¿Qué son las Single Page Application (SPA) y cómo funcionan?

Agilizar la navegación web es prioritario en un entorno online al que cada día se accede más a través de dispositivos móviles, y el modelo de Single Page Applications (SPA) responde como pocos a ese reto. Ahora bien, ¿qué es una SPA?

Para dar una definición de SPA hay que decir que se trata de un sitio web que carga una única página y actualiza el contenido de forma progresiva, conforme va siendo necesario. Sin embargo, dada su importancia en nuestros días, vamos a profundizar un poco más para contarte qué hace un SPA y cómo crear una.

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¿Qué es una Single Page Application (SPA)?

Una Single Page Application (significado de las siglas SPA) o Simple Page Application es una aplicación web que carga un solo documento HTML y, cuando el usuario navega o interactúa, reemplaza partes del contenido usando JavaScript en el navegador. Así, en lugar de pedir páginas completas al servidor, solicita datos mediante llamadas a APIs y va actualizando dinámicamente la interfaz.

Fuente: Hubspot

En cuanto a sus características, las siguientes son algunas de las más importantes.

• Carga inicial de index.html y recursos (bundles JavaScript, CSS, imágenes).
• Renderizado del lado del cliente (CSR): la lógica de UI vive en el navegador local.
• Navegación interna con router , evitando recargas de página completas.
• Actualizaciones parciales del DOM: solo se reescriben los componentes necesarios.
• Obtención de datos en segundo plano mediante APIs web y JSON.
• Separación entre front-end y back-end, el servidor se centra en exponer APIs.
• Suele construirse con frameworks. Es decir, se puede construir una SPA con React, Angular, Vue o Svelte.
• Puede soportar experiencias ‘app-like’ como transiciones y formularios más reactivos.
• Sin scripting no puede ejecutar la navegación dinámica.

¿Y qué diferencia una SPA de una Single Web Application? Básicamente, en que se puede llamar SWA a cualquier aplicación que funciona en la web.

Diferencias entre SPA y aplicaciones web tradicionales

Al comparar una SPA con una aplicación web tradicional, la diferencia más básica es dónde vive la lógica y cómo se entrega el HTML, pues son aspectos que influyen sobre la experiencia de usuario (UX), el SEO, los requisitos y el equipo.

• En una aplicación web tradicional, el servidor renderiza HTML por ruta. ¿Y en qué consiste una SPA? En este formato, la UI se ejecuta en el navegador y llama a APIs.
• Una Single Page Application es mucho más responsiva, pues evita recargas completas y actualiza partes de la página.
• Una aplicación web tradicional es mejor para requisitos simples o lectura, mientras que una SPA es perfecta para interfaces ricas con muchas funciones.
• En materia de dependencia de JavaScript, una tradicional puede degradar, pero una SPA no funciona sin scripting.
• En cuanto al SEO, los diferentes tipos de SPA y sus definiciones pueden ser más limitados a la hora de obtener visibilidad orgánica en buscadores.
• Una SPA requiere JavaScript y de mayor pericia en arquitectura y seguridad.

Cómo funcionan las SPA: arquitectura y flujo de datos

En este tipo de Web Single Page, el navegador descarga una vez el HTML inicial y el paquete de JavaScript que construye la interfaz. Desde ahí, un enrutador decide qué vista mostrar y puede actualizar la URL sin necesidad de recargar la página, sin recarga y sin salir de la página.

Fuente: Arsys

Cuando haces clic, filtras o envías un formulario, la app solicita solo datos al servidor (normalmente JSON) mediante Fetch, en segundo plano. Esa respuesta se guarda en el estado de la aplicación y se re-renderiza únicamente la parte necesaria de la pantalla.

En visitas repetidas, un service worker puede precachear el app shell y servirlo desde caché para que la UI aparezca rápido mientras llegan los datos.

Ventajas de las SPA

Bien implementadas, las ventajas de una SPA aportan fluidez y productividad, ya que permiten reducir recargas completas y facilitan experiencias ricas, similares a una app en el navegador.

