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好程序員web前端教程之前端模塊化開發

異步加載 崩潰 發的 瀏覽器 one 也會 客戶端使用 加載完成 web

1. 命名沖突
  首先從一個簡單的習慣開始。
  由於以前一直做 JavaEE 開發的緣故,在 JavaScript 開發中,我已經習慣將項目中的一些通用功能抽象出來,形成一個個的獨立函數,以便於實現代碼復用,如:
  function css(element, attr) { // 獲取 element 元素的 attr 對應的 CSS 屬性值
  // ...
  }
  function offset(element) { // 獲取 element 元素在文檔中的位置坐標
  // ...
  }
  並把這些封裝的函數放在統一的 tools.js 文件中。
  如果頁面功能實現需要使用到這些函數,則直接通過 引入即可。
  前期感覺一切都好,大家也都覺得寫這樣的工具文件對開發來說很方便,直到使用越來越多,頁面功能越來越復雜,大家要實現的需求也越來越多樣。
  這時有人就抱怨,因為引入了 tools.js 文件,如果要定義一個能夠設置 css 屬性值的函數,那麽就只有取另外的函數名稱(如 setCss )而不能再使用 css 這個函數名稱了,同樣如果要設置一個元素在整個文檔中的定位坐標,也不能再使用 offset 這個函數名稱,因為那樣的話,就與 tools.js 文件中已定義的函數名稱沖突了。
  既然問題出現了,就需要解決。
  在 Java 中有一個非常實用的技術——package,它將邏輯上相關的代碼組織在一起使用“包”來進行管理,這相當於文件系統中的文件夾。在文件系統中,文件夾內是相對獨立的一個空間,不用擔心一個文件夾和另一個文件夾中文件命名的沖突。在“包”中也一樣,可以解決文件命名沖突問題,如果要在包外部再使用到包內的資源,直接通過 import 導入相關的 package 即可。類似包這樣的概念,在其它的語言(如 C#)中也稱為命名空間。
  JavaScript 中並沒有提供原生的包或命名空間的支持,但可以使用其它的方法(如對象、閉包)來實現類似的效果。
  參照 Java 的方式,我使用 JavaScript 中的對象來簡單修改 tools.js 文件:
  var Util = {
  css : function(element, attr) {
  // ...
  },
  offset : function(element) {
  // ...
  }
  };
  這樣,當引入 tools.js 文件後,要獲取 CSS 樣式或獲取元素的文檔坐標,就通過類似 Util.css()/Util.offset() 的方法來實現。css 與 offset 的作用域是在對象 Util 下,再全局或是新對象中定義 css 屬性是不受影響的。
  Util 這個名稱也具有通用性,通常用作輔助工具定義的時候會使用到這個名稱,為了體現該名稱的唯一性,可以繼續借鑒 Java 中 package 的命名規範(域名倒置):
  var com = {};
  com.github = {};
  com.github.itrainhub = {};
  com.github.itrainhub.Util = {
  css : function(element, attr) {
  // ...
  },
  offset : function(element) {
  // ...
  }
  };
  要獲取 CSS 樣式值,則可使用 com.github.itrainhub.Util.css() 方法。但這樣的寫法增加了記憶難度,YUI 中關於這一點有比較好的解決方案,先按下暫且不表。
  使用對象的寫法可解決命名沖突問題,但這種寫法也會暴露對象的所有成員,使對象內部狀態可以在對象外部被改寫。比如在對象內部存在計數器:
  var Util = {
  _count : 0
  }
  在對象外部可以通過 Util._count = 18; 修改該計數器的值,這是不安全的。
  像計數器這樣的變量,通常可能是作為對象的私有成員存在,不希望在對象外部還能繼續修改其值,這時,可以使用 IIFE(立即執行函數)來設計:
  var Util = (function(){
  var _count = 0;
  function _css(element, attr) {
  // ...
  }
  function _offset(element) {
  // ...
  }
  return {
  css : _css,
  offset : _offset
  }
  })();
  這樣,在外部就不能再直接修改 _count 的值了。
  通過命名空間,的確可以解決命名沖突的問題,我們可以暫時松一口氣了。
  2. 文件依賴
  接著 tools.js 繼續開發。
  在 tools.js 的基礎上,可以開發出一些 UI 層通用的組件,如放大鏡、輪播圖之類的,這樣各個項目中要使用這些功能的時候就不用重復造輪子了。
  通常情況下,每個 UI 組件都是以獨立的 js 文件存在的,比如放大鏡,可以將它放到一個 zoom.js 的文件中,當要使用到放大鏡組件時,通過 引入即可。
  但很多時候,在使用 zoom.js 之前忘記了引入 tools.js,則使用 zoom.js 就會報錯,無法保證它的正常執行。
