你好,我是四火。
我在上一章讲到了 MVC 的原理,今天我来讲讲前端的 MVC 框架。这部分发展很快,它们比后端 MVC 框架出现得更晚,但是社区普遍更活跃。
我们在学习的过程中,需要继续保持深度和广度的均衡,既要对自己熟悉的那一款框架做深入了解,知道它的核心特性,明白其基本实现原理,对于其优劣有自己的想法;也要多了解了解这个技术的百花园,看看别的框架是什么,想想有什么优势和缺点,拓宽视野,为自己能够做出合理的技术选型而打下扎实的基础。
让我们来回想一下,在 [第 07 讲] 中,介绍过的 MVC 架构。实际上,我们可以把前端的部分大致归纳到视图层内,可它本身,却还可以按照 MVC 的基本思想继续划分。这个划分,有些遵循着 MVC 两个常见形式之一,有些则遵循着 MVC 的某种变体,比如 MVVM。
我们都知道前端技术的基础是 HTML、CSS 和 JavaScript,可随着技术的发展,它们在前端技术分层中的位置是不断变化的。
在前端技术发展的早期,Ajax 技术尚未被发明或引进,页面是一次性从服务端生成的,即便有视图层的解耦,页面聚合也是在服务端生成的(如果忘记了服务端的页面聚合,请回看 [第 09 讲])。也就是说,整个页面一旦生成,就可以认为是静态的了。
在这种情况下,如果单独把前端代码的组织也按照 MVC 架构来划分,你觉得 HTML 到底算模型层还是视图层?
其实,这两种说法都部分正确。毕竟,如果采用服务端聚合,等浏览器收到了响应报文,从前端的角度来看,模型和呈现实际已经融合在一起了,很难分得清楚。
等到 Ajax 技术成熟,客户端聚合发展起来了,情况忽然就不一样了。代表视图的 HTML 模板和代表数据的 JSON 报文,分别依次抵达浏览器,JavaScript 再把数据和模板聚合起来展示,这时候这个过程的 MVC 分层就很清晰了。
曾经 jQuery 是最流行的 JavaScript 库,但是如今随着前端业务的复杂性剧增,一个单纯的库已经不能很好地解决问题,而框架开始扮演更重要的地位,比如大家常常耳闻的前端新三驾马车 Vue.js, Anuglar 和 React。
对于现代 MVC 框架的介绍,我将用两个框架来举例。前端框架那么多,希望你的学习不仅仅是知识的堆砌,而是可以领会一些有代表性的玩法,能有自己的解读。第一个是 Angular,我们来看看它的几个特性。
曾经,写前端代码的时候,数据绑定都是用类似于 jQuery 绑定的方式来完成的,但是,有时候视图页面的数值变更和前端模型的数据变更,这两个变更所需的数据绑定是双向的,这就会引发非常啰嗦的状态同步:
比方说,在 JavaScript 中有这样一个数据对象,一本书:
book = {name: "Steve Jobs Biography"}
在 HTML 中有这样的 DOM 元素:
<input id="book-input" type="text" ... />
<label id="book-label" ...></label>
我们需要把数据绑定到这样的 DOM 对象上去,这样,在数据对象变更的时候,下面这两个 DOM 对象也会得到变更,从而保证一致性:
$("#book-input").val(book.name);
$("#book-label").text(book.name);
相应地,我们还需要些绑定语句来响应用户对 book-input 这个输入框的变更,同步到 book-label 和 JavaScript 的 book 对象上去:
$("#book-input").keydown(function(){
var data = $(this).val();
$("book-label").text(data);
book.name = data;
});
你可以想象,当这样的关联变更很多的时候,类似的样板代码该有多少,复杂度和恶心程度该有多高。
于是 Angular 跳出来说,让我们来使用双向绑定解决这个问题吧。无论我们“主动”改变模型层的业务对象(book 对象),还是视图层的这个业务对象的展示(input 标签),都可以自动完成模型层和视图层的同步。
实现方法呢,其实只有两步而已。首先模型层需要告知 DOM 受到哪个控制器控制,比如这里的 BookController,然后使用模板的方式来完成从模型到视图的绑定:
<div ng-app ng-controller="BookController">
<input type="text" value="{{book.name}}" />
<label>{{book.name}}</label>
</div>
接着在 JavaScript 代码中定义控制器 BookController,将业务对象 book 绑定到 $scope 以暴露出去:
function BookController($scope) {
$scope.book = {name : "Steve Jobs Biography"};
}
你看,这样 label、input 和 $scope.book 这三者就同步了,这三者任一改变,另两者会自动同步,保持一致。这大大简化了复杂绑定行为的代码,尽可能地将绑定的命令式代码移除出去,而使用声明式代码来完成绑定的关联关系的定义。
你可能还记得我们在 [第 11 讲] 中介绍过依赖注入,在前端,借助 Angular 我们也可以做到,比如下面的例子:
function BookController($scope, $http) {
$http.get('/books').success(function(data) {
$scope.books = data;
});
}
你看,无论是 $scope
还是 $http
模块,写业务代码的程序员都不需要关心,只需要直接使用即可,它们被 Angular 管理起来并在此注入。这个方法,是不是很像我们介绍过的 Spring 对对象的管理和注入?
