IT工程師數位筆記本

前面的話

　　有一個流傳較廣的笑話，一個人在stackoverflow中提了一個問題，如何使用javascript實現一個數字與另外一個數字相加。最高票回答是你應該使用jQuery插件，jQuery插件可以做任何事情。 歷史總是在重演，以前是jQuery，現在可能是react或vue。不同的框架有不同的應用場景，殺雞不要用牛刀。本文將詳細介紹框架選型

框架與庫

　　庫(lib)具有以下三個特點：

　　1、是針對特定問題的解答，具有專業性；

　　2、不控制應用的流程

　　3、被動的被調用

　　框架(framework)具有以下三個特點：

　　1、具有控制反轉(inverse of control)的功能

　　2、決定應用程序的生命周期

　　3、一般來說，集成了大量的庫

　　由下圖所示，框架會在特定的時間要求程序執行某段代碼。框架決定了什么時候調用庫，決定了什么時候要求代碼去執行特定功能

　　而實際上，一個庫有時也可以稱之為框架，而庫里面集成的方法稱之為庫

　　框架和庫的區別不由實際大小決定，而由思考角度來決定。框架和庫實際上可以統稱為解決方案

解決方案

　　前端開發中的解決方案主要用于解決以下7個方面的問題：

　　1、DOM

　　2、Communication(通信)

　　3、Utililty(工具庫)

　　4、Templating(模板集成)

　　5、Component(組件)

　　6、Routing(路由)

　　7、Architecture(架構)

【why】

　　為什么要使用外部的解決方案呢？

　　1、提高開發效率

　　2、可靠性高（瀏覽器兼容，測試覆蓋）

　　3、配備優良的配套，如文檔、DEMO及工具等

　　4、代碼設計的更合理、更優雅

　　5、專業性高

　　如果問題過于簡單，或者備選框架的質量和可靠性無法保證，再或者無法滿足業務需求，則不應該選擇外部的框架。如果團隊中已經有相關的積累，就更不需要使用了

【how】

　　一般地，解決方案要實際開發中有以下3種使用方式：

　　1、開放式：基于外部模塊系統，并自由組合

　　2、半開放式：基于一個定制的模塊系統，內部外部解決方案共存

　　3、封閉式：深度定制的模塊系統，很少需要引入外部模塊

DOM

　　接下來，將針對解決方案中提到的7個問題進行分別介紹，首先是DOM

　　關于DOM，主要包括Selector(選擇器)、Manipulation(DOM操作)、Event(事件)、Animation(動畫)這四個部分

　　DOM相關的解決方案主要用于提供以下操作　

　　1、提供便利的 DOM 查詢、操作、移動等操作

　　2、提供事件綁定及事件代理支持

　　3、提供瀏覽器特性檢測及 UserAgent 偵測

　　4、提供節點屬性、樣式、類名的操作

　　5、保證目標平臺的跨瀏覽器支持

【常用方案】

　　常用的DOM解決方案有 jQuery、zepto.JS、MOOTOO.JS等

　　jQuery是曾經風靡一時的最流行的前端解決方案，jQuery特有的鏈式調用的方式簡化了javascript的復雜操作，而且使人們不再需要關心兼容性，并提供了大量的實用方法

　　zepto是jQuery的精簡版，針對移動端去除了大量jQuery的兼容代碼，提供了簡單的手勢，部分API的實現方式不同

　　mootools源碼清晰易懂，嚴格遵循Command-Query(命令-查詢)的接口規范，沒有諸如jQuery的兩義性接口。還有一個不得不提的特點是，使用選擇器獲取的是DOM原生對象，而不是被包裝過的對象。而它支持的諸多方法則是通過直接擴展DOM原生對象實現的，這也是它的爭議所在

　　相比較而言，最穩妥的DOM解決方案是jQuery

【專業領域】

　　上面的解決方案用于解決DOM一般的通用問題。隨著技術的發展，DOM的專業領域出現一些小而精致的解決方案

　　1、手勢

　　Hammer.JS包括了常見手勢封裝（Tab、Hold、Transform、Swifp）并支持自定義擴展

　　2、局部滾動

　　iscroll.JS是移動端position:fix + overflow:scroll的救星

　　3、高級動畫

　　Velocity.JS可以復雜動畫序列實現，不僅局限于 DOM

　　4、視頻播放

　　Video.JS類似原生 video 標簽的使用方式，對低級瀏覽器使用 flash 播放器

通信

　　關于通信，主要包括XMLHttpRequest、Form、JSONP、Socket等 

　　通信相關的解決方案主要用于提供以下操作

　　1、處理與服務器的請求與相應

　　2、預處理請求數據與響應數據 Error/Success 的判斷封裝

　　3、多類型請求，統一接口（XMLHttpRequest1/2、JSONP、iFrame）

　　4、處理瀏覽器兼容性

【常用方案】

　　除了jQuery等，其他常用的通信解決方案有Reqwest、qwest等

　　Reqwest支持JSONP，穩定性高，IE6+支持，CORS 跨域，Promise/A 支持

　　qwest代碼少、支持XMLHttpRequest2、CORS 跨域、支持高級數據類型（ArrayBuffer、Blob、FormData）

【專業領域】

　　對于實時性要求較高的需求可以使用socket.io，它實時性高，支持二進制數據流，智能自動回退支持，且支持多種后端語言

工具包

　　工具包(Utililty)的主要職責包括以下：

　　1、提供 JavaScript 原生不提供的功能

　　2、包裝原生方法，使其便于使用

　　3、異步隊列及流程控制

【常用方案】

　　常用的工具包解決方案有es5-shim、es6-shim、underscore、Lodash等　　

　　上面提到的shim，也是經常聽到的一個詞，翻譯過來是墊片的意思。對于es5、es6等標準包括的一些新方法，由于瀏覽器兼容性不高，所以無法直接使用它們。這時，就需要在保證實現與規范一致的基礎上，來擴展原型方法，這種做法就叫做shim。好處在于，實際上就是在使用javascript的語法，但不用去考慮低版本瀏覽器的兼容性問題

