Cosa sono i polyfill: guida tecnica con focus su JavaScript

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Nel contesto dello sviluppo web moderno, l’evoluzione delle specifiche procede spesso più velocemente rispetto all’adozione uniforme da parte dei browser e dei runtime. Questo disallineamento crea problemi di compatibilità che, storicamente, sono stati risolti tramite l’uso dei polyfill.

Questo articolo fornisce una spiegazione tecnica dei polyfill: prima a livello concettuale generale, poi con un focus specifico su JavaScript, includendo esempi pratici e una panoramica dei polyfill più comunemente utilizzati nei progetti web contemporanei.

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Definizione di polyfill

Un polyfill è un’implementazione a runtime di una funzionalità definita da una specifica ufficiale, ma non disponibile (o non completamente implementata) in un determinato ambiente di esecuzione.

📝 Memo

Un polyfill è un pezzo di codice che implementa una funzionalità mancante in un ambiente che non la supporta nativamente.

Dal punto di vista tecnico, un polyfill:

  • verifica l’esistenza di una feature (feature detection)
  • in caso negativo, ne fornisce un’implementazione alternativa
  • espone la stessa interfaccia definita dallo standard

L’obiettivo è garantire la conformità alle specifiche e permettere allo sviluppatore di scrivere codice moderno senza preoccuparsi eccessivamente della compatibilità.

Perché si chiamano “polyfill”?

Il termine nasce come metafora: così come lo stucco (Polyfilla) riempie i buchi nei muri, un polyfill “riempie i buchi” nelle implementazioni mancanti delle piattaforme.


Polyfill, transpiler e runtime compatibility

È importante distinguere chiaramente i polyfill da altri strumenti di compatibilità:

  • Transpiler (es. Babel)
    • trasformano il codice sorgente in una versione sintatticamente compatibile (es. let → var)
    • agiscono in fase di build
    • non aggiungono API mancanti a runtime
  • Polyfill
    • operano a runtime
    • aggiungono o estendono oggetti globali (Array, Promise, window, ecc.)
    • implementano API standard mancanti
  • Shim
    • termine generico, spesso usato come sinonimo, ma meno rigoroso

In ambienti moderni, la compatibilità è quasi sempre il risultato della combinazione di transpiling + polyfill.


Motivazioni tecniche per l’uso dei polyfill

L’uso dei polyfill è giustificato quando:

  • il progetto deve supportare browser legacy
  • si utilizzano API ECMAScript o Web API recenti
  • si vuole mantenere codice aderente agli standard
  • il costo di riscrittura manuale supera il costo del polyfill
  • adottare prima le nuove API

Dal punto di vista architetturale, i polyfill consentono di ridurre branching e codice condizionale legato al browser.


Polyfill in JavaScript

JavaScript rappresenta il caso d’uso principale dei polyfill per diversi motivi:

  • l’evoluzione continua dello standard ECMAScript
  • l’introduzione progressiva delle Web API
  • la necessità di backward compatibility

Un polyfill JavaScript segue generalmente questo pattern:

  • controlla se una funzionalità esiste
  • se non esiste, la definisce

if (!someFeature) {
  // definizione conforme alla specifica
}

Il controllo deve essere basato su feature detection, non su user agent sniffing.


Esempio: polyfill di Array.prototype.includes

if (!Array.prototype.includes) {
  Object.defineProperty(Array.prototype, 'includes', {
    value: function (searchElement, fromIndex) {
      const len = this.length >>> 0;
      let i = fromIndex | 0;
      if (len === 0) return false;
      if (i < 0) i = Math.max(len + i, 0);
      while (i < len) {
        if (this[i] === searchElement || (Number.isNaN(this[i]) && Number.isNaN(searchElement))) {
          return true;
        }
        i++;
      }
      return false;
    }
  });
}

Questo esempio mostra come un polyfill reale debba:

  • rispettare i corner case definiti dallo standard
  • evitare di sovrascrivere implementazioni native
  • utilizzare Object.defineProperty per controllare enumerabilità e configurazione


Polyfill per Promise

Prima della diffusione completa delle Promise, molti browser non ne fornivano un’implementazione nativa.

new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve('OK'), 1000);
}).then(console.log);

Un polyfill introduce l’oggetto globale Promise e implementa:

  • stato interno (pending, fulfilled, rejected)
  • code di microtask
  • metodi statici (resolve, reject, all, race)

L’aderenza semantica è fondamentale per evitare comportamenti inconsistenti.


Strategie di inclusione dei polyfill

Inclusione diretta

<script src="polyfill.js"></script>

Approccio semplice ma poco scalabile.

Import selettivo tramite bundler

import 'core-js/features/array/includes';

Permette un controllo granulare sul peso del bundle.

Polyfill automatici basati sui target

Strumenti come Babel permettono di:

  • definire i browser supportati
  • includere solo i polyfill necessari
  • evitare duplicazioni

Questa è la soluzione più comune in produzione.


Polyfill JavaScript più utilizzati

core-js

Il riferimento principale per i polyfill ECMAScript:

  • copre ES5, ES2015+ e proposte standardizzate
  • utilizzato internamente da Babel
  • altamente modulare

regenerator-runtime

Necessario per:

  • generatori
  • async / await

Lavora in sinergia con il transpiling.

Fetch API polyfill

Implementa fetch, Headers, Request e Response in ambienti legacy.

Intersection Observer polyfill

Usato per:

  • lazy loading
  • osservazione della visibilità
  • ottimizzazioni di rendering

classList polyfill

Aggiunge supporto all’API Element.classList in browser obsoleti.

polyfill.io (storicamente noto ma da evitare)

Servizio che forniva polyfill dinamici in base allo user agent. È stato molto popolare per anni ed è importante citarlo come riferimento storico, anche se oggi molte soluzioni preferiscono il bundling locale per motivi di sicurezza e controllo.


Considerazioni moderne

Nel contesto di sviluppo moderno:

  • molti progetti limitano il supporto ai browser evergreen
  • l’uso eccessivo di polyfill può impattare performance e bundle size
  • è fondamentale basarsi su reali requisiti di compatibilità

L’obiettivo non è massimizzare la compatibilità, ma bilanciare compatibilità, performance e manutenibilità.


Conclusione

I polyfill rappresentano un meccanismo essenziale per garantire l’allineamento tra specifiche e implementazioni. In JavaScript, il loro utilizzo corretto richiede una comprensione chiara della distinzione tra sintassi, runtime e API.

Usati in modo selettivo e consapevole, i polyfill consentono di scrivere codice moderno, standard-compliant e robusto, senza compromettere l’esperienza utente o la qualità architetturale del progetto.

📝 Memo

Ricorda che se il tuo progetto:

  • non richiede retrocopatibilità con browser più datati
  • utilizza API ampiamente supportate
allora non devi preoccuparti di prevedere o implementare polyfill 😉



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