開始學習 Backbone

五柳-先生發表於2015-06-24

簡介

Web 應用程式越來越關注於前端，使用客戶端指令碼與 Ajax 進行互動。由於 JavaScript 應用程式越來越複雜，如果沒有合適的工具和模式，那麼 JavaScript 程式碼的高效編寫、非重複性和可維護性方面會面臨挑戰。模型-檢視-控制器 (MVC) 是一個常見模式，可用於伺服器端開發以生成有組織以及易維護的程式碼。MVC 支援將資料（比如通常用於 Ajax 互動的 JavaScript Object Notation (JSON) 物件）從表示層或從頁面的文件物件模型 (document object model, DOM) 中分離出來，也可適用於客戶端開發。

Backbone（也稱為 Backbone.js）是由 Jeremy Ashkenas 建立的一個輕量級庫，可用於建立 MVC 類應用程式。Backbone：

強制依賴於 Underscore.js，Underscore.js 是一個實用型庫
非強制依賴於 jQuery/Zepto
根據模型的變更自動更新應用程式的 HTML，有助於程式碼維護
促進客戶端模板使用，避免了在 JavaScript 中嵌入 HTML 程式碼

模型、檢視、集合和路由器是 Backbone 框架中的主要元件。在 Backbone 中，模型會儲存通過 RESTful JSON 介面從伺服器檢索到的資料。模型與檢視密切關聯，負責為特定 UI 元件渲染 HTML 並處理元素上觸發的事件，這也是檢視本身的一部分。

在本文中，我們將學習幾個不同的 Backbone.js 框架元件。研究 MVC 如何應用於 Backbone。通過這些例項，看看在建立 Ajax 應用程式或者單頁介面 (SPI) 時 Backbone 是多麼的重要。

下載本文使用的原始碼。

SPI 應用程式：`Backbone.Router` 和 `Backbone.history`

含有大量 Ajax 互動的應用程式越來越像那些無頁面重新整理的應用程式。這些應用程式常常試圖限制與單個頁面的互動。該 SPI 方法提高了效率和速度，並使整個應用程式變得更靈敏。狀態概念代替了頁面概念。雜湊 (Hash) 片段被用於識別一個特定狀態。雜湊片段 是 URL 中雜湊標籤 (#) 後的那部分，是該類應用程式的關鍵元素。清單 1 顯示了一個 SPI 應用程式使用兩個不同的雜湊片段產生的兩個不同狀態。

清單 1. SPI 或 Ajax 應用程式中的兩個不同狀態

http://www.example.com/#/state1
http://www.example.com/#/state2

Backbone 提供一個稱為路由器（版本 0.5 前稱之為控制器）的元件來路由客戶端狀態。路由器可以擴充套件 Backbone.Router 函式，且包含一個雜湊對映（routes 屬性）將狀態與活動關聯起來。當應用程式達到相關狀態時，會觸發一個特定活動。清單 2 展示了一個 Backbone 路由器示例。

清單 2. `Backbone.Router` 示例：routers.js

App.Routers.Main = Backbone.Router.extend({
    
   // Hash maps for routes
   routes : {
      "" : "index",
      "/teams" : "getTeams",
      "/teams/:country" : "getTeamsCountry",
      "/teams/:country/:name : "getTeam"
      "*error" : "fourOfour"
   },
   
   index: function(){
       // Homepage 
   },
   
   getTeams: function() {
       // List all teams 
   },
   getTeamsCountry: function(country) {
       // Get list of teams for specific country
   },
   getTeam: function(country, name) {
       // Get the teams for a specific country and with a specific name
   },	
   fourOfour: function(error) {
       // 404 page
   }
});

建立的每個狀態可以為書籤。當 URL 碰到類似下面情況時，會呼叫這 5 個活動（index、getTeams、getTeamsCountry、getTeamCountry 和 fourOfour）。

http://www.example.com 觸發 index()
http://www.example.com/#/teams 觸發 getTeams()
http://www.example.com/#/teams/country1 觸發 getTeamsCountry() 傳遞 country1 作為引數
http://www.example.com/#/teams/country1/team1 觸發 getTeamCountry() 傳遞 country1 和 team1 作為引數
http://www.example.com/#/something 觸發 fourOfour() 以作 * （星號）使用。

要啟動 Backbone，先例項化頁面載入的路由器，並通過指令 Backbone.history.start() 方法監視雜湊片段中的任何變更，如清單 3 所示。

