什么是前端工程化?如何实现前端工程化?
一、什么是前端工程化
前端工程化是使用软件工程的方法来解决前端的开发流程中模块化、组件化、规范化、自动化的问题,其主要目的为了提高效率和降低成本。
二、为什么需要前端工程化?
Web业务日益复杂化和多元化,现在随便找个前端项目,都已经不是过去的拼个页面+搞几个jQuery插件就能完成的了。代码量可能从以前的千行到如今的万行,甚至十万行。人数从一个人变成了N个一起协作开发。所以在业务上,我们要去思考这些复杂和多元的场景,而产生的问题,如:
- 如何扩展javascript、html、css本身的语言能力
- 如何进行高效的多人协作
- 如何解决功能复用和变更问题
- 如何保证项目的规范性
- 如何实现重复的劳动简单化
要实现前端工程化,就要解决以上的几个问题。
三、如何实现前端工程化?
1.如何扩展javascript、html、css本身的语言能力?
(1)TypeScript
typeScript是javascript的超集,扩展了语法(类Classes,接口interfaces,模块Modules,类型注解Type annotaions,编译时类型检查Compiletime type checking,Arrow函数(类似c#的Lambda))使得JavaScript变得更强大,对于面向对象编程更好的支持。
(2)CSS预处理器:SASS 、LESS、 Stylus。
它们基于CSS扩展了一套属于自己的DSL(Domain Specific Language领域特定语言 ),来解决我们书写CSS时难以解决的问题:
- 语法不够强大,比如无法嵌套书写导致模块化开发中需要书写很多重复的选择器;
- 没有变量和合理的样式复用机制,使得逻辑上相关的属性值必须以字面量的形式重复输出,导致难以维护。
所以这就决定了CSS预处理器的主要目标:提供CSS缺失的样式层复用机制、减少冗余代码,提高样式代码的可维护性。
2.如何进行高效的多人协作
模块化
简单来说,模块化就是将一个大文件拆分成相互依赖的小文件,再进行统一的拼装和加载。只有这样,才有多人协作的可能。
JS的模块化
浏览器端模块化的问题:
- 效率问题:精细的模块划分带来了更多的JS文件,更多的JS文件带来了更多的请求,降低了页面访问效率
- 兼容性问题:浏览器目前仅支持ES6的模块化标准,并且还存在兼容性问题
- 工具问题:浏览器不支持npm下载的第三方包
在ES6之前,JavaScript一直没有模块系统,这对开发大型复杂的前端工程造成了巨大的障碍。对此社区制定了一些模块加载方案,如CommonJS、AMD和CMD等,某些框架也会有自己模块系统,比如Angular1.x。现在ES6已经在语言层面上规定了模块系统,完全可以取代现有的CommonJS和AMD规范,而且使用起来相当简洁,并且有静态加载的特性。
规范确定了,然后就是模块的打包和加载问题:
- 用Webpack+Babel将所有模块打包成一个文件同步加载,也可以打成多个chunk异步加载;
- 用SystemJS+Babel主要是分模块异步加载;
- 用浏览器的<script type="module">加载
目前Webpack远比SystemJS流行。Safari已经支持用type="module"加载了。
CSS的模块化
(1)类名冲突
当你写一个css类的时候,你是写全局的类呢,还是写多个层级选择后的类呢?
你会发现,怎么都不好
- 过深的层级不利于编写、阅读、压缩、复用
- 过浅的层级容易导致类名冲突
一旦样式多起来,这个问题就会变得越发严重,其实归根结底,就是类名冲突不好解决的问题
解决类名冲突
一些第三方机构提出了一些方案来解决该问题,常见的解决方案如下:
命名约定:即提供一种命名的标准,来解决冲突,常见的标准有:
- BEM
- OOCSS
- AMCSS
- SMACSS
- 其他
(2)重复样式
这种问题就更普遍了,一些重复的样式值总是不断的出现在css代码中,维护起来极其困难。
比如一个网站的主题颜色改变,这些颜色会充斥到背景、文字、边框中,一旦颜色调整,就是一个非常大的工程。
解决重复样式的问题:
- css in js
这种方案虽然可以利用js语言解决重复样式值的问题,但由于太过激进,很多习惯写css的开发者编写起来并不是很适应
它的核心思想是:用一个JS对象来描述样式,而不是css样式表,至于如何把样式应用到界面上,不是它所关心的事情,你可以用任何技术、任何框架、任何方式将它应用到界面。
- 预编译器
有些第三方搞出一套css语言的进化版来解决这个问题,它支持变量、函数等高级语法,然后经过编译器将其编译成为正常的css
这种方案特别像构建工具,不过它仅针对css
常见的预编译器支持的语言有:
- less
- sass
(3)css文件细分
在大型项目中,css也需要更细的拆分,这样有利于css代码的维护。
不同的功能依赖不同的css样式、公共样式可以单独抽离,这样就形成了不同于过去的css文件结构:文件更多、拆分的更细
而同时,在真实的运行环境下,我们也希望文件越少越好,这种情况和JS遇到的情况是一致的,因此,对于css,也需要工程化管理。
解决css文件细分问题
这一部分,就要依靠构建工具,例如webpack来解决了:利用一些loader或plugin来打包、合并、压缩css文件
3.如何解决功能复用和性能问题
为了解决复用问题,引入组件化的概念。何以提高代码的复用性。
组件化
首先,组件化≠模块化。好多人对这两个概念有些混淆。
模块化只是在文件层面上,对代码或资源的拆分;
而组件化是在设计层面上,对UI(用户界面)的拆分。从UI拆分下来的每个包含模板(HTML)+样式(CSS)+逻辑(JS)功能完备的结构单元,我们称之为组件。
其实,组件化更重要的是一种分治思想。页面上所有的东西都是组件。页面是个大型组件,可以拆成若干个中型组件,然后中型组件还可以再拆,拆成若干个小型组件,小型组件也可以再拆,直到拆成DOM元素为止。DOM元素可以看成是浏览器自身的组件,作为组件的基本单元。
4.如何保证项目的规范性
模块化和组件化确定了开发模型,而这些东西的实现就需要规范去落实。
规范化其实是工程化中很重要的一个部分,项目初期规范制定的好坏会直接影响到后期的开发质量。
比如:
- 目录结构的制定
- 编码规范(eslint)
- 前后端接口规范(swagger)
- 文档规范( js注释规范jsdoc)
- 组件管理
- Git分支管理
- Commit描述规范(commitlint)
- 定期CodeReview
- 视觉图标规范
5.如何实现重复的劳动简单化
为什么要借助自动化工具呢?
用网上比较流行的话来说就是,前端工程化的很多脏活累活都应该交给自动化工具来完成。现在比较流行的前端自动化构建工具有gulp、webpack、vite
在之后的章节会详细讲解webpack的基本使用和构建原理,敬请期待~
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