注意,这是 Angular 的过滤器,并不是我们之前讲到的 Servlet Filter。
过滤器是个很有趣的特性,让人想起了管道编程。你大概也发现 Angular 真是一个到处“抄袭”,哦不,是“借鉴”各种概念和范型的东西,比如依赖注入抄 Spring,标签定义抄 Flex,过滤器抄 Linux 的管道。从一定角度来说,还是那句话,技术都是相通的。比如:
{{ book.name | uppercase | replace:' ':'_' }}
你看,这就是把书名全转成大写,再把空格用下划线替换。我觉得这”管道“用得就很酷了。它的一大意义是,业务对象到视图对象的转换,被这样简单而清晰的方式精巧地解决了。
这两个放到一起说,是因为 React 其实只是一个用户界面的库,它的组件化做得特别出色,但本身的贡献主要还是在视图层;而 Redux 是一个 JavaScript 状态容器,提供可预测的状态管理能力。有了 Redux,才能谈整个 MVC 框架。
没有 JSX 的话 React 也能工作,但是如果没有 JSX,React 会变得索然无味许多,JSX 是 React 带来的最有变革意义的部分。比如这样一个简单的 JSX 文件:
class BookInfo extends React.Component {
render() {
return (
<div>{this.props.name}</div>
);
}
}
ReactDOM.render(
<BookInfo name="Steve Jobs Biography" />,
document.getElementById('book-info')
);
前半部分定义了一个输出图书信息的组件 BookInfo,内容很容易理解;后半部分则是将这个组件渲染到指定的 DOM 节点上。<div>{this.props.name}</div>这个东西,如果你初次见到,可能会感到新奇:
没错,它二者都不是,而是 JavaScript 的一种语法扩展。
我们总在说解耦,于是我们把用于呈现的模板放到 HTML 里,把和模板有关的交互逻辑和数据准备放到 JavaScript 里(这被称为“标记和逻辑的分离”)。
可是越来越多的程序员发现,这样的解耦未必总能带来“简化”,原因就在呈现模板本身,还有为了最终呈现而写的渲染逻辑,二者有着紧密的联系,脱离开模板本身的渲染逻辑,没有存在的价值,也难以被阅读和理解。
既然这样,那为什么还要把它们分开呢?
原来,它们分开的原因并不仅仅是为了分层解耦本身,还因为当时承载技术发展的限制。还记得我们谈到过的声明式和命令式代码的区别吗?两种不同的编程范式,由于技术等种种限制,就仿佛井水不犯河水,二者采用的技术是分别发展的。
如今,大胆的 JSX 反其道而行,把呈现和渲染逻辑放在了一起,并且,它还没有丢掉二者自身的优点。比如说,整体看 JSX 内跑的是 JavaScript 代码,但是嵌入在 JSX 中的 HTML 标签依然可以以它原生的结构存放,支持 JSX 的开发工具也可以实时编译并告知 HTML 标签内的错误。换言之,JSX 中的“HTML标签”它依然是具有结构属性的 HTML,而不是普通字符串!
并且,这两者放到一起以后,带来了除了内聚性增强以外的其它好处。比如说,测试更加方便,所有的呈现代码都可以作为 JavaScript 的一部分进行测试了,这大大简化了原本需要针对 HTML 而进行单独的打桩、替换、变化捕获而变得复杂的测试过程。
复杂前端程序的一大难题是对于状态的管理,本质上这种状态的不可预知性是由前端天然的事件驱动模型造成的(如有遗忘,请回看 [第 14 讲]),它试图用一种统一的模式和机制来简化状态管理的复杂性,达到复杂系统状态变化“可预测”的目的。
下面我通过一个最简单的例子,结合图示,来把这个大致过程讲清楚。
首先,最核心的部分,是图中右侧是 Store,它是唯一一个存储状态的数据来源,要获知整个系统的状态,只要把握住 Store 的状态就可以了。假设一开始存放了两本书。
在图中的最下方,由 View 来展现数据,这部分我们已经很熟悉了,根据 Store 的状态,视图会展示相应的内容。一旦 Store 的状态有了更新,View 上会体现出来,这个数据绑定后的同步由框架完成。一开始,展示的是书的数量 2。
这时,用户在 View 上点击了一个添加书本的按钮,一个如下添加书本的 Action 对象生成,发送(dispatch)给 Reducer:
{ type: 'ADD_BOOK', amount: 1 }
Reducer 根据 Action 和 Store 中老的状态,来生成新的状态。它接收两个参数,一个是当前 Store 中的状态 state,再一个就是上面的这个 action,返回新的 state:
(state = 0, action) => {
switch (action.type) {
case 'ADD_BOOK':
return state + action.amount;
default:
return state;
}
};
于是,Store 中的 state 由 2 变成了 3,相应地,View 展示的图书数量也得到了更新。
那为什么 Redux 能将复杂的状态简化?我觉得有这么几个原因:
今天我们学习了从前端的角度怎样理解 MVC 架构,特别学习了 Angular 和 React + Redux 两个实际框架的具有代表性的特性。
下面,留两个思考题给你:
问题一:你在项目中是否使用过前端 MVC 框架,你觉得它带来了什么好处和坏处?
问题二:案例判断。
我们曾经学过要解耦,把行为从 HTML 中分离出去,比如这样的代码:
<img onclick="setImage()">
我们说它“不好”,因为点击行为和视图展现耦合在一起了,因此我们使用 jQuery 等工具在 JavaScript 中完成绑定,才最终把它移除出去,完成了“解耦”。
可是,作为现代的 JavaScript 框架,Angular 却又让类似的代码回来了:
<img ng-click="setImage()">
对此,你怎么看,你觉得它会让代码结构和层次变得更好,还是更糟?
好,今天就到这里,欢迎你打卡,把你的总结或者思考题的答案,分享到留言区,我们一起讨论。
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