技術選擇

模塊化

NOTE：以下討論都是基于 JavaScript 的模塊組織（每個模塊均以文件形式組織），而非工程的模塊化。

The secret to building large app is never build arge apps. Break your applications into small pieces. Then, assemble those testable, bite-sized pieces into your big application.

Justin Meyer

其他語言中的模塊支持

• Java - import
• C# - using
• css - @import

但在 JavaScript 中并不存在模塊組織在并不支持，于是產(chǎn)生了很多，模塊系統(tǒng)。

模塊的職責

• 封裝實現(xiàn)（將復雜的內(nèi)容于外界個例）
• 暴露接口（外部可通過接口使用模塊）
• 聲明依賴（提供給模塊系統(tǒng)使用）

模塊的使用

反模式（Anti-Pattern）

反模式既沒有使用任何設計模式。

math.js

function add(a, b) {
  return a + b;
}
function sub(a, b) {
  return a - b;
}

上面的代碼有下面的幾個缺點：

• 無封裝性
• 接口結構不明顯

calculator.js

var action = 'add';
function compute(a, b) {
  switch (action) {
    case 'add': return add(a, b);
    case 'sub': return sub(a, b);
  }
}

上面的代碼也有幾個缺點：

• 沒有依賴聲明
• 使用全局狀態(tài)

字面量（Object Literal）

math.js

var math = {
  add: function(a, b) {
    return a + b;
  },
  sub: function(a, b) {
    return a - b;
  }
};

結構性好，但沒有訪問控制。

calculator.js

var calculator = {
  action: 'add',
  compute: function(a, b) {
    switch (action) {
      case 'add': return add(a, b);
      case 'sub': return sub(a, b);
    }
  }
}

同樣沒有依賴聲明

IIFE（Immediately-invoked Function Expresion)

其為自執(zhí)行函數(shù)。

版本一

calculator.js

var calculator = (function(){
  var action = 'add';
  return {
    compute: function(a, b) {
      switch (action) {
        case 'add': return add(a, b);
        case 'sub': return sub(a, b);
      }
    }
  }
})();

上面的代碼可以進行訪問控制，但是不能進行依賴聲明。

版本二

calculator.js

var calculator = (function(m){
  var action = 'add';
  function compute(a, b) {
    switch (action) {
      case 'add': return m.add(a, b);
      case 'sub': return m.sub(a, b);
    }
  }
  return {
    compute: compute;
  }
})(math)

上面的代碼雖然可以顯示的聲明依賴，但是仍然污染了全局變量，而且必須手動進行依賴管理。

命名空間（Namespace）

命運空間可以解決全局變量的污染的問題。

math.js

namespace('math', [], function(){
  function add(a, b) { return a + b; }
  function sub(a, b) { return a - b; }
  return {
    add: add,
    sub: sub
  }
})

calculator.js

//                     依賴聲明        依賴注入
//                         |               |
namespace('calculator', ['math'], function(m){
  var action = 'add';
  function compute(a,b) {
    return m[action](a, b);
  }
  return {
    compute: compute;
  }
})

模塊管理

復雜的模塊管理，不能單純的通過代碼文件的排列順序來進行管理。于是引入了模塊系統(tǒng)，它有下面的職責：

• 依賴管理（加載、分析、注入、初始化—）
• 決定模塊的寫法

常用的模塊系統(tǒng)有 Common.JS、AMD、語言基本的模塊化。

CommonJS

CommonJS 是一個模塊規(guī)范，通常適用于非瀏覽器環(huán)境（NodeJS）。

A module spec for JavaScript outside the browser.

math.js

function add(a, b) {
  return a + b;
}
function sub(a, b) {
  return a - b;
}
exports.add = add;
exports.sub = sub;

calculator.js

// 依賴聲明
var math = require('./math');

function Calculator(container) {
  // ...
}
Calculator.prototype.compute = function(){
  this.result.textContent = math.add(...);
}

// 接口暴露
exports.Calculator = Calculator;

優(yōu)點

• 依賴管理成熟可靠
• 社區(qū)活躍且規(guī)范接受度高
• 運行時支持且模塊化定義簡單
• 文件級別的模塊作用域隔離
• 可以處理循環(huán)依賴

