怎么編寫(xiě)自己的JavaScript框架

本篇內(nèi)容介紹了“怎么編寫(xiě)自己的JavaScript框架”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

1. 模塊的定義和加載

1.1 模塊的定義

一個(gè)框架想要能支撐較大的應(yīng)用，首先要考慮怎么做模塊化。有了內(nèi)核和模塊加載系統(tǒng)，外圍的模塊就可以一個(gè)一個(gè)增加。不同的JavaScript框架，實(shí)現(xiàn)模塊化方式各有不同，我們來(lái)選擇一種比較優(yōu)雅的方式作個(gè)講解。

先問(wèn)個(gè)問(wèn)題：我們做模塊系統(tǒng)的目的是什么？如果覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題難以回答，可以從反面來(lái)考慮：假如不做模塊系統(tǒng)，有什么樣的壞處？

我們經(jīng)歷過(guò)比較粗放、混亂的前端開(kāi)發(fā)階段，頁(yè)面里充滿(mǎn)了全局變量，全局函數(shù)。那時(shí)候要復(fù)用js文件，就是把某些js函數(shù)放到一個(gè)文件里，然后讓多個(gè)頁(yè)面都來(lái)引用。

考慮到一個(gè)頁(yè)面可以引用多個(gè)這樣的js，這些js互相又不知道別人里面寫(xiě)了什么，很容易造成命名的沖突，而產(chǎn)生這種沖突的時(shí)候，又沒(méi)有哪里能夠提示出來(lái)。所以我們要有一種辦法，把作用域比較好地隔開(kāi)。

JavaScript這種語(yǔ)言比較奇怪，奇怪在哪里呢，它的現(xiàn)有版本里沒(méi)package跟class，要是有，我們也沒(méi)必要來(lái)考慮什么自己做模塊化了。那它是要用什么東西來(lái)隔絕作用域呢？

在很多傳統(tǒng)高級(jí)語(yǔ)言里，變量作用域的邊界是大括號(hào)，在{}里面定義的變量，作用域不會(huì)傳到外面去，但我們的JavaScript大人不是這樣的，他的邊界是function。所以我們這段代碼，i仍然能打出值：

for (var i=0; i<5; i++) {     //do something } alert(i);

那么，我們只能選用function做變量的容器，把每個(gè)模塊封裝到一個(gè)function里?，F(xiàn)在問(wèn)題又來(lái)了，這個(gè)function本身的作用域是全局的，怎么辦？我們想不到辦法，拔劍四顧心茫然。

我們有沒(méi)有什么可參照的東西呢？這時(shí)候，腦海中一群語(yǔ)言飄過(guò)：  C語(yǔ)言飄過(guò)：“我不是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言哦~不需要像你這么組織哦~”，“死開(kāi)！”  Java飄過(guò)：“我是純面向?qū)ο笳Z(yǔ)言哦，連main都要在類(lèi)中哦，編譯的時(shí)候通過(guò)裝箱清單指定入口哦~”，“死開(kāi)！”  C++飄過(guò)：“我也是純面向?qū)ο笳Z(yǔ)言哦”，等等，C++是純面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言嗎？你的main是什么？？？main是特例，不在任何類(lèi)中！

啊，我們發(fā)現(xiàn)了什么，既然無(wú)法避免全局的作用域，那與其讓100個(gè)function都全局，不如只讓一個(gè)來(lái)全局，其他的都由它管理。

本來(lái)我們打算自己當(dāng)上帝的，現(xiàn)在只好改行先當(dāng)個(gè)工商局長(zhǎng)。你想開(kāi)店嗎？先來(lái)注冊(cè)，不然封殺你！于是良民們紛紛來(lái)注冊(cè)。店名叫什么，從哪進(jìn)貨，賣(mài)什么的，一一登記在案，為了方便下面的討論，我們連進(jìn)貨的過(guò)程都讓工商局管理起來(lái)。

