前端技術

edagarli發表於2014-04-20

隨著網際網路產業的爆炸式增長,與之伴生的Web前端技術也在歷經洗禮和蛻變。尤其是近幾年隨著移動終端的發展,越來越多的人開始投身或轉行至新領域,這更為當今的IT產業注入了新的活力。儘管Web前端技術誕生至今時日並不長,但隨著Web技術的逐漸深入,今後將會在以下幾方面發力。

  1. Web移動終端開發。
  2. JavaScript的兄弟們。
  3. 百花齊放的類庫和框架。
  4. 工程化的Web前端開發規範。

Web移動終端開發

PhoneGap: 一個開源的開發框架,使用HTML、CSS和JavaScript來構建跨平臺的移動應用程式。它使開發者能夠利用iPhone、Android、 Palm、Symbian、BlackBerry、Windows Phone和Bada等智慧手機的核心功能,包括地理定位、加速器、聯絡人、聲音和振動等。除了在本地編譯應用之外,還可以使用PhoneGap提供的雲 端Build工具進行應用編譯。也就是說,只需要將用HTML5寫好的應用上傳到PhoneGap的雲端伺服器,PhoneGap Build即可將其編譯成適合不同平臺的應用。

Sencha Touch:說到這裡,就不得不提一些面向移動端的WebUI庫,畢竟PhoneGap是一個工具,要想基於Web技術構建完整的App,必須選擇一些適 用的移動UI庫。而最值得一提的是Sencha Touch,它可以讓Web App看起來像Native App。美麗的使用者介面元件和豐富的資料管理,全部基於最新的HTML5和CSS3的Web標準,全面相容Android和iOS裝置。PhoneGap 昭示著一種開發趨勢,即App也可以使用Web前端技術來完成。而作為開發者最常用的UI工具箱,Sencha Touch又進一步加速了這種趨勢,目前在淘寶已有大量的專案採用這種思路來搭建,即在內建應用的外殼加上自定義的基於移動Web的UI庫。相信在未來這 種模式必會越來越流行。

Media Queries:在CSS2時代,如果你曾經為網站設計過列印版CSS,那麼就會明白CSS3 Media Queries的作用。不過,CSS3的Media Queries比CSS2的Media Type更實用,因為CSS2 的Media Type並不曾被多少裝置支援過。CSS3的Media Queries可以獲取這些資料:瀏覽器視窗的寬和高、裝置的寬和高、裝置的手持方向(橫向還是豎向)和解析度等。也就是說,Media Queries提供了一種基於不同的平臺寫CSS的技術。這項技術在2011年初被推廣開來,至今已非常火熱,尤其是在Web頁面仍佔網際網路流量大多數的 今天,這種相容技術能很快讓網站相容移動裝置,保證產品實現最快的跨平臺的相容性和多平臺的可用性。

Zepto.js:一個專為 Mobile WebKit瀏覽器(如Safari和Chrome)而開發的JavaScript框架。它標榜自己簡約的開發理念能夠幫助開發人員簡單、快速地完成開發 交付任務。更重要的是這個JavaScript框架是超輕量級的,只有5KB。Zepto.js的語法借鑑且相容jQuery。目前已有不少網站開始基於 Zepto.js做應用,因為在拋棄了IE瀏覽器的相容性問題後,Web開發會變得越來越純粹,體積更輕巧,編碼也更加愉悅。不可否認,隨著移動終端開發 越來越流行,Zepto.js在未來將會有更加廣闊的應用場景和空間。

Bootstrap:Twitter推出的一個開源的用於前端開發的工具包。它由Mark Otto和Jacob Thornton合作開發,是一個CSS/HTML框架。Bootstrap提供了優雅的HTML和CSS規範,由動態CSS語言LESS寫成,與CSS 框架Blueprint存在很多相似之處。Bootstrap一經推出便頗受歡迎,一直是GitHub上的熱門開源專案,NASA和MSNBC的 Breaking News都使用了該專案。2012年第二季度,Bootstrap釋出了2.0版,Bootstrap 2.0的一個重大改進是新增了響應設計特性,在1.0中,這是讓很多開發人員抱怨的地方。而且為了提供更好的針對移動裝置的響應式設計方 案,Bootstrap 2.0採用了更為靈活的12欄網格佈局。此外,它還更新了一些進度欄及可定製的圖片縮圖,並增加了一些新樣式。值得關注的是,Bootstrap是一個 非常輕量級的框架,2.0在壓縮後只有10KB。Bootstrap為我們的網站快速搭建提供了不錯的工具和思路,這個工具集將擁有更旺盛的生命力。

