如何逃離框架孤井?

吉吉哥發表於2022-11-24

前言

前面我發過一篇文章,脫離了Spring詢問大家能不能繼續開發,結果文章下面的評論和回覆都告訴我大傢伙的基礎打得很牢固,該咋寫還是咋寫。看得我在這內卷的時代瞬間躺平。


那麼今天挑戰升級,不用任何框架開發 Web 應用程式,你能做到麼?

首先,我們要思考一個問題:

不使用框架等同於重複造輪子嗎?

過去流行的是 Angular,然後是 React,現在是 Vue.js……其他的像 Ember、Backbone 或 Knockout 什麼的幾乎都快消失了。一些標準,例如 Web Components,則很少被使用。似乎每年都會發布一些新框架,比如 Svelte、Aurelia,而且每個框架在伺服器端都有對應的物件(開頭那些框架對應的 NestJS、NextJS 或 Nuxt,Svelte 對應的 Sapper,等等)。非 JavaScript Web 框架(如 Django、Spring、Laravel、Rails 等)就更不用說了。甚至還有框架之上的框架(Quasar、SolidJS)、為框架生成元件程式碼的框架(Stencil、Mitosis),以及 NCDP(無程式碼開發平臺,No-Code Development Platform)。

這種多樣性讓想知道哪種技術值得學習的開發人員和技術選型決策者感到困惑。

網路上經常會出現一些比較這些框架的文章,好像是在幫助我們解開這種困惑。但大多數作者通常是帶有偏見的,因為他們可能“用過這個框架”,但“只嘗試了一些其他的框架”。偏見程度較低的作者總是得出“這取決於具體情況”的結論(取決於效能、工具、支援、社群等),這實際上是一種非結論性的結論。

即使一些基準測試基於同一個應用程式對不同的框架進行了比較,也很難獲得真實的結果,因為這種基準測試受限於被測試的應用程式(比如待辦事項應用程式)。

框架看起來就像是宗教(或者說是政治):每一個框架都假裝自己為開發者提供瞭解決方案,但每一個又都不一樣。它們每一個都聲稱可以為應用程式提供最好的前景,但關於哪一個真正名副其實的爭論又不絕於耳。每一個框架都要求你遵循特定的規則,它們之間可能有相似之處,但要從一個框架轉換到另一個框架總是很難。所以沒有什麼一說:Angular天下第一;Vue是天。ヾ(=・ω・=)o

現在,讓我們來看看框架的“無神論”方法:不使用框架

為什麼不使用框架?

實際上,這個想法還很新。早在 2017 年,Django Web 框架聯合創始人 Adrian Holovaty 就談到了他的框架“疲勞”,以及他為什麼離開 Django 去構建自己的純 JS 專案。

有人可能會問,為什麼會有人想要在不使用框架的情況下開發 Web 應用程式?為什麼不在其他人花了數年時間和精力的成果的基礎上做開發?或者是因為 NIH(Not Invented Here)綜合症導致人人都想構建定製的框架?

開發人員並不會比一般人更傾向於自找麻煩,實際上,他們可能比任何人都懶:他們只會想寫更少的程式碼(這樣他們就可以更少犯錯),想要自動化(以避免人為錯誤)……

能擺誰不擺呢?

但他們又想要敏捷,也就是能夠輕鬆、快速地解決問題。

雖然“快速”似乎是框架承諾的東西(為你搭建腳手架,並增加可靠性),但它不是免費的:它們想讓你簽署合同,同意支付“稅”費,並將你的程式碼放入“孤井”(“稅和孤井”的說法來自 IBM Carbon 系統設計團隊負責人 Akira Sud)。

框架稅

使用框架是需要付出成本的:

  • 遵循它們的 API 規則,這樣它們就可以向你提供服務。這就是框架的工作方式:你的程式碼必須遵守某些規則,包括或多或少的樣板程式碼。你每天要想的不是“如何做這件事”,而是“如何讓框架做(或不做)這件事”。如果你規避了這些約束,風險就由你自己承擔:如果你透過直接呼叫底層 API 來繞過框架,就不要指望它們能理解你的意圖,也不要指望它們的行為能保持一致。所以,框架會讓你“專注於業務”是一個虛假的承諾:實際上,框架的事情你也沒少操心。
  • 如果你想要以下這些東西,就不得不強制進行升級:

    1) 想要一個新功能(即使你不需要所有功能,也必須升級所有東西);

    2) 想要修復一個 bug;

