
  app.appendChild(view);
}

Aqui mapeamos as rotas que declaramos para o modelo correspondente. Podes testar que funciona corretamente alterando o URL manualmente no teu navegador.

✅ O que acontece se introduzires um caminho desconhecido no URL? Como poderíamos resolver isso?

Adicionar navegação

O próximo passo para a nossa aplicação é adicionar a possibilidade de navegar entre páginas sem ter de alterar o URL manualmente. Isto implica duas coisas:

Atualizar o URL atual
Atualizar o modelo exibido com base no novo URL

Já tratámos da segunda parte com a função updateRoute, por isso temos de descobrir como atualizar o URL atual.

Teremos de usar JavaScript e, mais especificamente, o history.pushState, que permite atualizar o URL e criar uma nova entrada no histórico de navegação, sem recarregar o HTML.

Nota: Embora o elemento âncora HTML <a href> possa ser usado sozinho para criar hiperligações para diferentes URLs, ele fará com que o navegador recarregue o HTML por padrão. É necessário evitar este comportamento ao lidar com rotas usando JavaScript personalizado, utilizando a função preventDefault() no evento de clique.

Tarefa

Vamos criar uma nova função que possamos usar para navegar na nossa aplicação:

function navigate(path) {
  window.history.pushState({}, path, path);
  updateRoute();
}

Este método primeiro atualiza o URL atual com base no caminho fornecido e, em seguida, atualiza o modelo. A propriedade window.location.origin retorna a raiz do URL, permitindo-nos reconstruir um URL completo a partir de um caminho fornecido.

Agora que temos esta função, podemos resolver o problema que temos se um caminho não corresponder a nenhuma rota definida. Vamos modificar a função updateRoute adicionando um fallback para uma das rotas existentes, caso não consigamos encontrar uma correspondência.

function updateRoute() {
  const path = window.location.pathname;
  const route = routes[path];

  if (!route) {
    return navigate('/login');
  }

  ...

Se uma rota não puder ser encontrada, agora redirecionaremos para a página de login.

Agora vamos criar uma função para obter o URL quando um link é clicado e evitar o comportamento padrão do navegador para links:

function onLinkClick(event) {
  event.preventDefault();
  navigate(event.target.href);
}

Vamos completar o sistema de navegação adicionando ligações aos nossos links de Login e Logout no HTML.

<a href="/dashboard" onclick="onLinkClick(event)">Login</a>
...
<a href="/login" onclick="onLinkClick(event)">Logout</a>

O objeto event acima captura o evento de click e passa-o para a nossa função onLinkClick.

Usando o atributo onclick, vincula o evento de click ao código JavaScript, aqui a chamada para a função navigate().

Experimenta clicar nestes links, agora deverás conseguir navegar entre os diferentes ecrãs da tua aplicação.

✅ O método history.pushState faz parte do padrão HTML5 e está implementado em todos os navegadores modernos. Se estiveres a construir uma aplicação web para navegadores mais antigos, há um truque que podes usar em vez desta API: utilizando um hash (#) antes do caminho, podes implementar rotas que funcionam com navegação regular de âncoras e não recarregam a página, já que o propósito do hash era criar links internos dentro de uma página.

Lidar com os botões de retroceder e avançar do navegador

Usar o history.pushState cria novas entradas no histórico de navegação do navegador. Podes verificar isso ao manter pressionado o botão voltar do teu navegador, ele deverá exibir algo como isto:

Se tentares clicar no botão voltar algumas vezes, verás que o URL atual muda e o histórico é atualizado, mas o mesmo modelo continua a ser exibido.

Isso acontece porque a aplicação não sabe que precisamos de chamar updateRoute() sempre que o histórico muda. Se consultares a documentação de history.pushState, podes ver que, se o estado mudar - ou seja, se nos movermos para um URL diferente - o evento popstate é acionado. Vamos usar isso para corrigir o problema.

Tarefa

Para garantir que o modelo exibido é atualizado quando o histórico do navegador muda, vamos anexar uma nova função que chama updateRoute(). Faremos isso no final do nosso ficheiro app.js:

window.onpopstate = () => updateRoute();
updateRoute();

Nota: usamos uma função de seta aqui para declarar o nosso manipulador de eventos popstate pela sua concisão, mas uma função regular funcionaria da mesma forma.

Aqui está um vídeo de revisão sobre funções de seta:

🎥 Clica na imagem acima para um vídeo sobre funções de seta.

Agora tenta usar os botões de retroceder e avançar do teu navegador e verifica se a rota exibida é atualizada corretamente desta vez.

🚀 Desafio

Adiciona um novo modelo e rota para uma terceira página que mostre os créditos desta aplicação.

Questionário Pós-Aula

Questionário pós-aula

Revisão e Autoestudo

O roteamento é uma das partes surpreendentemente complicadas do desenvolvimento web, especialmente à medida que a web se move de comportamentos de atualização de página para atualizações de página em Aplicações de Página Única. Lê um pouco sobre como o serviço Azure Static Web App lida com o roteamento. Consegues explicar porque algumas das decisões descritas nesse documento são necessárias?

Tarefa

Melhora o roteamento

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