Web应用开发中的几个问题
Introduction
由于Ajax技術(shù)在Gmail中的成功應(yīng)用和高性能的V8引擎的推出使得編寫(xiě)Web應(yīng)用變得流行 起來(lái)，使用前端技術(shù)也可以編寫(xiě)具有復(fù)雜交互的應(yīng)用。相對(duì)于native應(yīng)用，Web應(yīng)用具 有如下優(yōu)點(diǎn)：
- 跨平臺(tái)，開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本低；
- 升級(jí)和發(fā)布方便，沒(méi)有版本的概念，隨時(shí)隨地發(fā)布，用戶沒(méi)有感知，不需要安裝；
- 響應(yīng)式設(shè)計(jì)(Responsive Design)使得Web應(yīng)用可以跨平臺(tái)，同一份代碼自適應(yīng)各種 屏幕大小
- 即使最終不采用Web應(yīng)用方案，也很適合開(kāi)發(fā)原型
當(dāng)然，Web應(yīng)用也不是沒(méi)有缺點(diǎn)。由于不同平臺(tái)和廠商的瀏覽器并不完全一樣，跨平臺(tái) 也有一些兼容成本。另外，Web應(yīng)用的性能不如native應(yīng)用，交互有時(shí)候不是很流暢， 再加上HTML5的API上的限制，使得有些功能采用Web應(yīng)用不太合適。由于這些原因，結(jié) 合兩者優(yōu)點(diǎn)的混合方案變得流行起來(lái)（比如微信、手機(jī)QQ和手機(jī)QQ瀏覽器中會(huì)嵌入一 些Web頁(yè)面）。
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根據(jù)筆者的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，下面總結(jié)一些Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中的要面臨的幾個(gè)問(wèn)題。
模塊化編程
模塊化編程是編寫(xiě)大規(guī)模應(yīng)用必不可少的一個(gè)特性，與其它主流的編程語(yǔ)言相比 Javascript沒(méi)有對(duì)模塊提供直接的支持，更不用說(shuō)維護(hù)模塊之間的依賴關(guān)系，這使得維 護(hù)Javascript代碼變得異常困難，在<script>標(biāo)簽中包含代碼的順序需要人工維護(hù)。
要支持模塊化編程必須解決兩個(gè)問(wèn)題：
Douglas Crockford在”Javascript: The Good Parts”一書(shū)中提出的Module Pattern利 用Javascript的閉包技術(shù)來(lái)模擬模塊的概念，防止名字沖突和全局變量的使用。這解 決了第一個(gè)問(wèn)題。
?| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | var moduleName = function () { ????// Define private variables and functions ????var private = ... ?? ????// Return public interface. ????return { ????????foo: ... ????}; }(); |
為了解決第二個(gè)問(wèn)題CommonJS組織定義了?AMD規(guī)范方便 開(kāi)發(fā)者顯示指定模塊之間的依賴關(guān)系，并在需要時(shí)加載依賴的模塊。?RequireJS是AMD規(guī)范的一個(gè)比較流行的實(shí)現(xiàn)。
首先我們?cè)赼.js中定義模塊A.
?| 1 2 3 4 5 6 | define(function () { ????return { ????????color: "black", ????????size: 10 ????}; }); |
然后定義模塊B依賴模塊A.
