前端框架选型指南

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前面的话

有一个流传较广的笑话,一个人在stackoverflow中提了一个问题,如何使用java实现一个数字与另外一个数字相加。最高票回答是你应该使用jQuery插件,jQuery插件可以做任何事情。 历史总是在重演,以前是jQuery,现在可能是react或vue。不同的框架有不同的应用场景,杀鸡不要用牛刀。本文将详细介绍框架选型
 
框架与库

库(lib)具有以下三个特点:
1、是针对特定问题的解答,具有专业性;
2、不控制应用的流程
3、被动的被调用

框架(frameword)具有以下三个特点:
1、具有控制反转(inverse of control)的功能
2、决定应用程序的生命周期
3、一般来说,集成了大量的库

由下图所示,框架会在特定的时间要求程序执行某段代码。框架决定了什么时候调用库,决定了什么时候要求代码去执行特定功能:


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而实际上,一个库有时也可以称之为框架,而库里面集成的方法称之为库。
框架和库的区别不由实际大小决定,而由思考角度来决定。框架和库实际上可以统称为解决方案。

解决方案

前端开发中的解决方案主要用于解决以下7个方面的问题:
1、DOM
2、Communication(通信)
3、Utililty(工具库)
4、Templating(模板集成)
5、Component(组件)
6、Routing(路由)
7、Architecture(架构)

【why】
为什么要使用外部的解决方案呢?

1、提高开发效率
2、可靠性高(浏览器兼容,测试覆盖)
3、配备优良的配套,如文档、DEMO及工具等
4、代码设计的更合理、更优雅
5、专业性高
如果问题过于简单,或者备选框架的质量和可靠性无法保证,再或者无法满足业务需求,则不应该选择外部的框架。如果团队中已经有相关的积累,就更不需要使用了

【how】
一般地,解决方案要实际开发中有以下3种使用方式:
1、开放式:基于外部模块系统,并自由组合
2、半开放式:基于一个定制的模块系统,内部外部解决方案共存
3、封闭式:深度定制的模块系统,很少需要引入外部模块
DOM

接下来,将针对解决方案中提到的7个问题进行分别介绍,首先是DOM
关于DOM,主要包括Selector(选择器)、Manipulation(DOM操作)、Event(事件)、Animation(动画)这四个部分
DOM相关的解决方案主要用于提供以下操作
1、提供便利的 DOM 查询、操作、移动等操作
2、提供事件绑定及事件代理支持
3、提供浏览器特性检测及 UserAgent 侦测
4、提供节点属性、样式、类名的操作
5、保证目标平台的跨浏览器支持

【常用方案】
常用的DOM解决方案有 jQuery、zepto.JS、MOOTOO.JS等
jQuery是曾经风靡一时的最流行的前端解决方案,jQuery特有的链式调用的方式简化了java的复杂操作,而且使人们不再需要关心兼容性,并提供了大量的实用方法
zepto是jQuery的精简版,针对移动端去除了大量jQuery的兼容代码,提供了简单的手势,部分API的实现方式不同
mootools源码清晰易懂,严格遵循Command-Query(命令-查询)的接口规范,没有诸如jQuery的两义性接口。还有一个不得不提的特点是,使用选择器获取的是DOM原生对象,而不是被包装过的对象。而它支持的诸多方法则是通过直接扩展DOM原生对象实现的,这也是它的争议所在
相比较而言,最稳妥的DOM解决方案是jQuery

【专业领域】
上面的解决方案用于解决DOM一般的通用问题。随着技术的发展,DOM的专业领域出现一些小而精致的解决方案
1、手势
Hammer.JS包括了常见手势封装(Tab、Hold、Transform、Swifp)并支持自定义扩展
2、局部滚动
iscroll.JS是移动端position:fix + overflow:scroll的救星
3、高级动画
Velocity.JS可以复杂动画序列实现,不仅局限于 DOM
4、视频播放
Video.JS类似原生 video 标签的使用方式,对低级浏览器使用 flash 播放器
通信
关于通信,主要包括、Form、JSONP、Socket等
通信相关的解决方案主要用于提供以下操作
1、处理与服务器的请求与相应
2、预处理请求数据与响应数据 Error/Success 的判断封装
3、多类型请求,统一接口(1/2、JSONP、iFrame)
4、处理浏览器兼容性
【常用方案】
除了jQuery等,其他常用的通信解决方案有Reqwest、qwest等
Reqwest支持JSONP,稳定性高,IE6+支持,CORS 跨域,Promise/A 支持
qwest代码少、支持2、CORS 跨域、支持高级数据类型(ArrayBuffer、Blob、FormData)
【专业领域】
对于实时性要求较高的需求可以使用socket.io,它实时性高,支持二进制数据流,智能自动回退支持,且支持多种后端语言