    3) 不想失去框架的支援(隨著新版本的釋出,你的應用程式所依賴的版本將會被棄用)。

  • 如果框架出現了 bug,但沒有明確的計劃修復日期,這會讓你感到非常沮喪(可能還會讓專案面臨風險)。第三方提供的框架庫(如小部件)或外掛也不例外,如果你一直使用舊版本,它們與你的應用程式的相容性會越來越差。對於框架維護者來說,維護向後相容性已經成為一件非常麻煩的事情。他們發現,開發自動升級程式碼的工具(Angular 的 ng-update、React 的原生升級助手、Facebook 的 jscodesshift 等)會更有利可圖。
  • 需要學習如何使用它們(它們能做或不能做什麼、它們的概念、API、生態系統、工具),包括瞭解在新版本中可能發生的變化。如果你選擇的是當前最流行的框架,這可能會容易些,但你不可能瞭解一個框架的方方面面。此外,炒作也從來不會消停:如果你決定在一個新應用程式中使用另一個框架(或者更糟的是,從一個框架遷移到另一個框架),那麼你在舊框架上所有的投入都將歸零。這就是為什麼很多企業專案會缺乏活力,即使每個專案都可能與前一個專案不一樣。已故的 David Wheeler 曾經說過:“保持相容性意味著有意重複別人的錯誤”。
  • 將控制權委託給框架,這是對框架缺陷的妥協:你可能無法做任何你想做的事(或防止框架做你不希望它們做的事情)或者你也許不能獲得你想要的效能(因為額外的分層、普適性、更大的程式碼體積或向後相容性需求)。
  • 技能零散化。很多開發人員要麼不太瞭解底層 API(因為他們總是使用框架提供的東西),要麼活在過去(只知道過時的知識,不知道最新的改進和功能)。“工具法則”常常導致過度設計,為簡單的問題構建複雜的解決方案,而構建簡單解決方案的知識逐漸零散化。在指南的指導下,我們失去了(或者沒有獲得)好的軟體設計(原則、模式)文化,並失去(或者沒有獲得)構建重要工程的經驗。就像 CSS 框架(Bootstrap、Tailwind 等)的使用者缺乏 CSS 技能一樣,Web 框架的使用者也註定缺乏現代 Web API 和軟體設計經驗。

一旦你把錢放入框架,就很難把它拿出來。要麼砸碎他,當然可能最好的方法就是一開始就不塞進去。

框架孤井

除了必須支付“稅”費來獲得框架的好處之外,如果框架沒有標準化,它們還會帶來另一個問題。

因為它們強制要求你遵循框架規則——而且每一條規則都不一樣——這意味著你的應用程式將與一個專有的生態系統繫結在一起,也就是用專有 API(及其升級過程)鎖定你的應用程式程式碼。這對於你的專案來說是一個冒險的賭注,正如它們所暗示的那樣:

  • 沒有可移植性:將程式碼遷移到另一個框架(或者一個有重大變化的新版本,甚至是不使用框架)將是非常昂貴的,包括可能需要進行重新培訓的成本;
  • 你的程式碼與其他框架執行時或你想要使用的其他框架元件庫沒有互操作性:由於規則不同,大多數框架彼此之間很難實現互操作。

當然,在專案剛開始時,你可以選擇最流行的框架。對於一個短期的專案來說,這可能是可以接受的,但對於長期專案來說則不然。

框架來來去去。從 2018 年開始,每年都有 1 到 3 個新框架取代舊框架。

不過,標準框架並不存在孤井。在 Web 平臺(即瀏覽器框架)上,使用標準 Web API 可以降低你的投入風險,因為它們可以在大多數瀏覽器上執行。即使不是所有的瀏覽器都支援,仍然可以透過 polyfill 來彌補。

例如,現在的 Web 元件既可移植(幾乎可以在所有瀏覽器中使用),又可互操作(可以被任何程式碼使用,包括專有框架),因為它們可以被封裝成任意的 HTML 元素。不僅具備更好的效能,它們的執行時(自定義元素、陰影 DOM、HTML 模板)還作為瀏覽器的一部分執行,所以它們已經在那裡(不需要下載),並且是原生的。

但很少會有開發者試圖逃離框架孤井。

那麼框架本質上就是不好的嗎?