?| 1 2 3 | define(["a"], function (A) { ????// ... }); |
當(dāng)模塊B執(zhí)行時(shí)RequireJS保證模塊A已被加載。具體細(xì)節(jié)可參考RequireJS官方文 檔。
腳本加載
最簡(jiǎn)單的腳本加載方式是放在<head>加載。
?| 1 2 3 4 | <head> ??<script src="base.js" type="text/javascript"></script> ??<script src="app.js" type="text/javascript"></script> </head> |
其缺點(diǎn)是：
為了緩解這些問(wèn)題，現(xiàn)在的普遍做法是將<script>放在<body>的底部。
?| 1 2 3 | ??<script src="base.js" type="text/javascript"></script> ??<script src="app.js" type="text/javascript"></script> </body> |
但并不是所有的腳本都可以放在<body>的底部，比如有些邏輯要在頁(yè)面渲染時(shí)執(zhí)行， 不過(guò)大多數(shù)腳本沒(méi)有這樣的要求。
將腳本放在<body>底部仍然沒(méi)有解決順序下載的問(wèn)題，一些瀏覽器廠商也意識(shí)到了 這個(gè)問(wèn)題并開(kāi)始支持異步下載。HTML5也提供了標(biāo)準(zhǔn)的解決方案：
?| 1 2 | <script src="base.js" type="text/javascript" async></script> <script src="app.js" type="text/javascript" async></script> |
標(biāo)上async屬性的腳本表明你沒(méi)有在里面使用document.write之類(lèi)的代碼。瀏覽器 將異步下載和執(zhí)行這些腳本，并且不會(huì)組織DOM樹(shù)的渲染。但是這會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)問(wèn)題： 由于是異步執(zhí)行，app.js可能在base.js之前執(zhí)行，如果它們之間有依賴關(guān)系這將 導(dǎo)致錯(cuò)誤。
講到這里從開(kāi)發(fā)者角度來(lái)看我們其實(shí)需要的是這些特性：
所以腳本的加載其實(shí)需要與模塊化編程問(wèn)題結(jié)合起來(lái)解決。RequireJS不僅記錄了模 塊之間的依賴關(guān)系，并且提供了根據(jù)依賴關(guān)系的按需加載和執(zhí)行（詳情請(qǐng)參考 RequireJS官方文檔）。
關(guān)于腳本加載的更多方案請(qǐng)看?這里.
靜態(tài)資源文件的部署
這里的靜態(tài)資源文件是指CSS、Javascript和CSS需要的一些圖片文件。它們的部署需 要考慮兩個(gè)問(wèn)題：
靜態(tài)資源文件的一個(gè)特點(diǎn)變化不頻繁，且與用戶身份無(wú)關(guān)（即與Cookie無(wú)關(guān)），因此 很適合緩存。另一方面，一旦靜態(tài)資源文件變化時(shí)，瀏覽器必須從Web服務(wù)器下載最新 的版本。當(dāng)發(fā)布新版本的Web應(yīng)用時(shí)，并不是所有用戶馬上就用上新版本，老版本和新 版本將會(huì)共存，這就涉及到版本匹配問(wèn)題。老版本的應(yīng)用需要下載老版本的CSS和 Javascript，新版本的應(yīng)用需要下載新版本的靜態(tài)資源。
上述方案可以解決版本問(wèn)題，這樣每個(gè)靜態(tài)文件的緩存時(shí)間可以設(shè)置得任意大，防止 重復(fù)下載，同時(shí)在新版本發(fā)布時(shí)瀏覽器將及時(shí)更新。
為解決下載速度問(wèn)題，可以考慮以下幾個(gè)方案：
最后也是最重要的，要使上述過(guò)程自動(dòng)化。
MVC編程模型
Web應(yīng)用采用的是事件驅(qū)動(dòng)編程模型，與native應(yīng)用是一樣的，區(qū)別僅在于基礎(chǔ)設(shè)施提 供的API不一樣。UI編程通常采用MVC設(shè)計(jì)模式，以流行的?Backbone.js為例包括如下部分：
- 數(shù)據(jù)的唯一來(lái)源
- 負(fù)責(zé)獲取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
- 可提供緩存機(jī)制
- 數(shù)據(jù)變化時(shí)通過(guò)事件通知其它對(duì)象
- 負(fù)責(zé)渲染
- 監(jiān)聽(tīng)UI事件和Model事件并重繪UI
- 渲染結(jié)果取決于兩類(lèi)數(shù)據(jù)：Model和UI交互狀態(tài)
- UI的交互狀態(tài)通常存在View對(duì)象中，有時(shí)候?yàn)榱朔奖阋泊嬖贒OM樹(shù)節(jié)點(diǎn)中
- 為了降低渲染成本，盡量減少需要渲染的區(qū)域，每次當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)只渲染受影響 的區(qū)域
- 負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)URL的變化，并通知相應(yīng)的View對(duì)象渲染頁(yè)面
為了有效地使用MVC，有幾個(gè)問(wèn)題需要注意。
Model應(yīng)與View完全隔離
Model僅提供數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，不應(yīng)該依賴View，因此Model不應(yīng)該知道View的存在。所以 Model不能持有對(duì)任何View對(duì)象的引用。Model的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)只能通過(guò)事件通知 View.