店名，指的就是這里的模塊名，從哪里進(jìn)貨，代表它依賴(lài)什么其他模塊，賣(mài)什么，表示它對(duì)外提供一些什么特性。

好了，考慮到我們的這個(gè)注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)是個(gè)全局作用域，我們還得把它掛在window上作為屬性，然后再用一個(gè)function隔離出來(lái)，要不然，別人也定義一個(gè)同名的，就把我們覆蓋掉了。

(function() {     window.thin = {         define: function(name, dependencies, factory) {             //register a module         }     }; })();

在這個(gè)module方法內(nèi)部，應(yīng)當(dāng)怎么去實(shí)現(xiàn)呢？我們的module應(yīng)當(dāng)有一個(gè)地方存儲(chǔ)，但存儲(chǔ)是要在工商局內(nèi)部的，不是隨便什么人都可以看到的，所以，這個(gè)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也放在工商局同樣的作用域里。

用什么結(jié)構(gòu)去存儲(chǔ)呢？工商局備案的時(shí)候，店名不能跟已有的重復(fù)，所以我們發(fā)現(xiàn)這是用hash的很好場(chǎng)景，考慮到JavaScript語(yǔ)言層面沒(méi)有hash，我們弄個(gè)Object來(lái)存。

(function() {     var moduleMap = {};     window.thin = {         define: function(name, dependencies, factory) {             if (!moduleMap[name]) {                 var module = {                     name: name,                     dependencies: dependencies,                     factory: factory                 };                 moduleMap[name] = module;             }             return moduleMap[name];         }     }; })();

現(xiàn)在，模塊的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)就搞好了。

1.2 模塊的使用

存的部分搞好了，我們來(lái)看看怎么取。現(xiàn)在來(lái)了一個(gè)商家，賣(mài)木器的，他需要從一個(gè)賣(mài)釘子的那邊進(jìn)貨，賣(mài)釘子的已經(jīng)來(lái)注冊(cè)過(guò)了，現(xiàn)在要讓這個(gè)木器廠能買(mǎi) 到釘子?，F(xiàn)在的問(wèn)題是，兩個(gè)商家處于不同的作用域，也就是說(shuō)，它們互相不可見(jiàn)，那通過(guò)什么方式，我們才能讓他們產(chǎn)生調(diào)用關(guān)系呢？

個(gè)人解決不了的問(wèn)題還是得靠政府，有困難要堅(jiān)決克服，沒(méi)有困難就制造困難來(lái)克服?，F(xiàn)在困難有了，該克服了。商家說(shuō)，我能不能給你我的進(jìn)貨名單，你幫我查一下它們?cè)谀募业?，然后告訴我？這么簡(jiǎn)單的要求當(dāng)然一口答應(yīng)下來(lái)，但是采用什么方式傳遞給你呢？這可犯難了。

我們參考AngularJS框架，寫(xiě)了一個(gè)類(lèi)似的代碼：

thin.define("A", [], function() {     //module A });  thin.define("B", ["A"], function(A) {     //module B     var a = new A(); });

看這段代碼特別在哪里呢？模塊A的定義，毫無(wú)特別之處，主要看模塊B。它在依賴(lài)關(guān)系里寫(xiě)了一個(gè)字符串的A，然后在工廠方法的形參寫(xiě)了一個(gè)真真切切的A類(lèi) 型。嗯？這個(gè)有些奇怪啊，你的A類(lèi)型要怎么傳遞過(guò)來(lái)呢？其實(shí)是很簡(jiǎn)單的，因?yàn)槲覀兟暶髁艘蕾?lài)項(xiàng)的數(shù)組，所以可以從依賴(lài)項(xiàng)，挨個(gè)得到對(duì)應(yīng)的工廠方法，然后創(chuàng) 建實(shí)例，傳進(jìn)來(lái)。

use: function(name) {     var module = moduleMap[name];      if (!module.entity) {         var args = [];         for (var i=0; i<module.dependencies.length; i++) {             if (moduleMap[module.dependencies[i]].entity) {                 args.push(moduleMap[module.dependencies[i]].entity);             }             else {                 args.push(this.use(module.dependencies[i]));             }         }          module.entity = module.factory.apply(noop, args);     }      return module.entity; }