如果是為實現應用程式邏輯而建立自己的框架,那就不能說框架是不好的:任何應用程式都需要實現自己的業務規則。

如果符合以下這些情況,框架就是好的:

  • 是應用程式特有的:任何應用程式最終都會設計自己的“業務”框架。
  • 成為標準,例如,Web 平臺就是一個標準的 Web 框架,而 Web 元件框架(lit、stencil、skatejs 等)最終構建的元件都符合這個標準。
  • 新增一些其他解決方案(包括其他框架)所缺少的獨特價值。對於這種情況,你幾乎沒有選擇,這些附加價值證明了隱含的鎖定成本是合理的。例如,一個特定於作業系統的框架遵循了作業系統的標準,除此之外沒有其他方式可以獲得能夠滿足需求的應用程式或擴充套件。
  • 用於構建非關鍵(短期、低質量預期,並且可以接受“稅費”和“孤井”)應用程式。例如,使用 Bootstrap 構建原型、MVP 或內部工具。

去框架化的目標

簡單地說,避免使用框架來構建應用程式的目標是:

  • 透過避免框架的“一刀切”約束來最大化靈活性。此外,去掉規則的約束,提升應用程式的創造力。大多數使用 Bootstrap 開發的 Web 應用程式都屬於此類,因為它們很難擺脫預定義元件和樣式,最終將很難從其他角度思考問題。
  • 儘量減少對炒作過度的框架的依賴。不被框架鎖定,才能夠避免可移植性和互操作性方面的問題。
  • 只在需要時進行最細粒度的操作(例如,不依賴框架的重新整理週期),並減少依賴項,只使用一些必需的輕量級庫,以此來最大化效能。

當然,我們的目標也不能是“重新發明輪子”。我們來看看該怎麼做。

框架之外的選擇

那麼,如何在沒有框架的情況下開發應用程式呢?

首先,我們必須明確一個反目標:不要將“不使用框架構建應用程式”與“取代框架”混淆起來了。框架是一種用於託管任意應用程式的通用技術解決方案,所以它們的目標並非你的應用程式,而是所有的應用程式。相反,脫離框架才有可能讓你更專注於你的應用程式。

不使用框架開發應用程式並不意味著要重新實現框架。

要評估在不使用框架的情況下構建應用程式的難度,我們要明白:它不像構建框架那麼困難,因為以下這些不是我們的目標:

  • 構建專有的元件模型(實現特定元件生命週期的容器);
  • 構建專有的外掛或擴充套件系統;
  • 構建一個奇特的模板語法(JSX、Angular HTML 等);
  • 實現通用的最佳化(變更檢測、虛擬 DOM);
  • 特定於框架的工具(除錯擴充套件、UI 構建器、版本遷移工具)。

因此,構建一個普通的應用程式並不是一項艱鉅的“重新發明輪子”的任務,因為這個“輪子”主要是關於 API/ 合約、實現、通用引擎和相關的最佳化、除錯能力等。放棄通用目標,專注於應用程式的目標,這意味著你可以擺脫大部分目標,而這才是真正的“專注於你的應用程式”。

那麼,我們該如何設計和實現一個普通的應用程式?因為大多數應用程式都是使用框架構建的,所以如果沒有這些熟悉的工具,確實很難設計出一種方法來實現類似的結果。你必須:

  • 改變你的想法:不要使用特定於框架的服務。對於一個普通的應用程式來說,你可能不需要這些服務。不需要變更檢測,直接更新 DOM 即可……
  • 用其他技術替代方案來執行原先使用框架執行的常見任務(更新 DOM、延遲載入等)。

一些作者,如 Jeremy Likness 或 Chris Ferdinandi(被稱為“JS 極客”)也提到過這個話題。但是,根據定義,任何一個普通的應用程式都可以選擇(或不選擇)使用其中的一種技術,具體視需求而定。例如,MeetSpace 的作者只需要使用標準 API 就足以。

接下來,讓我們來看看一些常見的“解法”。

標準

標準 API 屬於“好的框架”,因為它們:

  • 具備可移植性:它們在任何地方都可用,如果不可用,可以透過 polyfill 的方式實現。
  • 具備互操作性:它們可以與其他標準互動,並被用在專有程式碼中。
  • 長期存在:由多個行業參與者設計,而不只是一個。它們被設計得很好,一旦釋出就會一直存在,使用它們的風險較小。
  • 在大多數情況下在瀏覽器中都是立即可用的,避免了下載過程。在某些情況下,你可能需要下載 polyfill。但是,與專有框架(註定會越來越不流行)不一樣的是,它們的可用性會越來越高(逐漸降低下載的必要性)。

在選擇程式語言時,我們要著重考慮標準。JavaScript 經過多年的發展,現在也包含了在其他程式語言中出現的特性,比如 class 關鍵字和透過 JSDoc 註釋(如 @type)提供有限的型別檢查支援。

