一、什么是前端工程化
前端工程化是使用軟件工程的方法來解決前端的開發流程中模塊化、組件化、規范化、自動化的問題,其主要目的為了提高效率和降低成本。
二、為什么需要前端工程化?
Web業務日益復雜化和多元化,現在隨便找個前端項目,都已經不是過去的拼個頁面+搞幾個jQuery插件就能完成的了。代碼量可能從以前的千行到如今的萬行,甚至十萬行。人數從一個人變成了N個一起協作開發。所以在業務上,我們要去思考這些復雜和多元的場景,而產生的問題,如:
- 如何擴展javascript、html、css本身的語言能力
- 如何進行高效的多人協作
- 如何解決功能復用和變更問題
- 如何保證項目的規范性
- 如何實現重復的勞動簡單化
要實現前端工程化,就要解決以上的幾個問題。
三、如何實現前端工程化?
1.如何擴展javascript、html、css本身的語言能力?
(1)TypeScript
typeScript是javascript的超集,擴展了語法(類Classes,接口interfaces,模塊Modules,類型注解Type annotaions,編譯時類型檢查Compiletime type checking,Arrow函數(類似c#的Lambda))使得JavaScript變得更強大,對於面向對象編程更好的支持。
(2)CSS預處理器:SASS 、LESS、 Stylus。
它們基於CSS擴展了一套屬於自己的DSL(Domain Specific Language領域特定語言 ),來解決我們書寫CSS時難以解決的問題:
- 語法不夠強大,比如無法嵌套書寫導致模塊化開發中需要書寫很多重復的選擇器;
- 沒有變量和合理的樣式復用機制,使得邏輯上相關的屬性值必須以字面量的形式重復輸出,導致難以維護。
所以這就決定了CSS預處理器的主要目標:提供CSS缺失的樣式層復用機制、減少冗余代碼,提高樣式代碼的可維護性。
2.如何進行高效的多人協作
模塊化
簡單來說,模塊化就是將一個大文件拆分成相互依賴的小文件,再進行統一的拼裝和加載。只有這樣,才有多人協作的可能。
JS的模塊化
瀏覽器端模塊化的問題:
- 效率問題:精細的模塊划分帶來了更多的JS文件,更多的JS文件帶來了更多的請求,降低了頁面訪問效率
- 兼容性問題:瀏覽器目前僅支持ES6的模塊化標准,並且還存在兼容性問題
- 工具問題:瀏覽器不支持npm下載的第三方包
在ES6之前,JavaScript一直沒有模塊系統,這對開發大型復雜的前端工程造成了巨大的障礙。對此社區制定了一些模塊加載方案,如CommonJS、AMD和CMD等,某些框架也會有自己模塊系統,比如Angular1.x。現在ES6已經在語言層面上規定了模塊系統,完全可以取代現有的CommonJS和AMD規范,而且使用起來相當簡潔,並且有靜態加載的特性。
規范確定了,然后就是模塊的打包和加載問題:
- 用Webpack+Babel將所有模塊打包成一個文件同步加載,也可以打成多個chunk異步加載;
- 用SystemJS+Babel主要是分模塊異步加載;
- 用瀏覽器的<script type="module">加載
目前Webpack遠比SystemJS流行。Safari已經支持用type="module"加載了。
CSS的模塊化
(1)類名沖突
當你寫一個css類的時候,你是寫全局的類呢,還是寫多個層級選擇后的類呢?
你會發現,怎么都不好
- 過深的層級不利於編寫、閱讀、壓縮、復用
- 過淺的層級容易導致類名沖突
一旦樣式多起來,這個問題就會變得越發嚴重,其實歸根結底,就是類名沖突不好解決的問題
解決類名沖突
一些第三方機構提出了一些方案來解決該問題,常見的解決方案如下:
命名約定:即提供一種命名的標准,來解決沖突,常見的標准有:
- BEM
- OOCSS
- AMCSS
- SMACSS
- 其他
(2)重復樣式
這種問題就更普遍了,一些重復的樣式值總是不斷的出現在css代碼中,維護起來極其困難。
比如一個網站的主題顏色改變,這些顏色會充斥到背景、文字、邊框中,一旦顏色調整,就是一個非常大的工程。
解決重復樣式的問題:
- css in js
這種方案雖然可以利用js語言解決重復樣式值的問題,但由於太過激進,很多習慣寫css的開發者編寫起來並不是很適應
它的核心思想是:用一個JS對象來描述樣式,而不是css樣式表,至於如何把樣式應用到界面上,不是它所關心的事情,你可以用任何技術、任何框架、任何方式將它應用到界面。
- 預編譯器
有些第三方搞出一套css語言的進化版來解決這個問題,它支持變量、函數等高級語法,然后經過編譯器將其編譯成為正常的css
這種方案特別像構建工具,不過它僅針對css
常見的預編譯器支持的語言有:
- less
- sass
(3)css文件細分
在大型項目中,css也需要更細的拆分,這樣有利於css代碼的維護。
不同的功能依賴不同的css樣式、公共樣式可以單獨抽離,這樣就形成了不同於過去的css文件結構:文件更多、拆分的更細
而同時,在真實的運行環境下,我們也希望文件越少越好,這種情況和JS遇到的情況是一致的,因此,對於css,也需要工程化管理。
解決css文件細分問題
這一部分,就要依靠構建工具,例如webpack來解決了:利用一些loader或plugin來打包、合並、壓縮css文件
3.如何解決功能復用和性能問題
為了解決復用問題,引入組件化的概念。何以提高代碼的復用性。
組件化
首先,組件化≠模塊化。好多人對這兩個概念有些混淆。
模塊化只是在文件層面上,對代碼或資源的拆分;
而組件化是在設計層面上,對UI(用戶界面)的拆分。從UI拆分下來的每個包含模板(HTML)+樣式(CSS)+邏輯(JS)功能完備的結構單元,我們稱之為組件。
其實,組件化更重要的是一種分治思想。頁面上所有的東西都是組件。頁面是個大型組件,可以拆成若干個中型組件,然后中型組件還可以再拆,拆成若干個小型組件,小型組件也可以再拆,直到拆成DOM元素為止。DOM元素可以看成是瀏覽器自身的組件,作為組件的基本單元。
4.如何保證項目的規范性
模塊化和組件化確定了開發模型,而這些東西的實現就需要規范去落實。
規范化其實是工程化中很重要的一個部分,項目初期規范制定的好壞會直接影響到后期的開發質量。
比如:
- 目錄結構的制定
- 編碼規范(eslint)
- 前后端接口規范(swagger)
- 文檔規范( js注釋規范jsdoc)
- 組件管理
- Git分支管理
- Commit描述規范(commitlint)
- 定期CodeReview
- 視覺圖標規范
5.如何實現重復的勞動簡單化
為什么要借助自動化工具呢?
用網上比較流行的話來說就是,前端工程化的很多臟活累活都應該交給自動化工具來完成。現在比較流行的前端自動化構建工具有gulp、webpack、vite
在之后的章節會詳細講解webpack的基本使用和構建原理,敬請期待~