清單 3. 應用程式例項化（使用 jQuery）

$(function(){
    var router = new App.Routers.Main();
    Backbone.history.start({pushState : true});
})

當例項化路由器時，會生成 Backbone.history 物件；它將自動引用 Backbone.History 函式。Backbone.History 負責匹配路由和 router 物件中定義的活動。start() 方法觸發後，將建立 Backbone.history 的 fragment 屬性。它包含雜湊片段的值。該序列在根據狀態次序管理瀏覽器歷史方面十分有用。使用者如果想要返回前一狀態，單擊瀏覽器的返回按鈕。

在清單 3 的示例中，通過一個啟用 HTML5 特性 pushState 的配置呼叫 start() 方法。對於那些支援 pushState 的瀏覽器，Backbone 將監視 popstate 事件以觸發一個新狀態。如果瀏覽器不能支援 HTML5 特性，那麼 onhashchange 活動會被監視。如果瀏覽器不支援該事件，輪詢技術將監視 URL 雜湊片段的任何更改。

模型和集合

模型和集合是 Backbone.js 的重要元件，模型將資料（通常是來自伺服器的資料）儲存在鍵值對中。要建立一個模型，需要擴充套件 Backbone.Model，如清單 4 所示。

清單 4. `Backbone.Model` 建立

App.Models.Team = Backbone.Model.extend({
    defaults : {
       // default attributes
    }
    // Domain-specific methods go here
});

App.Models.Team 函式是一個新模型函式，但是必須建立一個例項才能在應用程式中使用特定模型，如清單 5 所示。

清單 5. 模型例項化

var team1 = new App.Models.Team();

現在，變數 team1 有一個名為 cid 的欄位名，這是一個客戶端識別符號，形式為 "c" 再加上一個數字（例如，c0、c1、c2）。模型是通過儲存在雜湊對映中的屬性來定義的。屬性可以在例項化時進行設定，或者使用 set() 方法設定。屬性值可通過 get() 方法檢索。清單 6 顯示瞭如何通過例項化或 get()/set() 方法設定和獲取屬性。

清單 6. 模型例項化和 get/set 方法

// "name" attribute is set into the model
var team1 = new App.Models.Team({
    name : "name1"
});
console.log(team1.get("name")); // prints "name1"

// "name" attribute is set with a new value
team1.set({
    name : "name2"
});
console.log(team1.get("name")); //prints "name2"

當使用 JavaScript 物件時，使用 set() 方法建立或者設定屬性值的原因並不是顯而易見的。其中一個原因是為了更新此值，如清單 7 所示。

清單 7. 以錯誤的方法更新屬性

team1.attributes.name = "name2";

為了避免使用清單7 中的程式碼，使用 set() 是改變模型狀態並觸發其變更事件的唯一方法。使用 set() 提升封裝原則。清單 8 展示瞭如何將一個事件處理程式綁到發生變更的事件中。該事件處理程式包含一個 alert，在呼叫 set() 方法時會被觸發，如清單 6 所示。但是，在使用清單 7 中的程式碼時不觸發 alert。

清單 8. 更改 App.Models.Team 模型中的事件處理程式

App.Models.Team = Backbone.Model.extend({
    initialize : function(){
        this.bind("change", this.changed);
    },
    changed : function(){
        alert("changed");
    }
});

Backbone 的另一個優勢是易於通過 Ajax 互動與伺服器進行通訊。在模型上呼叫一個 save() 方法會通過 REST JSON API 非同步將當前狀態儲存到伺服器。清單 9 展示了此示例。

清單 9. 在模型物件上呼叫 `save` 方法

barca.save();

save() 函式將在後臺委託給 Backbone.sync，這是負責發出 RESTful 請求的元件，預設使用 jQuery 函式 $.ajax()。由於呼叫了 REST 風格架構，每個 Create、Read、Update 或 Delete (CRUD) 活動均會與各種不同型別的 HTTP 請求（POST、GET、PUT 和 DELETE）相關聯。首先儲存模型物件，使用一個 POST 請求，建立一個識別符號 ID，其後，嘗試傳送物件到伺服器，使用一個 PUT 請求。

當需要從伺服器檢索一個模型時，請求一個 Read 活動並使用一個 Ajax GET 請求。這類請求使用 fetch() 方法。要確定匯入模型資料或者從中取出模型資料的伺服器的位置：

