Copyright © 2019 王下邀月熊
Web 开发,入门易,深度难,分为初窥门径、登堂入室、融会贯通等阶段,如果您是首次阅读笔者的系列文章,建议前往某熊的技术之路指北 ☯以做整体了解。如果您对于 JavaScript 基础语法尚不完全了解,那么建议您首先浏览《现代 JavaScript 语法基础与工程实践》 以了解基础的 JavaScript 语法及实践应用。在了解了理论知识之后,建议前往 wx-fe 查阅笔者所有的前端相关的开源项目。
Gitbook 悦享版:https://ngte-web.gitbook.io/i/
回顾数十年间 Web 技术与生态的灿烂变迁,我们亲身经历着激动人心的变革,也往往会陷入选择的迷茫。随着浏览器版本的革新与硬件性能的提升,Web 前端开发进入了高歌猛进,日新月异的时代,无数的前端开发框架、技术体系争妍斗艳,让开发者们陷入困惑,乃至于无所适从。特别是随着现代 Web 前端框架(Angular、React、Vue.js)的出现,JavaScript、CSS、HTML 等语言特性的提升,工程化、跨平台、微前端、大前端、BFF 等理论概念的提出,Web 前端开发的技术栈、社区也是不断丰富完善。
总体而言,任何一个编程生态都会经历三个阶段,首先是原始时期,由于需要在语言与基础的 API 上进行扩充,这个阶段会催生大量的辅助工具。第二个阶段,随着做的东西的复杂化,需要更多的组织,会引入大量的设计模式啊,架构模式的概念,这个阶段会催生大量的框架。第三个阶段,随着需求的进一步复杂与团队的扩充,就进入了工程化的阶段,各类分层 MVC,MVP,MVVM 之类,可视化开发,自动化测试,团队协同系统应运而生。
有趣的是,当我们站在不同的时间点,这三个阶段的划分也是不一致的,以目前笔者的认知而言,划分为了:模板渲染、前后端分离与单页应用,工程化与微前端,大前端与 Serverless 这三个不同的阶段。
Web 前端开发可以追溯于 1991 年蒂姆·伯纳斯-李公开提及 HTML 描述,而后 1999 年 W3C 发布 HTML4 标准,这个阶段主要是 B/S 架构,没有所谓的前端开发概念,此时多是基于模板渲染的静态页面。主要就是通过 JSP、PHP 等技术写一些动态模板,然后通过 Web Server 将模板解析成一个个 HTML 文件,浏览器只负责渲染这些 HTML 文件。这个阶段还没有前后端的分工,通常是后端工程师顺便写了前端页面。
接下来的几年间随着 Ajax 技术与 REST 等架构标准的提出,前后端分离与富客户端的概念日渐为人认同,我们需要在语言与基础的 API 上进行扩充,这个阶段出现了以 jQuery 为代表的一系列前端辅助工具。而基于 AJAX,前后端也开启了分离之路,前后端分离架构逐步流行。前端负责界面和交互,后端负责业务逻辑的处理。前后端通过接口进行数据交互。我们也不再需要在各个后端语言里面写着难以维护的 HTML。网页的复杂度也由后端的 Web Server 转向了浏览器端的 JavaScript。
2009 年以来,智能手机开发普及,移动端大浪潮势不可挡,SPA 单页应用的设计理念也大行其道,相关联的前端模块化、组件化、响应式开发、混合式开发等等技术需求甚为迫切。特别是 2009 年 Node.js 的出现,还有伴生的 CommonJS 规范和 npm 包管理机制,催生了 Angular 1、Ionic 等一系列优秀的框架以及 AMD、CMD、UMD 与 RequireJS、SeaJS 等模块标准与 Grunt, Gulp 这样的工具,前端工程师也成为了专门的开发领域,拥有独立于后端的技术体系与架构模式。
以前我们只需要简单的 HTML 和 JS 就够了,现在我们得用 包管理器 自动下载第三方包,用 模块管理器(module bundler) 创建单个脚本文件,用 翻译编译器(transpiler) 应用新的 JavaScript 功能,还要用 任务运行器(task runner) 自动执行各个构建步骤。
近两年间随着 Web 应用复杂度的提升、团队人员的扩充、用户对于页面交互友好与性能优化的需求,我们需要更加优秀灵活的开发框架来协助我们更好的完成前端开发。这个阶段涌现出了很多关注点相对集中、设计理念更为优秀的框架,譬如 React、Vue.js、Angular 2 等组件框架允许我们以声明式编程来替代以 DOM 操作为核心的命令式编程,加快了组件的开发速度,并且增强了组件的可复用性与可组合性。而遵循函数式编程的 Redux 与借鉴了响应式编程理念的 MobX 都是非常不错的状态管理辅助框架,辅助开发者将业务逻辑与视图渲染剥离,更为合理地划分项目结构,更好地贯彻单一职责原则与提升代码的可维护性。在项目构建工具上,以 Grunt、Gulp 为代表的任务运行管理与以 Webpack、Rollup、JSPM 为代表的项目打包工具各领风骚,帮助开发者更好的搭建前端构建流程,自动化地进行预处理、异步加载、Polyfill、压缩等操作。