工具包
工具包(Utililty)的主要职责包括以下:
1、提供 Java 原生不提供的功能
2、包装原生方法,使其便于使用
3、异步队列及流程控制

【常用方案】
常用的工具包解决方案有es5-shim、es6-shim、underscore、Lodash等
上面提到的shim,也是经常听到的一个词,翻译过来是垫片的意思。对于es5、es6等标准包括的一些新方法,由于浏览器兼容性不高,所以无法直接使用它们。这时,就需要在保证实现与规范一致的基础上,来扩展原型方法,这种做法就叫做shim。好处在于,实际上就是在使用java的语法,但不用去考虑低版本浏览器的兼容性问题
es5-shim 提供 ES3 环境下的 ES5 支持
es6-shim 提供 ES5 环境下的 ES6支持
underscore 提供兼容 IE6+ 的扩展功能函数
Lodash是underscore 的高性能版本,方法多为 runtime 编译出来的

模板
模板主要包括三类:基于字符串的模板(String-based)、基于DOM的模板(DOM-based)、活动模板(Living Template)
1、基于字符串的模板(String-based),解决方案包括(dustjs、hogan.js、dot.js)

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原理如下:输入一段模板字符串,通过编译之后 ,生成一段Function,通过Function的render或类render函数渲染输入的数据data,输出模板字符串,字符串通过innerHTML或类似的方式渲染成最后的DOM结构。这类模板的问题在于通过字符串生成DOM之后就不再变化,如果在改变输入的数据data,需要重新render,重新生成一个全新的DOM结构,性能较差。但该模板可以在服务器端运行。

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2、基于DOM的模板(DOM-based),解决方案包括(angularjs、vuejs、knockout)
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原理如下:将输入的字符串模板通过innerHTML转换为一个无状态DOM树,然后遍历该节点树,去抓取关键属性或语句,来进行相关的绑定,进而变成了有状态的DOM树,最终导致DOM树会与数据模型model进行绑定。这类模板的特点是修改数据时,会使有状态的DOM树实时更新,运行时性能更好,也会保留 DOM 中的已有事件。

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3、活动模板(Living Template),解决方案包括(RegularJS、RactiveJS、htmlbar)

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原理如下:活动模板融合了字符串模板和DOM模板的技术,模板字符串string通过自定义的解析器DSL-based Parse解析成AST(抽象语法树),通过遍历AST,使用()、setAttribute()等原生DOM方法,生成DOM树,最终导致DOM树会与数据模型model进行绑定。由于其内部完全不使用innerHTML,所以安全性较高。

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组件
组件(Component)的主要职责包括以下:
1、提供基础的 CSS 支持
2、提供常见的组件,如slider、Modal等
3、提供声明式的调用方式(类似 Bootstrap)

【常用方案】

常用的组件解决方案有Bootstrap、Foundation等,两者具有移动端first的流式栅格系统,由sass组织,可定制UI
Bootstrap封装了常用的组件,是目前最火的组件解决方案
Foundation在国内知名度不高

路由

路由在单页系统中非常重要,主要职责如下
1、监听 URL 变化,并通知注册的模块
2、通过 Java 进行主动跳转
3、历史管理
4、对目标浏览器的兼容性支持
无论什么框架,在完成配置之后,内部都有如下图所示的类似的路由表。

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【常用方案】
常用的路由解决方案有page.JS、Director.JS、Stateman、crossroad.JS等
page.JS类似 Express.Router 的路由规则的前端路由库
Director.JS可以前后端使用同一套规则定义路由
Stateman处理深层复杂路由的独立路优库
crossroad.JS老牌路由库,API 功能较为繁琐

架构
所有的架构(architecture)都是一个目的,就是解耦。解耦有很多方式,可以通过事件、分层等
市面上,有很多架构模式,包括MVC、MVVM、MV*等
架构的职责主要包括以下:
1、提供一种范式帮助(强制)开发者进行模块解耦
2、视图与模型分离
3、容易进行单元测试
4、容易实现应用扩展

以MVVM为例,如下图所示。它包括Model(数据层或模型层)、View(视图层)、ViewModel(控制层)
Model(数据层或模型层)表示数据实体,它们用于记录应用程序的数据
View(视图层)用于展示界面,界面是数据定制的反映,它包含样式结构定义以及VM享有的声明式数据以及数据绑定
ViewModel(控制层)是View与Model的粘合,它通过绑定事件与View交互并可以调用Service处理数据持久化,也可以通过数据绑定将Model的变动反映到View中

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它们的关系是:各部分之间的通信,都是双向的;View 与 Model 不发生联系,都通过 ViewModel 传递;View 非常薄,不部署任何业务逻辑,称为”被动视图”(Passive View),即没有任何主动性,而ViewModel非常厚,所有逻辑都部署在那里

【SPA】
要特点注意的是,MV* !== SPA(单页系统)
SPA应用程序的逻辑比较复杂,需要一种模式来进行解耦,但并不一定是MV*模式

最后

最后推荐一个框架选型网站https://www.javaing.com,该网站根据不同的需求的选择,给出当下流行的框架选型

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作者:小火柴的蓝色理想


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