如果模型屬於一個 collection，那麼集合物件的 url 屬性將是該位置的基礎，並且該模型 ID（不是 cid）會被附加以構成完整的 URL。
如果模型不是在一個集合中，那麼該模型的 urlroot 屬性被用作該位置的基礎

清單 10 顯示瞭如何獲取一個模型。

清單 10. 模型物件的 `Fetch()` 方法

var teamNew = new App.Models.Team({
    urlRoot : '/specialTeams'
});
teamNew.save(); // returns model's ID equal to '222'
teamNew.fetch(); // Ajax request to '/specialTeams/222'

validate() 方法被用於驗證模型，如清單 11 所示。需要重寫 validate() 方法（在呼叫 set() 方法時觸發）來包含模型的有效邏輯。傳遞給該函式的惟一引數是一個 JavaScript 物件，該物件包含了 set() 方法更新的屬性，以便驗證那些屬性的條件。如果從 validate() 方法中沒有返回任何內容，那麼驗證成功。如果返回一個錯誤訊息，那麼驗證失敗，將無法執行 set() 方法。

清單 11. 模型的驗證方法

App.Models.Team = Backbone.Model.extend({
    validate : function(attributes){
        if (!!attributes && attributes.name === "teamX") {
            // Error message returned if the value of the "name" 
            // attribute is equal to "teamX"
            return "Error!";
        }
    }
}

一組模型被分組到到集合中，這個集合是 Backbone.Collection 的擴充套件函式。集合具有一個模型屬性的特性，定義了組成該集合的模型型別。使用 add()/remove() 方法可以將一個模型新增和移動到集合中。清單 12 顯示瞭如何建立和填充一個集合。

清單 12. Backbone 集合

App.Collections.Teams = Backbone.Collection.extend({
    model : App.Models.Team
});
var teams = new App.Collections.Teams();

// Add e model to the collection object "teams"
teams.add(team1);
teams.add(new App.Models.Team({
    name : "Team B"
}));
teams.add(new App.Models.Team());
teams.remove(team1);

console.log(teams.length) // prints 2

建立的 teams 集合中包含一個含有兩個模型的陣列，儲存在模型屬性中。儘管，在典型 Ajax 應用程式中，會從伺服器動態（不是人工）填充該集合。fetch() 方法可以幫助完成此項任務，如清單 13 所示，並將資料儲存到模型陣列中。

清單 13. `Fetch()` 方法

teams.fetch();

Backbone 中的集合擁有一個 url 屬性，定義了使用 Ajax GET 請求從伺服器取出 JSON 資料的位置，如清單 14 所示。

清單 14. 集合的 `url` 屬性和 `fetch()` 方法

teams.url = '/getTeams';
teams.fetch(); //Ajax GET Request to '/getTeams'

Fetch() 方法屬於非同步呼叫，因此，在等待伺服器響應時，應用程式不會中止。在一些情況下，要操作來自伺服器的原始資料，可以使用集合的 parse() 方法。正如清單 15 所示。

清單 15. `parse()` 方法

App.Collections.Teams = Backbone.Collection.extend({
    model : App.Models.Team,
    parse : function(data) {
        // 'data' contains the raw JSON object
        console.log(data);
    }
});

集合提供的另一個有趣的方法是 reset()，它允許將多個模型設定到一個集合中。reset() 方法可以非常方便地將資料引導到集合中，比如頁面載入，來避免使用者等待非同步呼叫返回。

檢視和客戶端模板

Backbone 中的檢視與典型 MVC 方法的檢視不一樣。Backbone 檢視可以擴充套件 Backbone.View 函式並顯示模型中儲存的資料。一個檢視提供一個由 el 屬性定義的 HTML 元素。該屬性可以是由 tagName、className 和 id 屬性相組合而構成的，或者是通過其本身的 el 值形成的。清單 16 顯示了使用這不同方法組合 el 屬性的兩個不同檢視。

清單 16. Backbone 檢視樣例

// In the following view, el value is 'UL.team-element'
App.Views.Teams = Backbone.View.extend({
    el : 'UL.team-list'
});
// In the following view, el value is 'div.team-element'
App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    className : '.team-element',
    tagName : 'div'
});