工具链的成熟,也带来了工程化的需求,业务引领技术,技术驱动业务。前端工程化是根据具体的业务特点,将前端的开发流程、技术、工具、经验等规范化、标准化。它的目的是让前端开发能够自成体系,最大程度地提高前端工程师的开发效率,降低技术选型、前后端联调等带来的协调沟通成本。
应用自身的逻辑复杂度以及工程化的加载、组合复杂度的提升,为前端的性能也带来了一定的挑战。譬如 React 等组件框架在页面初始化的时候会有白屏时间,对于 SEO 也并不友好;前端开始尝试以服务端渲染解决这个问题,基于 React、Vue 等实现的同构应用来替代过去的 JSP、PHP 等服务端语言的模板,还是以完整的 HTML 文档的形式返回给浏览器。
着眼全栈,经过多年的发展,Node.js 已经完全具备了支撑企业级应用的能力,在 Lowe、Netflix、阿里等国内外诸多的公司中有着海量的实践;并且 Node.js 天然地语言亲和性,使开发人员更易承担全栈的职责。随着微服务架构以及云原生,Serverless 等概念的兴起,后端的接口渐渐变得原子性,微服务的接口也不再直接面向页面,前端的调用变得复杂了。于是以 GraphQL 为代表的 BFF(Backend For Frontend)理念应运而生,在微服务和前端中间,加了一个 BFF 层,由 BFF 对接口进行聚合、裁剪后,再输出给前端。
BFF 在解决接口协调与聚合问题的同时,也承载了原本后端的并发压力,这也给前端工程师带来了很多的开发与运维压力。Serverless 则是能够缓解这种问题,我们可以使用函数来实现接口的聚合裁剪;前端对于 BFF 的请求被转化为对 FaaS 的 HTTP 触发器的触发,这个函数中来实现针对该请求的业务逻辑,比如调用多个微服务获取数据,然后再将处理结果返回给前端。这样运维的压力,就由以往的 BFF Server 转向了 FaaS 服务,前端再也不用关心服务器了。Serverless 同样也能够应用到服务端渲染中,将以往的每个路由,都拆分为一个个函数,再在 FaaS 上部署对应的函数。这样用户请求的 path,对应的就是每个单独的函数。通过这种方式,就将运维操作转移到了 FaaS 平台,前端做服务端渲染,就不用再关心服务端程序的运维部署了。此外,像微信、支付宝等小程序也提供了符合 Serverless 理念的云开发平台,赋能业务前端迅速迭代。
笔者所有文章遵循知识共享 署名 - 非商业性使用 - 禁止演绎 4.0 国际许可协议,欢迎转载,尊重版权。如果觉得本系列对你有所帮助,欢迎给我家布丁买点狗粮(支付宝扫码)~
您可以通过以下导航来在 Gitbook 中阅读笔者的系列文章,涵盖了技术资料归纳、编程语言与理论、Web 与大前端、服务端开发与基础架构、云计算与大数据、数据科学与人工智能、产品设计等多个领域:
-
知识体系:《Awesome Lists | CS 资料集锦》、《Awesome CheatSheets | 速学速查手册》、《Awesome Interviews | 求职面试必备》、《Awesome RoadMaps | 程序员进阶指南》、《Awesome MindMaps | 知识脉络思维脑图》、《Awesome-CS-Books | 开源书籍(.pdf)汇总》
-
编程语言:《编程语言理论》、《Java 实战》、《JavaScript 实战》、《Go 实战》、《Python 实战》、《Rust 实战》
-
Web 与大前端:《现代 Web 全栈开发与工程架构》、《数据可视化》、《iOS》、《Android》、《混合开发与跨端应用》
-
服务端开发实践与工程架构:《服务端基础》、《微服务与云原生》、《测试与高可用保障》、《DevOps》、《Spring》、《信息安全与渗透测试》
-
数据科学,人工智能与深度学习:《数理统计》、《数据分析》、《机器学习》、《深度学习》、《自然语言处理》、《工具与工程化》、《行业应用》
此外,你还可前往 xCompass 交互式地检索、查找需要的文章/链接/书籍/课程;或者在 MATRIX 文章与代码索引矩阵中查看文章与项目源代码等更详细的目录导航信息。最后,你也可以关注微信公众号:『某熊的技术之路』以获取最新资讯。