缺點

• 不是標準組織規(guī)范
• 同步請求未考慮瀏覽器環(huán)境（可以使用 Browserify 來解決）

# browserify 為 npm 下命令行工具
# > 為 Linux/Unix 添加至命令
browserify file0.js > file1.js;

打包后的文件如下所示。

(function e(t,n,r){function s(o,u){if(!n[o]){if(!t[o]){var a=typeof require=="function"&&require;if(!u&&a)return a(o,!0);if(i)return i(o,!0);var f=new Error("Cannot find module '"+o+"'");throw f.code="MODULE_NOT_FOUND",f}var l=n[o]={exports:{}};t[o][0].call(l.exports,function(e){var n=t[o][1][e];return s(n?n:e)},l,l.exports,e,t,n,r)}return n[o].exports}var i=typeof require=="function"&&require;for(var o=0;o<r.length;o++)s(r[o]);return s})({1:[function(require,module,exports){

},{}]},{},[1]);

AMD（Asynchronous Module Definition）

適合異步環(huán)境的依賴管理方案。

math.js

//   依賴列表
//      |
define([], function(){
  function add(a, b) { return a + b; }
  function sub(a, b) { return a - b; }
// 接口暴露
  return {
    add: add,
    sub: sub
  }
})

calculator.js

define(['./math'], function(math){
  function Calculator(container) {
    // ...
  }
  Calculator.prototype.compute = function(){
    this.result.textContent = math.add(...);
  };

  // 暴露接口
  return {
    Calculator: Calculator;
  }
})

優(yōu)點

• 依賴管理成熟可靠
• 社區(qū)活躍且規(guī)范接受度高
• 轉為異步環(huán)境制作，適合瀏覽器
• 支持 CommonJS 的書寫方式
• 通過插件 API 可以加載非 JavaScript 資源
• 成熟的打包構建工具，并可結合插件一同使用

缺點

• 模塊定義繁瑣，需要額外嵌套
• 酷基本的支持，需要引入額外的庫
• 無法處理循環(huán)依賴
• 無法實現(xiàn)條件加載

Simplified CommonJS Wrapping

使用同樣的 CommonJS 的依賴管理書寫方法，之后在使用正則表達式來提取依賴列表。

define(function(require, exports){
  // 依賴聲明
  var math = require('./math');

  function Calculator(container) {
    // ...
  }
  Calculator.prototype.compute = function(){
    this.result.textContent = math.add(...);
  }

  // 接口暴露
  exports.Calculator = Calculator;
})

Loader Plugins

允許調用處理腳本外的其他資源（例如 HTML 與 CSS 文件），這樣就可以形成一個完整的組件。

完整組件 = 結構 + 邏輯 + 樣式

ECMAScript 6 Module

ECMAScript 6 中的模塊化管理。

math.js

function add(a, b) {
  return a + b;
}
function sub(a, b) {
  return a- b;
}
// export 關鍵字暴漏接口
export {add, sub}

calculator.js

import {add} from './math';


class Calculator {
  constructor(container) {}
  compute(){
    this.result.textContent = add(+this.left.value, +this.right.value);
  }
}
export{Calculator}

優(yōu)點

• 真正的規(guī)范未來標準
• 語言基本支持
• 適用于所有的 JavaScript 允許環(huán)境
• 可用于處理循環(huán)依賴

缺點

• 規(guī)范未達到穩(wěn)定級別
• 暫無瀏覽器支持

SystemJS

SystemJS 是一個動態(tài)模塊加載器，下面是它的一下特性：

• 支持加載 AMD
• 支持加載 CommonJS
• 支持加載 ES6
• 支持加載 Transpiler 也可支持任意類型資源

模塊管理的對比

• IIFE，沒有解決核心的依賴分析和注入的問題。
• AMD，可以直接使用，庫基本的支持。
• CommonJS，可以直接使用，在運行時的支持。
• ES6，語言本身的支持。

使用插件工具，可以將后三種模塊管理系統(tǒng)進行相互轉換。

框架

NOTE：以下討論都是基于 JavaScript 的框架。

庫（Library）與框架（Framework）的區(qū)別

庫 為針對特定問題的解答具有專業(yè)性，不控制應用的流程且被動調用。框架 具有控制翻轉，決定應用的生命周期，于是便集成了大量的庫。

解決方案

常見的解決方案針對的方面：

• DOM
• Communication
• Utility
• Templating
• Component
• Routing（單頁系統(tǒng)中尤其重要）
• Architecture