JavaScript的兄弟們

CoffeeScript 是一個借鑑Ruby編寫的新程式語言,建立者Jeremy Ashkenas戲稱它是JavaScript的低調的小兄弟,因為CoffeeScript會將Ruby編譯成JavaScript,而且大部分結構都 相似。但不同的是,CoffeeScript擁有更嚴格的語法。它的最大功績就是將JavaScript硬綁的C/Java語法拋棄了,改為採用類似 Ruby/Python的語法。Ruby/Python本來就是深受Lisp影響的,與JavaScript算是同門師兄,它們的語法經過了實踐考驗,非 常適合函數語言程式設計。這種優雅的語言獨具魅力,即將面世的2013版的淘寶首頁即採用了CoffeeScript實現。

TypeScript 是微軟開發的JavaScript的超集,TypeScript相容JavaScript,可以載入JavaScript程式碼然後執行。與 JavaScript相比,TypeScript進步的地方在於:加入註釋,讓編譯器理解所支援的物件和函式,編譯器會移除註釋,不會增加開銷;增加一個 完整的類結構,使之更像是傳統的面嚮物件語言。由於JavaScript只是一個指令碼語言,並非用於開發大型Web應用,所以沒有提供類和模組的概念。而 TypeScript擴充套件了JavaScript實現了這些特性,能更好地支援大規模JavaScript應用開發,吸引了不開發者。但要注意,雖然 TypeScript有微軟做後盾看起來很有保證,但目前提供的只是早期的預覽版本,TypeScript並不像它的網站看起來那樣精美,最終版本可能會 在一年後ECMAScript 6釋出會確定,現在的版本只是個開發預覽版。因此,TypeScript今後發展如何,還需要進一步觀察。

此外,在伺服器端,Node.js越來越流行。如今Node.js不僅作為處理高併發請求的中間層解決方案,還因其靈活的語法和豐富的底層API,越來越多 的人開始用它來寫工具,尤其是之前基於Ant或者Java的一些工具如今都有了Node.js的版本。

如此看來,Node.js在命令列工具領域有著更加 廣闊的應用場景,甚至可以代替Perl或者Ruby這些傳統的動態語言。在淘寶Node.js已有非常多的應用場景,例如在資料部門,Node.js被用 作處理高併發場景下的容池,專門吸收高併發的請求,甚至能夠保持和客戶端的長連結,而這在之前則需要花費很高昂的成本,例如Comet技術等。此外,淘寶 的開源前端類庫KISSY也可以直接執行於Node.js環境,這樣就可以在命令列執行KISSY程式碼,很多前端程式碼就有機會採用自動化測試等,提高生產 效率。再者,淘寶內部的開發工具鏈也已大部分採用Node.js來構建了。

百花齊放的類庫和框架

SeaJS是由支付寶前端高階技術專家王保平(玉伯)開發的一個遵循CMD規範的模組載入框架,可用來輕鬆愉悅地載入任意JavaScript模組和CSS模組。 SeaJS非常小巧,小巧在於其壓縮後體積只有4KB,而且介面和方法也非常少。SeaJS有兩個核心:模組的定義和模組的載入。SeaJS可以載入任意 JavaScript模組和CSS模組,能保證你在使用一個模組時,已將所依賴的其他模組載入指令碼執行環境中。SeaJS可以讓你享受寫程式碼的樂趣,不用 去管那些載入的問題。畢竟現在網頁的可維護性和效能問題一樣嚴峻,體現在:檔案太多,不利於維護,前端後端都一樣;HTTP請求過多,當然這個可以通過合 並解決,但如果沒有後端直接合並,那麼人工成本會非常大。用SeaJS就能非常好地解決這些問題。SeaJS遵循CMD規範,因此可以很方便地書寫模組。 目前已經有越來越多的人採用CMD規範來開發專案了。

最近微軟已經正式釋出了Windows 8作業系統,Windows作業系統的風格已經完全變成了磁貼狀的Metro UI。對於微軟來說,這是一個巨大的改變,而且所有微軟的平臺包括桌面、平板、移動端及其網站都使用這個UI風格。Metro UI CSS是一個非常完整的建立Metro風格的網站框架。它自成體系,但也可以與其他框架一起使用。使用LESS建立,並且擁有網格系統、排版樣式、表格、 按鈕和圖片。同時也擁有內建的JavaScript元件,幫助你生成片狀、選單、邊欄、進度條和提示等,是一個非常好用的框架。隨著Windows 8的進一步流行,這種風格的CSS類庫一定會成為一種趨勢。