• Interacciones más rápidas gracias a acciones responsivas, transiciones suaves y actualizaciones incrementales sin necesidad de recargar la página completa.
• Menos transferencia de páginas, pues el cliente solicita datos (JSON) y actualiza secciones, evitando descargar HTML repetido y reduciendo la carga del servidor en cada navegación.
• Reutilización de APIs existentes, ya que si el servidor ya expone endpoints para otros clientes, la SPA los aprovecha sin tener que duplicar lógica.
• Mejor UX en formularios gracias a funcionalidades como el autoguardado, la validación inmediata, los estados parciales y la edición continua sin perder el progreso.
• Cargas repetidas más ágiles, pues el app shell puede precachearse y servirse desde caché con service workers.
• Arquitectura desacoplada en la que front-end y back-end evolucionan por separado, facilitando pruebas, escalado y despliegues.

Desventajas y limitaciones de las SPA

A cambio de su fluidez, las SPA introducen algunos retos técnicos y de negocio que conviene conocer.

• SEO más difícil en sitios públicos, debido a que los bots consumen mejor HTML generado en servidor y la indexación de SPAs puede ser limitada.
• Dependencia total de JavaScript, por lo que si el navegador lo bloquea o es limitado, la aplicación no funciona correctamente.
• Mayor complejidad y necesidad de conocimientos de arquitectura, seguridad y gestión de estado.
• Los frameworks y tooling evolucionan rápido, generando churn y necesidad de actualizarse.
• Su construcción y despliegue suelen ser más exigentes.

Tecnologías y frameworks más usados para SPA

Con las ventajas y desventajas de una SPA bien claras, toca decir que la mayoría de ellas se construyen con frameworks de componentes y herramientas de bundling entre las que destacan las siguientes.

• React: Librería de componentes para interfaces dinámicas y SPAs complejas, muy recomendable para ecosistemas grandes.
• Angular: Framework completo con CLI, routing y formularios integrados.
• js: Framework progresivo, flexible, con un ecosistema amplio y fácil adopción. Por eso muchos proyectos medianos optan por crear una SPA con Vue.js.
• js: Un framework sobre React que permite crear una Single Page Application.
• Vite: Herramienta de build y dev server rápida muy utilizada en proyectos SPA.

Optimización de rendimiento en SPA

En una SPA, gran parte del trabajo se da en el navegador, lo que puede hacer que la interfaz se perciba lenta en dispositivos móviles. ¡Por eso es importante tener claro cómo optimizar su rendimiento!

• Dividir el código por rutas y cargar únicamente lo imprescindible.
• Usar lazy loading para imágenes, componentes y recursos menos importantes.
• Eliminar código muerto con tree shaking.
• Precachear el app shell con un service worker y configurar caché.

Seguridad en Single Page Applications

En una SPA, el navegador ejecuta gran cantidad de lógica y trabaja con datos sensibles. Un fallo puede exponer información o permitir acciones en nombre del usuario, por eso es importante saber cómo proteger la seguridad de una SPA.

• Prevenir XSS validando entradas, codificando salidas y evitando inyectar HTML sin control.
• Añadir CSP para limitar scripts y dificultar la explotación de XSS.
• Proteger tokens con cookies HttpOnly y configurar SameSite de forma estricta.
• Si se usan cookies, mitigar CSRF con anti-forgery tokens y comprobación en servidor.
• Exigir HTTPS, ajustar CORS al mínimo y actualizar dependencias con parches.

Seguro que a estas alturas ya tienes varios ejemplos de SPA para tus proyectos. Ahora solo te queda aprender lo necesario y ponerte manos a la obra, ¡y en UNIR podemos ayudarte con eso!

Referencias bibliográficas:

Durán, M. (2023, mayo 24). Qué es una single page application, cómo funciona y ejemplo. Hubspot.es. https://blog.hubspot.es/website/que-es-single-page-application

Elegir entre aplicaciones web tradicionales y aplicaciones de página única – .NET. (s/f). Microsoft.com. , de https://learn.microsoft.com/es-es/dotnet/architecture/modern-web-apps-azure/choose-between-traditional-web-and-single-page-apps

Qué es una SPA. (s/f). Desarrolloweb.com., de https://desarrolloweb.com/articulos/que-es-una-spa.html

Single-Page Application: un website desde una sola página. (s/f). Arsys., de https://www.arsys.es/blog/spa-unica-pagina