使用外部專業(yè)解決方案的原因 可以提高開發(fā)效率，可靠性高（瀏覽器兼容，測試覆蓋），也配備優(yōu)良的配套（文檔及工具）。如果外部框架的質量可可靠性無法保證或無法滿足業(yè)務學期時則不應該選擇外部的框架。

實際項目中的使用

• 開發(fā)式：基于外部模塊系統(tǒng)自由組合
• 半開放：基于一個定制的模塊系統(tǒng)，內(nèi)部外部解決方案共存
• 封閉式：深度定制的模塊系統(tǒng)不引入外部模塊

DOM

與其相關的有 Selector、Manipulation、Event（DOM）、Animation。 它的主要職責則為為下面的這些：

• 提供便利的 DOM 查詢、操作、移動等操作
• 提供事件綁定及事件代理支持
• 提供瀏覽器特性檢測及 UserAgent 偵測
• 提供節(jié)點屬性、樣式、類名的操作
• 保證目標平臺的跨瀏覽器支持

常用的 DOM 庫有 jQuery（使用鏈式接口），zepto.JS，MOOTOO.JS（使用原生 DOM 對象，通過直接跨站了 DOM 原生對象）。

基礎領域

專業(yè)領域

Communication

與其相關的有 XMLHttpRequest、Form、JSONP、Socket。 它的主要職責則為為下面的這些：

• 處理與服務器的請求與相應
• 預處理請求數(shù)據(jù)與響應數(shù)據(jù) Error/Success 的判斷封裝
• 多類型請求，統(tǒng)一接口（XMLHttpRequest1/2、JSONP、iFrame）
• 處理瀏覽器兼容性

實時性要求高的需求

Utility（Lang）

與其相關的有 函數(shù)增強 & Shim（保證實現(xiàn)與規(guī)范一致）、Flow Control。 它的主要職責則為為下面的這些：

• 提供 JavaScript 原生不提供的功能
• 方法門面包裝使其便于使用
• 異步列隊及流程控制

Templating

與其相關的有 String-based、DOM-based、Living Template。

基于字符串的模板

之后的數(shù)據(jù)修改展現(xiàn)不會進行變化，如果重新繪制（性能低）頁面則會去除已有的 DOM 事件。

基于 DOM 的模板

修改數(shù)據(jù)可以改變顯示（性能更好）也會保留 DOM 中的已有事件，最終導致 DOM 樹與數(shù)據(jù)模型相聯(lián)系。

Living-Template

其拼接了字符串模板和 DOM 模板的技術（類似 Knockout.JS 注釋的實現(xiàn)），最終導致 DOM 樹與數(shù)據(jù)模型相聯(lián)系。

Component

與其相關的有 Modal、Slider、DatePicker、Tabs、Editor（其為產(chǎn)品開發(fā)中最耗時也是最必要的一部分）。它的主要職責則為為下面的這些：

• 提供基礎的 CSS 支持
• 提供常見的組件
• 提供聲明式的調用方式（類似 Bootstrap）

NOTE：有存在不使用 jQuery 版本的 Bootstrap 可供使用。

Router

與其相關的有 Client Side、Server Side。它的主要職責則為為下面的這些：

• 監(jiān)聽 URL 變化，并通知注冊的模塊
• 通過 JavaScript 進行主動跳轉
• 歷史管理
• 對目標瀏覽器的兼容性支持

Architecture（解耦）

與其相關的有 MVC、MVVC、MV*，解耦又可以通過很多方式來實現(xiàn)（例如事件、分層）。它的主要職責則為為下面的這些：

• 提供一種凡是幫助（強制）開發(fā)者進行模塊解耦
• 視圖與模型分離
• 容易進行單元測試
• 容易實現(xiàn)應用擴展

下面以 MVVM為例：

• Model 數(shù)據(jù)實體用于記錄應用程序的數(shù)據(jù)
• View 友好的界面其為數(shù)據(jù)定制的反映，它包含樣式結構定義以及 VM 享有的聲明式數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)綁定
• ViewModel 其為 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(shù)據(jù)持久化，也可以通過數(shù)據(jù)綁定將 Model 的變動反映到 View 中

NOTE：MV 不等同于 SPA，路由是 MV 系統(tǒng)的課定位狀態(tài)信息來源。 NOTE+：單頁系統(tǒng)的普世法則為可定位的應用程序狀態(tài)都應該統(tǒng)一由路由系統(tǒng)進入，以避免網(wǎng)狀的信息流。 NOTE++：庫與框架選擇站點microjs javascriptOO JavaScripting