Hype是一個小巧的工具,是Mac App Store新上架的一個HTML5創作工具,其長處是可以在網頁上做出悅目的動畫效果,無須Flash外掛。開發該應用的公司Tumult由兩個前蘋果工 程師建立,並獲得了Y Combinator的投資。由於公司的聯合創始人之一Jonathan Deutsch曾擔任Mail.app後端的技術主管,因此他在接受Paul Hontz的The Startup Foundry訪談時,談到公司創始是為了解決HTML5創作工具缺乏的問題。可以說,Hype是第一個可用的創作HTML5產品的視覺化工具,具有里程 碑式的意義。隨著硬體效能提升,HTML5的應用程式更加傾向於被工具生成,而不像傳統意義上由工程師“切”出來。因此工具化是一個方向,不管HTML5 是否真的能在移動終端紮下腳跟,這種方向是值得堅持的。畢竟,HTML5的應用開發現在還處於原始社會。

iScroll.js是使用原生 JavaScript編寫的一個模擬滾動效果的小類庫,不依賴於任何JavaScript框架。旨在解決移動WebKit系瀏覽器的區域滾動問題,相容 Mobile Safari、Android預設瀏覽器、Safari、Chrome、Firefox5+、Opera11+、IE9+及其他WebKit核心瀏覽器。 最新版本為iScroll4。這個小庫一問世就備受關注,因為它不僅可以在PC端完美模擬滾動效果,在移動終端裡對觸屏事件的支援也堪稱完美。

iScroll4 是2011年底問世的,2012年在移動終端產品開發中大放異彩,在淘寶的諸多產品中都用到了這個JavaScript庫。iScroll是小而精的經典 作品,名字也帶著蘋果範兒。但美中不足的是,只能使用ID呼叫。不過這個小特性不是什麼大問題,可以通過二次封裝來解決。期待iScroll4在移動終端 裡有更多精彩的表現。

前端MVC在2011年是比較火的話題,隨著越來越多的人開始嘗試使用諸如JavaScript MVC和Backbone.js這些MVC類庫,更多的產品也看起來更像“軟體”而非“網頁”。但由於前端環境的複雜性,我們也漸漸發現“這種”MVC並 非完美,只能應用於“基於資料驅動”的場景,而對“基於事件驅動”的場景卻沒有太好的解決辦法。目前,淘寶有很多產品在嘗試使用“有限自動機”來彌補 MVC在這方面的不足。因此,新場景下的MVC還需要更深入的提煉。

工程化的Web前端開發規範

2012 年,關於前端開發編碼規範的討論愈來愈多。國外和國內的頂尖開發者幾乎同時對編碼規範產生了很大興趣,前Yahoo!首頁首席前端工程師N.C. Zakas在他那本《高可維護的JavaScript》書中也提到規範在團隊協作過程中的重要性。而如下這兩個方面,是值得我們探討和深思的。

AMD 與CMD規範之爭,隨著CommonJS的進一步普及,CommonJS規範在標準的模組開發領域發揮著越來越重要的作用,而CommonJS在瀏覽器端 的難以實現卻為這份規範增添了一絲變數。本質上講,CommonJS是一種用於同步載入JavaScript程式碼的API規範,非常簡單優雅。為了在瀏覽器端實現這種機制,則不得不加入了一層非同步回撥,這便是AMD(Modules/Asynchronous-Definition)。RequireJS 實現了這個規範,而Dojo也將馬上完全支援(Dojo1.6)。規範本身非常簡單,甚至只包含了一個API。玉伯在開發SeaJS的過程中,更多地保持 了CommonJS Modules規範的風格,即CMD(Common Module Definition)。較之AMD,CMD沒有采用單一的API來適用於多個功能,而是根據不同功能定義不同的API。我認為,兩者在完備性上是基本一 致的,但在社群理念和程式設計風格上有所差異,開發者可以根據自己的偏好來選擇使用AMD還是CMD程式設計風格。

Java語言編碼 規範對於前端開發程式設計規範有非常大的影響。在Zakas的《高可維護性JavaScript》一書中提到了五種JavaScript程式設計規範,都和 Java語言編碼規範有著類似的淵源:Crockford程式設計規範、 jQuery核心風格指南、SproutCore程式設計風格指南、Google的JavaScript風格指南和Dojo程式設計風格指南。不管是哪種規範,都 強調了編碼風格一致的重要性,這也可看出,前端團隊開發越來越看重規範,JavaScript的靈活性需要某種程度的限制。

總之,通過上面的闡述,我們可以看到前端技術的不斷進步和推陳出新,也能夠體會到專案過程的工程化,解決方案的輕量化,庫和框架的多元化,知識結構的體系化,這種趨勢在今後會變得越來越明顯,也昭示著前端技術的發展方向。

說 到前端技術知識結構的體系化建設,這是我這些年來一直都在做的事情,在2011年也畫了一張圖來說明我的觀點——前端技術體系的建設是一項長期的任務。畢 竟前端新技術新知識層出不窮,對於經典的知識結構的整理也很有挑戰性,但這項工作終究需要有人去做,為新入道的人指出一個大致的方向。對於前端工程師的成 長問題,我也寫過一篇長文“前端開發十日談”,幫助新人們解惑。

非常感謝樸靈,已經將這個知識結構新建了一個開源專案(http://github.com/JacksonTian/fks),也希望大家一起參與進來,為前端技術知識體系建設做出貢獻。


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