　　es5-shim 提供 ES3 環境下的 ES5 支持

　　es6-shim 提供 ES5 環境下的 ES6支持

　　underscore 提供兼容 IE6+ 的擴展功能函數

　　Lodash是underscore 的高性能版本，方法多為 runtime 編譯出來的

模板

　　模板主要包括三類：基于字符串的模板(String-based)、基于DOM的模板(DOM-based)、活動模板(Living Template)

　　1、基于字符串的模板(String-based)，解決方案包括(dustjs、hogan.js、dot.js)

　　原理如下：輸入一段模板字符串，通過編譯之后 ，生成一段Function，通過Function的render或類render函數渲染輸入的數據data，輸出模板字符串，字符串通過innerHTML或類似的方式渲染成最后的DOM結構。這類模板的問題在于通過字符串生成DOM之后就不再變化，如果在改變輸入的數據data，需要重新render，重新生成一個全新的DOM結構，性能較差。但該模板可以在服務器端運行

　　2、基于DOM的模板(DOM-based)，解決方案包括(angularjs、vuejs、knockout)

　　原理如下：將輸入的字符串模板通過innerHTML轉換為一個無狀態DOM樹，然后遍歷該節點樹，去抓取關鍵屬性或語句，來進行相關的綁定，進而變成了有狀態的DOM樹，最終導致DOM樹會與數據模型model進行綁定。這類模板的特點是修改數據時，會使有狀態的DOM樹實時更新，運行時性能更好，也會保留 DOM 中的已有事件

　　3、活動模板(Living Template)，解決方案包括(RegularJS、RactiveJS、htmlbar)

　　原理如下：活動模板融合了字符串模板和DOM模板的技術，模板字符串string通過自定義的解析器DSL-based Parse解析成AST(抽象語法樹)，通過遍歷AST，使用createElement()、setAttribute()等原生DOM方法，生成DOM樹，最終導致DOM樹會與數據模型model進行綁定。由于其內部完全不使用innerHTML，所以安全性較高

組件

　　組件(Component)的主要職責包括以下：

　　1、提供基礎的 CSS 支持

　　2、提供常見的組件，如slider、Modal等

　　3、提供聲明式的調用方式（類似 Bootstrap）

【常用方案】

　　常用的組件解決方案有Bootstrap、Foundation等，兩者具有移動端first的流式柵格系統，由sass組織，可定制UI

　　Bootstrap封裝了常用的組件，是目前最火的組件解決方案

　　Foundation在國內知名度不高

路由

　　路由在單頁系統中非常重要，主要職責如下

　　1、監聽 URL 變化，并通知注冊的模塊

　　2、通過 JavaScript 進行主動跳轉

　　3、歷史管理

　　4、對目標瀏覽器的兼容性支持

　　無論什么框架，在完成配置之后，內部都有如下圖所示的類似的路由表。

【常用方案】

　　常用的路由解決方案有page.JS、Director.JS、Stateman、crossroad.JS等

　　page.JS類似 Express.Router 的路由規則的前端路由庫

　　Director.JS可以前后端使用同一套規則定義路由

　　Stateman處理深層復雜路由的獨立路優庫

　　crossroad.JS老牌路由庫，API 功能較為繁瑣

架構

　　所有的架構(architecture)都是一個目的，就是解耦。解耦有很多方式，可以通過事件、分層等

　　市面上，有很多架構模式，包括MVC、MVVM、MV*等

　　架構的職責主要包括以下：

　　1、提供一種范式幫助（強制）開發者進行模塊解耦

　　2、視圖與模型分離

　　3、容易進行單元測試

　　4、容易實現應用擴展

　　以MVVM為例，如下圖所示。它包括Model(數據層或模型層)、View(視圖層)、ViewModel(控制層)

　　Model(數據層或模型層)表示數據實體，它們用于記錄應用程序的數據

　　View(視圖層)用于展示界面，界面是數據定制的反映，它包含樣式結構定義以及VM享有的聲明式數據以及數據綁定

　　ViewModel(控制層)是View與Model的粘合，它通過綁定事件與View交互并可以調用Service處理數據持久化，也可以通過數據綁定將Model的變動反映到View中

　　它們的關系是：各部分之間的通信，都是雙向的；View 與 Model 不發生聯系，都通過 ViewModel 傳遞；View 非常薄，不部署任何業務邏輯，稱為"被動視圖"（Passive View），即沒有任何主動性，而ViewModel非常厚，所有邏輯都部署在那里

【SPA】

　　要特點注意的是，MV* !== SPA(單頁系統)

　　SPA應用程序的邏輯比較復雜，需要一種模式來進行解耦，但并不一定是MV*模式

最后

　　最后推薦一個框架選型網站https://www.javascripting.com，該網站根據不同的需求的選擇，給出當下流行的框架選型

　　本文是蔡劍飛、鄭海波老師的《產品前端架構》課程中《框架選型》章節的學習記錄