如果 el、tagName、className 和 id 屬性為空，那麼會預設將一個空的 DIV 分配給 el。

如上所述，一個檢視必須與一個模型相關聯。該模型屬性也很有用，如清單 17 所示。App.View.Team 檢視被繫結到一個 App.Models.Team 模型例項。

清單 17. Backbone 檢視中的模型屬性

// In the following view, el value is 'UL.team-element'
App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    ...
    model : new App.Models.Team
});

要渲染資料（這是檢視的主要目的），重寫 render() 方法和邏輯來顯示 DOM 元素（由 el 屬性引用的）中的模型屬性。清單 18 展示了一個 render 方法如何更新使用者介面的樣例。

清單 18. `Render()` 方法

App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    className : '.team-element',
    tagName : 'div',
    model : new App.Models.Team
    render : function() {
        // Render the 'name' attribute of the model associated
        // inside the DOM element referred by 'el'
        $(this.el).html("<span>" + this.model.get("name") + "</span>");
    }
});

Backbone 也可以促進客戶端模板的使用，這就使得我們沒有必要在 JavaScript 中嵌入 HTML 程式碼，如清單 18 所示。（使用模板，模板會封裝檢視中常見函式；只指定此函式一次即可。）Backbone 在 underscore.js（一個必須的庫）中提供一個模板引擎，儘管沒有必要使用該模板引擎。清單 19 中的例項使用 underscore.js HTML 模板。

清單 19. HTML 含有模板

<script id="teamTemplate" type="text/template">
    <%= name %>
</script>

清單 20 顯示了另一個使用 underscore.js HTML 模板的樣例。

清單 20. 使用 `_.template()` 函式的檢視

App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    className : '.team-element',
    tagName : 'div',
    model : new App.Models.Team
    render : function() {
        // Compile the template
        var compiledTemplate = _.template($('#teamTemplate').html());
        // Model attributes loaded into the template. Template is
        // appended to the DOM element referred by the el attribute
        $(this.el).html(compiledTemplate(this.model.toJSON()));
    }
});

Backbone 中最有用且最有趣的一個功能是將 render() 方法繫結到模型的變更事件中，如清單 21 所示。

清單 21. `Render()` 方法繫結到模型變更事件

// In the following view, el value is 'div.team-element'
App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    model : new App.Models.Team,
    initialize : function() {
        this.model.bind("change", this.render, this);
    } 
})

上述程式碼將 render() 方法繫結到一個模型的變更事件中。當模型發生更改時，會自動觸發 render() 方法，從而節省數行程式碼。從 Backbone 0.5.2 開始，bind() 方法就開始接受使用第三個引數來定義回撥函式的物件。（在上述示例中，當前檢視是回撥函式 render() 中的物件）。在 Backbone 0.5.2 之前的版本中，必須使用 underscore.js 中的 bindAll 函式，如清單 22 所示。

清單 22. `_.bindAll()`usage

// In the following view, el value is 'div.team-element'
App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    initialize : function() {
        _.bindAll(this, "render");
        this.model.bind("change", this.render);
    } 
})

Backbone 檢視中，通過檢視中的 DOM 物件監聽事件是比較容易的。對於實現這一點，events 屬性很是方便的，如清單 23 所示。

清單 23. 事件屬性

App.Views.Team = Backbone.View.extend({
    className : '.team-element',
    tagName : 'div',
    events : {
        "click a.more" : "moreInfo"
    },
    moreInfo : function(e){
         // Logic here
    }
})

events 屬性的每個項均由兩部分構成：

左邊部分指定事件型別和觸發事件的選擇器。
右邊部分定義了事件處理函式。

在清單 23 中，當使用者通過 DIV 中的類 more 以及類 team-element 點選連結時，會呼叫函式 moreInfo。

結束語

MVC 模式可以為大型 JavaScript 應用程式提供所需的組織化程式碼。Backbone 是一個 JavaScript MVC 框架，它屬於輕量級框架，且易於學習掌握。模型、檢視、集合和路由器從不同的層面劃分了應用程式，並負責處理幾種特定事件。處理 Ajax 應用程式或者 SPI 應用程式時，Backbone 可能是最好的解決方案。

轉載： http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-backbonejs/

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檢視和客戶端模板

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清單 18. `Render()` 方法

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清單 20. 使用 `_.template()` 函式的檢視

清單 21. `Render()` 方法繫結到模型變更事件

清單 22. `_.bindAll()`usage

清單 23. 事件屬性

結束語

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