很多程式語言可以被編譯成 JavaScript:TypeScript、CoffeeScript、Elm、Kotlin、Scala.js、Haxe、Dart、Rust、Flow 等。它們都為你的程式碼新增了不同的價值(型別檢查、額外的抽象、語法糖)。普通的應用出現應該使用它們嗎?為了回答這個問題,讓我們來看看它們是否隱含了與框架相同的缺點:

  • 遵循語法:大多數程式語言都強制要求這麼做(CoffeeScript、Elm、Kotlin 等)。但需要注意的是,它們是 JavaScript 的超集(TypeScript、Flow),你仍然可以用純 JavaScript 編寫你選擇的某些部分。
  • 如果你使用的是非常舊的程式語言(包括 JavaScript)版本,就需要升級,但升級頻率比框架低很多。
  • 需要學習它們的語法。不過,你可以循序漸進地學習超集程式語言,因為你的程式碼的某些部分可以繼續使用傳統 JS。
  • 對於非超集程式語言來說,離散化技能確實是一個風險。因為它們的編譯具有普適性,可能不是最優的,而你可能沒有意識到這一點。也許你可以使用更簡單和高效的 JS 程式碼來完成同樣的操作。
  • 需要對缺點做出妥協,因為我們無法改變轉譯成 JS(或者使用 tsconfig.json 做一點定製)或編譯成 WebAssembly 的過程。有些語言可能還會忽略 JS 的一些概念。
  • 具備可移植性,因為通常程式碼可以轉譯到 ES5(但有時你不得不妥協,即使你想要轉譯到 ES6)。WebAssembly 很新,所有現代瀏覽器都支援它。
  • 提供與其他 JS 程式碼的互操作性。例如,Typescript 可以被配置為支援 JS。

在一個普通的應用程式中,我們要小心謹慎地使用非超集語言,因為它們或多或少都隱含了一些約束。超集語言(TypeScript、Flow)透過避免“要麼全有要麼全無”來最小化這些約束,我們應該在它們可以帶來價值的地方使用它們。

需要注意的是,在 JavaScript 之上構建的語言層意味著我們的工具鏈中又增加了一層複雜性,可能會因為某些原因招致失敗(見下文)。此外,在經過編譯或轉譯之後,開發階段的好處也會消失(通常在執行時不會強制執行型別或可見性約束檢查)。

開發庫

基於不“重寫框架”的假設,就會得出普通的 JS 應用程式不應該使用開發庫的結論。這是完全錯誤的。“重新發明輪子”,即從頭開始重寫一切,並不是一個明智的目標。我們的目標是消除框架(而不是開發庫)中隱含的約束,請不要將其與“自己編寫一切”的教條混淆在一起。

因此,如果你自己不能編寫某些程式碼(可能是因為沒有時間,或者因為需要太多的專業知識),使用開發庫並沒有什麼錯。你只需要關心:

  • 模組化:如果你只需要一小部分功能,就要避免依賴整個大開發庫;
  • 避免冗餘:在沒有標準的情況下才使用開發庫,並優先選擇實現了標準的開發庫;
  • 避免鎖定:不要直接使用開發庫的 API,而是把它們包裝在應用程式 API 中。

需要注意的是,不要被那些聲稱它們不是框架的文件或文章所迷惑(因為它們“沒有被明確定義”成框架,或者沒有定義一個“完整的應用程式”):只要隱含了約束,它們就是框架。

模式

Holovaty 說,只是應用模式(不使用框架)來構建軟體是不夠的。

模式是眾所周知的東西,不特定於某種開發過程。它們本身是自我文件化的,因為它們可以被有經驗的開發人員快速識別出來。

這裡僅舉幾個例子:

  • 模型、檢視和控制器模式(MVC);
  • 根據配置建立物件的工廠模式;
  • 簡化反應式程式設計的觀察者模式;
  • 用於遍歷集合的迭代器模式;
  • 用於延遲載入、安全檢查的代理模式;
  • 用於封裝操作(可能基於上下文被觸發)的命令模式。

這樣的模式有很多:你可以自由地用它們來滿足你的需求。如果一個模式為你的應用程式的一個典型問題提供了典型的解決方案,你一定要用它。更寬泛地說,任何符合 SOLID 原則和具有良好內聚力的東西都有利於應用程式的靈活性和可維護性。

更新檢視

在面試開發者時,當被問及在構建一個普通應用程式時他們主要會擔心哪些東西時,他們大多數會回答:實現複雜的模型變化檢測和後續的“檢視”更新。這是典型的“工具法則”效應,它會讓你按照框架的思路思考問題,但實際上你的一些簡單的需求根本不需要用到框架:

  • “檢視”只是 DOM 元素。你當然可以對它們進行抽象(你也應該這樣做),但最終它們也只是抽象而已。
  • 更新它們只是呼叫 viewElement.replaceChild(newContent) 的問題,不需要更新更大範圍的 DOM,也不需要重畫或滾動。更新 DOM 的方法有好多種,可以插入文字,也可以操作實際的 DOM 物件,只要選一個適合你的就行了。
  • 在普通應用程式中,“檢測”什麼時候需要更新檢視通常是沒有必要的。因為在大多數情況下,你只知道在一個事件之後需要更新什麼,然後你直接執行這個命令就可以了。當然,在某些情況下,你可能需要透過反轉依賴和通知觀察者(見下文)來進行一般性的更新。

模板

開發人員不希望缺失的另一個特性是編寫帶有動態部分或監聽器的 HTML 片段。

首先,DOM API(如 document.createElement("button"))並不是那麼難,而且實際上比任何模板語言都更強大,因為你可以全面訪問這些 API。編寫很長的 HTML 片段可能很乏味,如果它們真的很長,可以將它們拆分成更細粒度的元件。

不過,將這些元素視為模板確實可以提高可讀性。那麼該如何管理它們呢?這裡有多種方法:

  • 現在可以在瀏覽器中使用HTML模板了(實際上從2017年就可以了)。它們提供了構建可重用的HTML <template>片段的能力。這實際上是Web元件的一部分。
  • JavaScript從ES6(2015)開始支援模板字面量,你可以很輕鬆地將值嵌入到字串中。你可以嵌入原始型別(數字、字串,包括其他HTML程式碼等),但不能嵌入更復雜的元素,例如註冊了監聽器的DOM元素。
  • 我們可以藉助標記模板字面量函式將複雜的值(如DOM節點)嵌入到模板中。ObservableHQ已經設計了一個非常方便的工具,可以用它編寫html\`<header>${stringOrNode}</header>這樣的程式碼,或者實現更復雜的模板,比如html\`<ul>${items.map(item => \`<li>${item.title}</li>}</ul>。

模板中的條件或迴圈語句該怎麼辦?且不說這可能從來都不是一個好主意(UI 中不應該包含邏輯),你可以(也應該)只用 JS 來實現邏輯,然後使用上面的技術將結果插入到模板中。

事件

現在,我們有了基本的模板,那麼該如何將事件繫結到 DOM 節點呢?這裡也有幾種選擇:

  • HTML事件處理器程式碼(<button onclick="myClickHandler(event)">)可以被插入到HTML原始碼中,但這並非最好的辦法,因為指定的處理器只在指定的範圍內可用。
  • 事件處理器API(button.addEventListener("click", myClickHandler))可用於所有透過DOM API或HTML標記模板字面量函式建立的節點。

那麼定製或業務事件該怎麼辦?如果我需要對應用程式的某個元件觸發的一些事件作出反應該怎麼辦?這裡也有多種處理方式:

  • 自定義事件:你可以透過擴充套件 EventTarget 來建立自己的事件類,並派發或監聽它們,就像“標準”事件一樣。
  • 理論上說,使用 EventEmitter 也是一種辦法(存在於 Node 中,在瀏覽器中作為庫存在),但它很少被使用。
  • 觀察者模式:你可以構建自己的觀察者,也可以考慮使用 RxJs,它是這方面的標準。你只需要構建一個 Subject,並在發生事件時通知所有訂閱者,讓訂閱者對事件做出反應。

元件

雖說開發普通的應用程式不同於開發複雜的基礎設施(也就是用於託管元件的容器),但如果一些東西在系統中會多次出現,那麼將它們設計成可重用元件(與上下文無關)仍然是一個好主意。無論你使用何種技術,也無論是業務還是技術,一定程度粒度的抽象仍然是有用的:將與同一業務概念相關的資料和規則封裝成一個可重用的物件,或者構建可以在應用程式多個地方進行例項化的小部件,總歸是個好主意。

建立元件的方法有很多,具體視自己的需求而定。早在 2017 年,Mev-Rael 就提出了很多技巧,用於處理 JavaScript 元件的狀態、自定義屬性和檢視。當然,我們不要拘囿於別人推薦的技術,而是要先考慮自己的需求,然後再選擇合適的技術。

除了標準的小部件元件(通常是標準的 Web 元件),任何一個元件都應該能夠:

  • 將邏輯和檢視拆分開(通常會使用 MVC 模式)。把它們混合在一起通常會導致程式碼不易於維護,還會降低靈活性(例如,如果你想同時以詳情或表格的形式顯示一條記錄,你的 RecordComponent 只需要使用 DetailRecordView 或 RowRecordView)。
  • 引數化元件的行為或檢視。
  • 透過觸發事件的形式通知訂閱者元件中發生了某些事件(通常是在發生使用者互動之後)。
  • 同步:如果發生一些事件,元件應該能夠進行重繪。這個使用反應式開發庫(如 RxJS)可以很容易實現。

在任何情況下,無論你選擇了什麼樣的設計策略,你的元件(或者更具體地說,它的相關“檢視”)都必須能夠提供一些 HTML 渲染結果。你可以使用包含 HTML 程式碼的字串,但 HTMLElement(或 Element)通常是更好的選擇(可讀性高,直接更新,可以繫結事件處理器),而且效能更好(不需要解析)。

此外,你可能希望使用來自第三方的外部元件。由於專有框架的流行程度較高,它們可以更大程度地利用社群開發的庫和組。它們中的大多數實際上與純 JS 實現的特性(比如 JQuery)並沒有太大不同,但問題是,它們缺乏互操作性,所以到最後你會發現自己需要的其實是純 JS 或 Web 元件。

所幸的是,這樣的庫確實存在,比如 Vanilla JS Toolkit,儘管可能不太常見。在 Web 元件方面,webcomponents.org 列出了 2000 多個元素。甚至還有普通的 Web 元件,只是它們與我們要討論的不太相關(更多的是關注輕量級實現,而不是互操作性)。

路由

在 SPA 中管理路由需要使用 Web History API。雖然這並不複雜,但你仍然可能希望將其委託給簡單的路由器庫,如 Navigo。

你所要做的就是在路由時用一個 DOM 元素替換另一個 DOM 元素(使用 replaceChildren() 或 replaceWith() 方法)。

延遲載入

按需載入 JavaScript 程式碼是任何一個 Web 應用程式都需要考慮的問題。你一定不希望為了顯示一個登入介面而載入全部的應用程式程式碼。

早在 2009 年,在 Web 框架出現之前,James Burke(Dojo 開發者)就釋出了 RequireJS(最開始叫“RunJS”)來解決這個問題。從那時起,隨著模組化的出現,出現了更多的技術。從 ES6(2015)開始,我們可以動態載入程式碼。在 Node 中可以,在瀏覽器中也可以:

{WelcomeModule} = await import("./welcome/ModuleImpl")``module = new WelcomeModule()

那麼如何將模組分拆到單獨的檔案中?打包器(如 Webpack)可以為你做這些工作。

需要注意的是,在匯入路徑裡你應該只使用常量,否則打包器就無法猜到你想要載入什麼,就會將所有可能的檔案都打包在一個檔案中。例如,await import(./welcome/${moduleName}) 將把所有東西都打包到指定的目錄中,因為打包器不知道變數 moduleName 在執行時會是什麼。

原生應用程式

越來越多的框架為原生平臺(如 React Native)提供了執行、遷移或編譯應用程式的方法,以便將它們作為獨立應用程式部署到 Android 或 iOS 移動系統上。

除了考慮開發真正的原生應用程式之外,更普遍的解決方案是將 Web 應用程式嵌入到原生容器中,比如之前的 PhoneGap(現已停止維護)或 Apache Cordova,現在的 NativeScript(它支援框架,如 Angular,也支援普通的應用程式),或者像 Electron 這樣的原生 Web 應用程式包裝器,或者 Electron 的輕量級後繼者 Tauri。

伺服器端渲染

很多框架在前端和後端執行的程式碼是相似的,這樣更容易實現對 SEO 友好的伺服器端渲染(SSR)。

這可能是一個又酷又便利的特性,但需要注意的是,它也可能導致伺服器鎖定。因此,在嚮應用程式引入框架鎖定之前,你需要考慮它對專案、基礎設施、客戶端技術等方面的影響。

所幸的是,你也可以在不使用框架的情況下實現這個特性。

從伺服器端渲染

採用普通的實現方案在一開始看起來很簡單:不就是返回 HTML 嗎?是的,你已經有現成的元件了,但是:

  • 你還需要一個伺服器端 DOM API,因為預設情況下,伺服器端不提供 DOM API(由 Domenic Denicola 負責維護的 JSDOM 或經過最佳化的 Happy DOM 就是很好的選擇)。
  • 你的渲染元件不能假設是 DOM 是在客戶端或伺服器端,也就是說,不要使用全域性 DOM,因為在伺服器端,每個請求都需要一個 DOM。要做到這一點,你需要從(客戶端或伺服器)應用程式上下文中選擇 DOM 物件(windowdocument 和型別,如 Node、HTMLElement、NodeFilter),而不是直接獲取。
  • 在客戶端和伺服器應用程式之間共享渲染元件有多種辦法,比如將其釋出在包儲存庫中,但最靈活的應該是讓應用程式包引用 monorepo 中的模組。

新增互動性

然而,一旦 HTML 元素被轉換成字串,在這些元素上設定的所有事件處理器都丟失了。為了恢復互動性,你需要一些“補水”步驟,也就是注入指令碼,讓它們在客戶端執行。框架因其普適性很難做到這一點。就拿影子 DOM 來說,它們不斷嘗試改進演算法,希望能夠以最聰明的方式做到這一點,但如果我們把問題縮小到應用程式層面,就會變得簡單很多。

當然,在普通的伺服器應用程式中做到這一點也意味著需要將 JS 指令碼注入到響應訊息中(透過引用或內聯,具體取決於你想要怎樣的“漸進”程度,比如將 Web 元件所需的程式碼嵌入到 HTML 響應中,讓它們在客戶端執行)。

普通的解決方案讓你可以控制在哪裡、什麼時候以及附加哪些東西:你可以先只傳送 HTML,再載入基本的互動性 JavaScript,然後載入更多(取決於使用者的操作),等等。

這比本文中提到的任何一個東西都簡單,因為它們是應用程式程式碼,而不是通用的框架程式碼。

國際化

多年來,國際化問題都是透過庫來處理的(最終也被整合到框架中)。要自己整合這些庫也很容易,但你也可以選擇自己實現一個,因為與通用庫相比,自己的實現可以支援更簡單、更有效的訊息型別。

就是這麼簡單:

interface WelcomeMessages {`  `title: string``  greetings(user: string, unreadCount: number): string``}``class WelcomeMessage_en implements WelcomeMessage {`  `title = "Welcome !",`  `` greetings = (user, unreadCount) => `Welcome ${user}, you have ${unreadCount} unread messages.` ```}``class WelcomeMessage_fr implements WelcomeMessage {`  `title = "Bienvenue !",`  `` greetings = (user, unreadCount) => `Bienvenue ${user}, vous avez ${unreadCount} nouveaux messages.` ```}

這裡為你提供了:

  • 型別檢查:每個訊息都有一個靜態型別(和幾個翻譯實現),所以 IDE 可以檢查你是否使用了有效的訊息屬性,併為你提供自動補全功能。
  • 翻譯完整性檢查:在為所有訊息鍵提供所有語言的翻譯之前,無法透過編譯。

你所需要做的就是(載入和)例項化與使用者語言環境相關的訊息類。通用庫不會提供這種特定於業務的訊息型別。

工具

如果你想要擺脫對強約束性軟體技術棧的依賴,那你很可能也想擺脫對工具的依賴:你不希望只有靠著它們(它們的侷限性、效能、錯誤、版本)才能向前走。你不希望被一個你無法解決的構建問題(或者需要數小時或數天才能解決)所困擾(特別是如果你使用的是最近構建的版本,而它們還沒有經過充分的實戰測試)。

話雖如此,你仍然很難避免使用這些工具。大多數情況下,你的產品程式碼必須以某種方式打成包,包括縮小體積、混淆、程式碼拆分、搖樹最佳化、延遲載入、包含樣式等。毫無疑問,現有的打包工具如 Webpack、Parcel、ESBuild 或 Vite 會做得比你更好。

你所能做的是:

  • 儘可能少用轉譯。例如,使用 TypeScript 可能是件好事,但它會帶來額外的複雜性,你的工具鏈中必須有相應的工具來處理這種複雜性。CSS 也一樣,特別是最新版本,不值得你用前處理器(如 Sass)來處理它們。
  • 儘可能少用工具。你用的工具越多,就越有可能出問題或無法滿足你的需求。
  • 如果確實需要使用工具,請選擇最流行的工具,因為它們經過實戰測試,更有可能滿足你的需求(這樣你就不會陷入“改變需求或更換工具”的困境)。過早使用最新的打包工具可能會為你節省幾秒鐘的構建時間,但這些時間很可能都不夠用來理解工具文件、處理 bug 或處理因缺乏支援而導致的問題。

最大的挑戰

說到底,最大的挑戰不是技術上的,而是關於人的:

  • 你要走出舒適區。希望你終將能夠明白,使用普通的解決方案並不是那麼困難,框架的複雜性比它們帶來的好處要大得多。此外,你可能會看到更多新的 API(WebComponents、ES6 模組、代理、MutationObserver……),而且 Web 比你想象的更現代、更強大。
  • 至於其他人,你可以嘗試說服他們。他們可能不願意這麼做,因為任何人都不願意開啟自己從未嘗試過的旅程。

其他人可能會跟你說:

  • “你要開發自己的框架”:不,我們要開發的是應用程式,而不是框架。
  • “你要寫更多的程式碼”:也許,但也許不會太多(取決於用了多少開發庫),因為這需要與框架的樣板程式碼進行比較。但不管怎樣,需要載入的程式碼都會更少。
  • “你將不斷地重新發明輪子”:當然不是。不使用框架是為了不遵循它們預定義的規則(配置、生命週期管理、重新整理機制等),但我們並沒有忘記 DRY 原則,我們仍然可以(並且應該)使用經過實戰測試的第三方庫。
  • “你需要為每一個功能寫更多的程式碼”:不,你可以遵循自己的規則,而不是使用框架樣板程式碼。
  • “沒有文件可看”:肯定不會有框架文件(因為根本就沒有框架),但你仍然需要寫應用程式文件。值得一提的是,使用模式有助於你自動文件化你的軟體設計。你只需要關心應用程式的程式碼文件,而如果你多使用一個框架,就需要多看一份文件。
  • “不會有約束或模式來指導開發人員”:不,如果你確實需要約束,沒有什麼能阻止你(你只需要定義契約就行了)。
  • “你會錯過效能提升”,比如曾經被大肆炒作的虛擬 Dom(如今受到了挑戰,包括來自 Svelte 或 Aurelia 框架的挑戰):不,因為需要這些“效能提升”的是框架本身(為了通用性),而不是應用程式。相反,通用框架更有可能錯過一些可以透過自定義程式碼實現的效能提升。
  • 你遇到這個問題是因為你沒有使用框架。每一個問題(包括漏洞、延遲、招募等)都會被歸咎於因為沒有使用框架。因為大多數開發人員的經驗是,所有正常執行的東西都使用了框架,預設情況下,不使用它們將被認為是有風險的。一旦出現問題,無論是否與不使用框架有關,這個假設都會被認為是正確的。他們忘記了在使用框架時也會遇到類似的問題。
  • “我們找不到開發者”:他們會說很難找到能夠寫純 JS 程式碼的開發者。這句話是對的,也是錯的。因為很多開發者(且不說管理者)會發現自己更習慣於使用框架。如果他們從來沒有使用過或不瞭解基本的 Web API,那麼他們可能會對從零開始構建一個 Web 應用程式感到害怕。但是,如果你想要開發高質量的應用程式,就不應該去找這種型別的開發者。當然,現在找 React 開發者很容易,但你需要的不只是 React 開發者,而是優秀的開發者。
  • “你無法獲得與框架相同的程式碼質量”。當然,框架或開發庫通常是由行業裡有經驗的開發者編寫的。但是,框架的程式碼主要與框架特定的活動相關(元件生命週期、通用的重新整理機制和最佳化、工具,等等),與你的應用程式無關。此外,即使使用了框架,你仍然可能做出糟糕的設計,寫出糟糕的程式碼。應用程式的質量總是更多地取決於團隊的質量,而不是因為缺少框架。
  • “你無法獲得與框架相同的效能”:不,我們可以獲得更好的效能。行業裡關於框架採用了可以“提升效能”的複雜技術的說法就不在這裡討論了,因為它們可能主要被用來解決框架通用解決方案的效能缺陷(比如虛擬 DOM)。

毫無疑問,效能最好的框架是那些在普通程式碼之上新增層數較少的框架。框架的“最佳化”更多的是為了彌補框架本身的開銷。

結論

不使用框架構建 Web 應用程式並非意味著要自己構建框架,它是關於在不使用通用引擎的情況下開發應用程式,目的是:

  • 避免散失控制和被隱含約束(鎖定、升級成本等);
  • 可以進行最佳化(效能、體積、設計)。

也就是隻編寫特定於應用程式的程式碼(業務和技術),包括使用開發庫。你真正應該關注的框架是你自己的框架,也就是那個特定於應用程式的框架。這是真正的“專注於業務”,也是最有效的。

這並沒有你想象的那麼難,特別是有了現代標準的加持(在必要時主流瀏覽器可以透過 polyfill 來支援新特性)。

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