我們可以看到，這里面遞歸獲取了依賴(lài)項(xiàng)，然后當(dāng)作參數(shù)，用這個(gè)模塊的工廠方法來(lái)實(shí)例化了一下。這里我們多做了一個(gè)判斷，如果模塊工廠已經(jīng)執(zhí)行過(guò)，就緩存在entity屬性上，不需要每次都創(chuàng)建。以此類(lèi)推，假如一個(gè)模塊有多個(gè)依賴(lài)項(xiàng)，也可以用類(lèi)似的方式寫(xiě)，毫無(wú)壓力：

thin.define("D", ["A", "B", "C"], function(A, B, C) {     //module D     var a = new A();     var b = new B();     var c = new C(); });

注意了，D模塊的工廠，實(shí)參的名稱(chēng)未必就要是跟依賴(lài)項(xiàng)一致，比如，以后我們代碼較多，可以給依賴(lài)項(xiàng)和模塊名稱(chēng)加命名空間，可能變成這樣：

thin.define("foo.D", ["foo.A", "foo.B", "foo.C"], function(A, B, C) {     //module D     var a = new A();     var b = new B();     var c = new C(); });

這段代碼仍然可以正常運(yùn)行。我們來(lái)做另外一個(gè)測(cè)試，改變形參的順序：

thin.define("A", [], function() {     return "a"; });  thin.define("B", [], function() {     return "b"; });  thin.define("C", [], function() {     return "c"; });  thin.define("D", ["A", "B", "C"], function(B, A, C) {     return B + A + C; });  var D = thin.use("D"); alert(D);

試試看，我們的D打出什么結(jié)果呢？結(jié)果是"abc"，所以說(shuō)，模塊工廠的實(shí)參只跟依賴(lài)項(xiàng)的定義有關(guān)，跟形參的順序無(wú)關(guān)。我們看到，在AngularJS里面，并非如此，實(shí)參的順序是跟形參一致的，這是怎么做到的呢？

我們先離開(kāi)代碼，思考這么一個(gè)問(wèn)題：如何得知函數(shù)的形參名數(shù)組？對(duì)，我們是可以用func.length得到形參個(gè)數(shù)，但無(wú)法得到每個(gè)形參的變量名，那怎么辦呢？

AngularJS使用了一種比較極端的辦法，分析了函數(shù)的字面量。眾所周知，在JavaScript中，任何對(duì)象都隱含了toString方法， 對(duì)于一個(gè)函數(shù)來(lái)說(shuō)，它的toString就是自己的實(shí)現(xiàn)代碼，包含函數(shù)簽名和注釋。下面我貼一下AngularJS里面的這部分代碼：

var FN_ARGS = /^function\s*[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m; var FN_ARG_SPLIT = /,/; var FN_ARG = /^\s*(_?)(\S+?)\1\s*$/; var STRIP_COMMENTS = /((\/\/.*$)|(\/\*[\s\S]*?\*\/))/mg; function annotate(fn) {   var $inject,       fnText,       argDecl,       last;    if (typeof fn == 'function') {     if (!($inject = fn.$inject)) {       $inject = [];       fnText = fn.toString().replace(STRIP_COMMENTS, '');       argDecl = fnText.match(FN_ARGS);       forEach(argDecl[1].split(FN_ARG_SPLIT), function(arg){         arg.replace(FN_ARG, function(all, underscore, name){           $inject.push(name);         });       });       fn.$inject = $inject;     }   } else if (isArray(fn)) {     last = fn.length - 1;     assertArgFn(fn[last], 'fn');     $inject = fn.slice(0, last);   } else {     assertArgFn(fn, 'fn', true);   }   return $inject; }

