Web應(yīng)用開發(fā)中的幾個(gè)問題——使用javascript開發(fā)需知
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Web應(yīng)用變得流行起來，使用前端技術(shù)也可以編寫具有復(fù)雜交互的應(yīng)用。相對于原生應(yīng)用，Web應(yīng)用具有如下優(yōu)點(diǎn)：
跨平臺，開發(fā)和維護(hù)成本低；升級和發(fā)布方便，沒有版本的概念，隨時(shí)隨地發(fā)布，用戶沒有感知，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，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，也很適合開發(fā)原型當(dāng)然，Web應(yīng)用也不是沒有缺點(diǎn)。由于不同平臺和廠商的瀏覽器并不完全一樣，跨平臺也有一些兼容成本。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（比如微信、手機(jī)QQ和手機(jī)QQ瀏覽器中會嵌入一 些Web頁面）。
根據(jù)筆者的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，下面總結(jié)一些Web應(yīng)用開發(fā)過程中的要面臨的幾個(gè)問題。
模塊化編程模塊化編程是編寫大規(guī)模應(yīng)用必不可少的一個(gè)特性，與其它主流的編程語言相比 Javascript沒有對模塊提供直接的支持，更不用說維護(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)問題：
支持編寫模塊并為模塊命名，防止名字沖突和全局變量的使用；支持顯示指定模塊之間的依賴關(guān)系，并在程序執(zhí)行時(shí)自動加載依賴的模塊。Douglas Crockford在”Javascript: The Good Parts”一書中提出的Module Pattern利用Javascript的閉包技術(shù)來模擬模塊的概念，防止名字沖突和全局變量的使用。這解決了第一個(gè)問題。
var moduleName = function () { // Define private variables and functions var private = ... // Return public interface. return {foo: ... };}();
為了解決第二個(gè)問題CommonJS組織定義了AMD規(guī)范方便 開發(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)。
首先我們在a.js中定義模塊A.
define(function () { return {color: 'black',size: 10 };});
然后定義模塊B依賴模塊A.
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。
腳本加載最簡單的腳本加載方式是放在<head>加載。
<head> <script src='http://www.hdgsjgj.cn/bcjs/base.js' type='text/javascript'></script> <script src='http://www.hdgsjgj.cn/bcjs/app.js' type='text/javascript'></script></head>
其缺點(diǎn)是：
加載和解析是順序是同步執(zhí)行的，先下載base.js然后解析和執(zhí)行，然后再下載app.js；加載腳本時(shí)還會阻塞對<script>之后的DOM元素的渲染。為了緩解這些問題，現(xiàn)在的普遍做法是將<script>放在<body>的底部。
<script src='http://www.hdgsjgj.cn/bcjs/base.js' type='text/javascript'></script> <script src='http://www.hdgsjgj.cn/bcjs/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面渲染時(shí)執(zhí)行， 不過大多數(shù)腳本沒有這樣的要求。
將腳本放在<body>底部仍然沒有解決順序下載的問題，一些瀏覽器廠商也意識到了 這個(gè)問題并開始支持異步下載。HTML5也提供了標(biāo)準(zhǔn)的解決方案：
<script src='http://www.hdgsjgj.cn/bcjs/base.js' type='text/javascript' async></script><script src='http://www.hdgsjgj.cn/bcjs/app.js' type='text/javascript' async></script>
標(biāo)上async屬性的腳本表明你沒有在里面使用document.write之類的代碼。瀏覽器 將異步下載和執(zhí)行這些腳本，并且不會組織DOM樹的渲染。但是這會導(dǎo)致另一個(gè)問題： 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)致錯誤。
講到這里從開發(fā)者角度來看我們其實(shí)需要的是這些特性：
異步下載，不要阻塞DOM的渲染；按照模塊的依賴關(guān)系解析和執(zhí)行腳本。所以腳本的加載其實(shí)需要與模塊化編程問題結(jié)合起來解決。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（詳情請參考 RequireJS官方文檔）。
關(guān)于腳本加載的更多方案請看這里.