View在初始化時(shí)采用委派方式監(jiān)聽(tīng)UI事件
這里有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
除了一些特殊情況外（請(qǐng)看下文），所有UI事件都應(yīng)該在View初始化時(shí)初始化，防止同 一個(gè)事件被綁定多次。即使有些事件是動(dòng)態(tài)監(jiān)聽(tīng)的（有時(shí)候需要監(jiān)聽(tīng)，有時(shí)候有不需要 監(jiān)聽(tīng)，比如有些按鈕有時(shí)候是有效的，有時(shí)候又無(wú)效），也需要在初始化時(shí)監(jiān)聽(tīng)，然后 在事件回調(diào)函數(shù)里判斷是否需要處理。這樣邏輯更簡(jiǎn)單，更容易維護(hù)。
關(guān)于委派方式監(jiān)聽(tīng)請(qǐng)參考jQuery文檔.
上面已強(qiáng)調(diào)要在初始化時(shí)監(jiān)聽(tīng)事件，但是初始化時(shí)需要監(jiān)聽(tīng)的DOM節(jié)點(diǎn)可能還不存在， 所以沒(méi)法直接綁定事件，只能采用委派方式。不過(guò)采用委派方式要求事件可以冒泡。
對(duì)于那些沒(méi)法冒泡的事件（比如<img>的load事件）只能在保證其存在的情況下直 接綁定，而不一定要在初始化時(shí)綁定。
復(fù)雜的View組織成樹(shù)形層次結(jié)構(gòu)
函數(shù)太大了需要拆分成幾個(gè)子函數(shù)。同樣，View的邏輯如果過(guò)于復(fù)雜也應(yīng)根據(jù)頁(yè)面結(jié) 構(gòu)拆成幾個(gè)子View：
其它技巧可查看?Backbone技巧與模式.
離線應(yīng)用緩存
為使Web應(yīng)用體驗(yàn)更加流暢，可考慮使用HTML5離線應(yīng)用緩存，不過(guò)有以下幾點(diǎn)需要注 意：
線上錯(cuò)誤報(bào)告
Javascript是一個(gè)動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，許多檢查都是在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行的，所以大多數(shù)錯(cuò)誤只有執(zhí) 行到的時(shí)候才能檢查到，只能在發(fā)布前通過(guò)大量測(cè)試來(lái)發(fā)現(xiàn)。即使這樣仍可能有少數(shù) 沒(méi)有執(zhí)行到的路徑有錯(cuò)誤，這只能通過(guò)線上錯(cuò)誤報(bào)告來(lái)發(fā)現(xiàn)了。
?| 1 2 3 4 5 6 7 | window.onerror = function (errorMsg, fileLoc, linenumber) { ????var s = 'url: ' + document.URL + '\nfile:? ' + fileLoc ????????+ '\nline number: ' + linenumber ????????+ '\nmessage: ' + errorMsg; ????Log.error(s);?????? // 發(fā)給服務(wù)器統(tǒng)計(jì)監(jiān)控 ????console.log(s); }; |
通常線上的Javascript都是經(jīng)過(guò)了合并和壓縮的，上報(bào)的文件名和行號(hào)基本上沒(méi)法對(duì) 應(yīng)到源代碼，對(duì)查錯(cuò)幫助不是很大。不過(guò)最新版的Chrome支持在onerror的回調(diào)函數(shù) 中獲取出錯(cuò)時(shí)的棧軌跡：window.event.error.stack.
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Web应用开发中的几个问题的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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