可以看到，這個(gè)代碼也不長(zhǎng)，重點(diǎn)是類(lèi)型為function的那段，首先去除了注釋?zhuān)缓螳@取了形參列表字符串，這段正則能獲取到兩個(gè)結(jié)果，***個(gè)是 全函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，第二個(gè)才是真正的形參列表，取第二個(gè)出來(lái)split，就得到了形參的字符串列表了，然后按照這個(gè)順序再去加載依賴(lài)模塊，就可以讓形參列表不 對(duì)應(yīng)于依賴(lài)項(xiàng)數(shù)組了。

AngularJS的這段代碼很強(qiáng)大，但是要損耗一些性能，考慮到我們的框架首要原則是簡(jiǎn)單，甚至可以為此犧牲一些靈活性，我們不做這么復(fù)雜的事情了。

1.3 模塊的加載

到目前為止，我們可以把多個(gè)模塊都定義在一個(gè)文件中，然后手動(dòng)引入這個(gè)js文件，但是如果一個(gè)頁(yè)面要引用很多個(gè)模塊，引入工作就變得比較麻煩，比如 說(shuō)，單頁(yè)應(yīng)用程序（SPA）一般比較復(fù)雜，往往包含數(shù)以萬(wàn)計(jì)行數(shù)的js代碼，這些代碼至少分布在幾十個(gè)甚至成百上千的模塊中，如果我們也在主界面就加載它 們，載入時(shí)間會(huì)非常難以接受。但我們可以這樣看：主界面加載的時(shí)候，并不是用到了所有這些功能，能否先加載那些必須的，而把剩下的放在需要用的時(shí)候再去加 載？

所以我們可以考慮***的AJAX，從服務(wù)端獲取一個(gè)js的內(nèi)容，然后……，怎么辦，你當(dāng)然說(shuō)不能eval了，因?yàn)閾?jù)說(shuō)eval很evil啦，但是它 evil在哪里呢？主要是破壞全局作用域啦，怎么怎么，但是如果這些文件里面都是按照我們規(guī)定的模塊格式寫(xiě)，好像也沒(méi)有什么在全局作用域的……，好吧。

算了，我們還是用最簡(jiǎn)單的方式了，就是動(dòng)態(tài)創(chuàng)建script標(biāo)簽，然后設(shè)置src，添加到document.head里，然后監(jiān)聽(tīng)它們的完成事件， 做后續(xù)操作。真的很簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀兊目蚣懿恍枰紤]那么多種情況，不需要AMD，不需要require那么麻煩，用這框架的人必須按照這里的原則寫(xiě)。

我也偷懶了，只是貼一下代碼，順便解釋一下，界面把所依賴(lài)的js文件路徑放在數(shù)組里，然后挨個(gè)創(chuàng)建script標(biāo)簽，src設(shè)置為路徑，添加到 head中，監(jiān)聽(tīng)它們的完成事件。在這個(gè)完成時(shí)間里，我們要做這么一些事情：在fileMap里記錄當(dāng)前js文件的路徑，防止以后重復(fù)加載，檢查列表中所 有文件，看看是否全部加載完了，如果全加載好了，就執(zhí)行回調(diào)。

require: function (pathArr, callback) {     for (var i = 0; i < pathArr.length; i++) {         var path = pathArr[i];          if (!fileMap[path]) {             var head = document.getElementsByTagName('head')[0];             var node = document.createElement('script');             node.type = 'text/javascript';             node.async = 'true';             node.src = path + '.js';             node.onload = function () {                 fileMap[path] = true;                 head.removeChild(node);                 checkAllFiles();             };             head.appendChild(node);         }     }      function checkAllFiles() {         var allLoaded = true;         for (var i = 0; i < pathArr.length; i++) {             if (!fileMap[pathArr[i]]) {                 allLoaded = false;                 break;             }         }          if (allLoaded) {             callback();         }     } }

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