  zoom.js 的正常執行依賴於 tools.js 的使用,上述的問題都還是比較容易解決的,但隨著團隊越來越大,業務需求越來越復雜,項目中組件間的依賴關系也會變得越來越復雜。比如:
  某一天,我擴充了 zoom.js 組件的功能,但除了使用到 tools.js 外,還使用到另一個工具 js 組件:helper.js。如果項目中已有 N 個地方之前使用到了 zoom.js 組件,我就只好全局搜索每個引用 zoom.js 的地方,再加上對 helper.js 的引用。
  再想想,隨著項目推進,我們會繼續修改 tools.js,添加更多的組件 component_1.js、component_2.js……某些組件中只使用到 tools.js,某些只使用到 helper.js,而某些組件既使用到了 tools.js 又使用到了 helper.js。那麽關於組件間依賴關系的維護,工作量可想而知,如果以人肉的方式來保證依賴關系的維護,簡直就要崩潰掉了。
  為什麽維護組件間的依賴關系這麽費神呢,因為 JavaScript 中天生缺少了引入其它 js 文件的語法。在 Java 中可以通過 import 引入依賴組件,在 CSS 中也有 @import 命令去引入其它的 CSS 文件,而 js 中卻不能自動管理依賴。
  除了文件間的依賴關系維護不便外,如果在頁面中引入的組件非常多,我們還得保證引用組件的路徑及先後順序不能出錯,一旦出錯,又得花時間查找錯誤,可想而知工作量是很可觀了,再加上組件引入過多,又是以同步的方式加載各組件,也可能導致瀏覽器假死的現象。
  要解決這些問題,模塊化開發的價值就體現出來了。
  3. 模塊化開發
  3.1 模塊化
  所謂模塊化,就是把一個相對獨立的功能,單獨形成一個文件,可輸入指定依賴、輸出指定的函數,供外界調用,其它都在內部隱藏實現細節。這樣即可方便不同的項目重復使用,也不會對項目造成額外的影響。
  前端使用模塊化載發主要的作用是:
  ? 異步加載 js,避免瀏覽器假死
  ? 管理模塊間依賴關系,便於模塊的維護
  有了模塊,我們就可以更方便地使用別人的代碼,想要什麽功能,就加載什麽模塊。
  但要使用模塊的前提,是必然要形成可遵循的開發規範,使得開發者和使用者都有據可尋,否則你有你的寫法,我有我的寫法,大家沒辦法統一,也就不能很好的互用了。
  目前通用的規範是,服務器端使用 CommonJS 規範,客戶端使用 AMD/CMD 規範。
  3.2 CommonJS
  CommonJS 規範出現是在 2009 年,Node.js 就是該規範的實現。CommonJS 規範中是這樣加載模塊的:
  var gulp = require("gulp");
  gulp.task(/ 任務 /);
  模塊的加載是同步的,這種寫法適合服務器端,因為在服務器讀取的模塊都是在本地磁盤,加載速度很快,可同步加載完成。但是如果在客戶端瀏覽器中,因為模塊是放在服務器端的,模塊加載取決於網絡環境,以同步的方式加載模塊時有可能出現“假死”狀況。
  今天我主要介紹針對瀏覽器編程,不針對 Node.js 內容,所以在此關於 CommonJS 規範就不作深究,知道 require() 用於加載模塊即可。
  3.3 AMD
  由於在瀏覽器端,模塊使用同步方式加載可能出現假死,那麽我們采用異步加載的方式來實現模塊加載,這就誕生了 AMD 的規範。
  AMD 即 Asynchronous Module Definition 的簡稱,表示“異步模塊定義”的意思。AMD 規範:https://github.com/amdjs/amdjs-api/wiki/AMD。
  AMD 采用異步方式加載模塊,模塊的加載不影響它後面語句的運行。所有依賴所加載模塊的語句,都被定義在一個回調函數中,等到模塊加載完畢後,回調函數才會執行。
  AMD 也采用 require() 來加載模塊,語法結構為:
  require([module], callback);
  module 是數組參數,表示所加載模塊的名稱;callback 是回調函數參數,所有模塊加載完畢後執行該回調函數。如:
  require(["jquery"], function($){
  $("#box").text("test");
  });
  3.4 CMD
  CMD 即 Common Module Definition 的簡稱,表示“通用模塊定義”的意思。CMD 規範:https://github.com/cmdjs/specification/blob/master/draft/module.md。
  CMD 規範明確了模塊的基本書寫格式和基本交互規則,該規範是在國內發展出來的,由玉伯在推廣 SeaJS 過程中規範產出的。
  SeaJS 實現了 CMD 規範。SeaJS 要解決的問題和 RequireJS 一樣,只不過在模塊定義方式和模塊加載(運行、解析)時機上有所不同。
  3.5 AMD 與 CMD 的區別
  AMD 是 RequireJS 在推廣過程中對模塊定義的規範化產出。
  CMD 是 SeaJS 在推廣過程中對模塊定義的規範化產出。
  二者主要區別如下:
  1 對於依賴的模塊,AMD 是提前執行,CMD 是延遲執行。
  2 CMD 推崇依賴就近,AMD 推崇依賴前置。
  3 AMD 的 API 默認是一個當多個用,CMD 的 API 嚴格區分,推崇職責單一。
  當然還有一些其它細節上的區別,具體看規範的定義就好。
  本文由好程序員web前端培訓學員總結。

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