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)問題：
下載速度版本管理靜態(tài)資源文件的一個(gè)特點(diǎn)變化不頻繁，且與用戶身份無關(guān)（即與Cookie無關(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共存，這就涉及到版本匹配問題。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。
為了防止版本不一致，每當(dāng)發(fā)布新版本的應(yīng)用時(shí)靜態(tài)資源文件都需要改名，讓舊的 HTML引用舊的靜態(tài)文件，新的HTML引用新的靜態(tài)文件。一個(gè)常見辦法就是在文件名 中加時(shí)間戳；為了防止懸掛引用，資源文件應(yīng)該比HTML先發(fā)布。上述方案可以解決版本問題，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。
為解決下載速度問題，可以考慮以下幾個(gè)方案：
合并靜態(tài)文件以免文件數(shù)量過多，過多的文件需要更多的連接來下載，瀏覽器通常 對同一個(gè)域名的連接數(shù)量有限制；壓縮靜態(tài)文件；為了可讀性，CSS和Javascript通常有很多空行、縮進(jìn)和注釋，這 些在發(fā)布時(shí)都可以去掉；靜態(tài)文件通常與Cookie沒有關(guān)系，所以為了減小傳輸大小和增加緩存命中率（緩存的key需要考慮Cookie），靜態(tài)文件最好托管在沒有Cookie的域名上；最后也是最重要的，要使上述過程自動化。
MVC編程模型Web應(yīng)用采用的是事件驅(qū)動編程模型，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：
Model數(shù)據(jù)的唯一來源負(fù)責(zé)獲取和存儲數(shù)據(jù)可提供緩存機(jī)制數(shù)據(jù)變化時(shí)通過事件通知其它對象View負(fù)責(zé)渲染監(jiān)聽UI事件和Model事件并重繪UI渲染結(jié)果取決于兩類數(shù)據(jù)：Model和UI交互狀態(tài)UI的交互狀態(tài)通常存在View對象中，有時(shí)候?yàn)榱朔奖阋泊嬖贒OM樹節(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Router負(fù)責(zé)監(jiān)聽URL的變化，并通知相應(yīng)的View對象渲染頁面為了有效地使用MVC，有幾個(gè)問題需要注意。
Model應(yīng)與View完全隔離Model僅提供數(shù)據(jù)的訪問，不應(yīng)該依賴View，因此Model不應(yīng)該知道View的存在。所以 Model不能持有對任何View對象的引用。Model的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)只能通過事件通知 View.
View在初始化時(shí)采用委派方式監(jiān)聽UI事件這里有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
在初始化時(shí)監(jiān)聽事件var View = Backbone.View.extend({ initialize: function () { this.$el.on(‘click’, ‘#id’, function () { // … }); } });除了一些特殊情況外（請看下文），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。即使有些事件是動態(tài)監(jiān)聽的（有時(shí)候需要監(jiān)聽，有時(shí)候有不需要 監(jiān)聽，比如有些按鈕有時(shí)候是有效的，有時(shí)候又無效），也需要在初始化時(shí)監(jiān)聽，然后 在事件回調(diào)函數(shù)里判斷是否需要處理。這樣邏輯更簡單，更容易維護(hù)。
采用委派方式監(jiān)聽UI事件關(guān)于委派方式監(jiān)聽請參考jQuery文檔.
上面已強(qiáng)調(diào)要在初始化時(shí)監(jiān)聽事件，但是初始化時(shí)需要監(jiān)聽的DOM節(jié)點(diǎn)可能還不存在， 所以沒法直接綁定事件，只能采用委派方式。不過采用委派方式要求事件可以冒泡。
對于那些沒法冒泡的事件（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的邏輯如果過于復(fù)雜也應(yīng)根據(jù)頁面結(jié) 構(gòu)拆成幾個(gè)子View：
父View通過引用訪問子View，但是子View不應(yīng)該持有父View的引用；子View只負(fù)責(zé)自己區(qū)域的渲染，其它區(qū)域由父View負(fù)責(zé)渲染；父View通過函數(shù)調(diào)用訪問子View的功能，子View通過事件與父View通信；子View之間不能直接通信。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，不過有以下幾點(diǎn)需要注 意：
不要將離線應(yīng)用緩存與HTTP緩存機(jī)制搞混淆，前者是HTML5引入的新特性，與HTTP緩 存機(jī)制是相互獨(dú)立并存的；Cache manifest文件不應(yīng)被HTTP緩存太久（通過HTTP頭Cache-Control控制緩存 時(shí)間），否則發(fā)布新版后瀏覽器不會及時(shí)監(jiān)測到變化并下載新文件；在Cache manifest文件的NETWORK節(jié)放一個(gè)*，否則沒有列在這個(gè)文件的資源不 會被請求；不適合緩存的請求最好都放在NETWORK節(jié)；如果之前使用過離線應(yīng)用緩存現(xiàn)在不想再使用了，從<html>刪除manifest屬性， 并發(fā)送404響應(yīng)給manifest文件請求。僅僅刪除manifest屬性是沒有效的。線上錯誤報(bào)告Javascript是一個(gè)動態(tài)語言，許多檢查都是在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行的，所以大多數(shù)錯誤只有執(zhí)行到的時(shí)候才能檢查到，只能在發(fā)布前通過大量測試來發(fā)現(xiàn)。即使這樣仍可能有少數(shù) 沒有執(zhí)行到的路徑有錯誤，這只能通過線上錯誤報(bào)告來發(fā)現(xiàn)了。
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)過了合并和壓縮的，上報(bào)的文件名和行號基本上沒法對 應(yīng)到源代碼，對查錯幫助不是很大。不過最新版的Chrome支持在onerror的回調(diào)函數(shù) 中獲取出錯時(shí)的棧軌跡：window.event.error.stack.
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