探索前端技术的历史与未来：开发模式的演变
发表时间: 2019-02-28 14:46
先声明，本篇不会讲带有年代性的前端发展史，不讲故事，想了解的读者可以去查阅一些其他的资料和文章，本篇仅仅从技术发展角度结合案例分析，说明前端技术的发展和开发模式的演进变化。本篇内容重点说明PC端技术，移动端、桌面端本篇不涉及，防止读者看到后面有疑惑，这里强调一下。
这里先讲一个需求，有一个系统需要实现一个模块，用户管理，模块的功能很简单，就是查询、删除。基于这个需求，南风哥会使用几代不同的前端技术分别予以实现，让读者感受其中的变化和奥秘。界面大概是这个样子。
非常老土，非常简单，这都不是重点，重点是能说明问题就行。
第一代：单文件模式
何为单文件模式，解释一下就是一个模块所有的代码都集中在一个文件中，实现上面说的需求，目录大概是这个样子的。
然后看「user.html」具体里面的内容。
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>用户管理</title> <style> .bg{ background-image: url("../img/bg.jpg"); } .text-center{ text-align: center; } .condition-box{ margin-bottom: 10px; } table{ width:90%; } .table-header{ background-color: #dddddd; } .delete{ text-decoration: none; } </style></head><body class="bg"> <div class="text-center"> <h3>用户添加</h3> </div> <div class="text-center"> <!-- 查询条件 --> <div class="condition-box"> 用户姓名：<input id="name" type="text"> <button id="search" onclick="search()">查询</button> </div> <!-- 用户列表 --> <table align="center" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr class="table-header"> <td>id</td> <td>姓名</td> <td>性别</td> <td>年龄</td> <td>联系电话</td> <td>创建时间</td> <td>操作</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>张三</td> <td>男</td> <td>22</td> <td>123456789</td> <td>2018-08-08</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,1)">删除</a></td> </tr> <tr id="5"> <td>2</td> <td>李四</td> <td>女</td> <td>18</td> <td>987654321</td> <td>2018-07-18</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,2)">删除</a></td> </tr> </table> </div></body><script src="../js/jquery-2.1.1.min.js"></script><script type="text/javascript"> function deleteUser(e,id){ // 调用控制器删除方法 // 后端逻辑是，控制器调用删除业务方法后，返回到user.html页面，即当前页面 location.href = "/userDelete?id=" + id; } function search(){ var name = $("#name").val(); // 调用控制器搜索方法 // 后端逻辑是，控制器调用删除业务方法后，返回到user.html页面，即当前页面 location.href = "/userList?name=" + name; }</script></html>我们会发现，所有的样式声明，js代码以及html代码都会集中在一个文件中。这样一个功能如果较为复杂，页面代码看起来会非常复杂，久而久之就会变得不易维护。
当然有一些优化的方式。就是目录划分更友好一些，剥离css和js脚本，采用外部引入的方式，这种方式也是后来采用的比较多的方式，像下面这样，看起来就清爽多了。
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>用户管理</title> <!-- 用户样式 --> <link type="text/css" rel="stylesheet" href="../css/user.css" /></head><body class="bg"> <div class="text-center"> <h3>用户添加</h3> </div> <div class="text-center"> <!-- 查询条件 --> <div class="condition-box"> 用户姓名：<input id="name" type="text"> <button id="search" onclick="search()">查询</button> </div> <!-- 用户列表 --> <table align="center" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr class="table-header"> <td>id</td> <td>姓名</td> <td>性别</td> <td>年龄</td> <td>联系电话</td> <td>创建时间</td> <td>操作</td> </tr> <tr> <td>1</td> <td>张三</td> <td>男</td> <td>22</td> <td>123456789</td> <td>2018-08-08</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,1)">删除</a></td> </tr> <tr id="5"> <td>2</td> <td>李四</td> <td>女</td> <td>18</td> <td>987654321</td> <td>2018-07-18</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,2)">删除</a></td> </tr> </table> </div></body><script src="../js/jquery-2.1.1.min.js"></script><script src="../js/user.js"></script></html>
以上两种形式，本质上没有什么区别，所以就放在一起说明，以上方式的优点就是简单粗暴，代码开发的速度较高。
与后端的交互都是后端建立一个Controller或Servlet 这么一个控制器，请求到达控制器，处理完逻辑，然后控制器中跳转到一个页面，页面进行数据渲染展示。每次交互过程目标跳转页面的内容都需要全部刷新加载，即使多次交互跳转的是同一个页面。
这种有什么问题吗？我们来看一下，在用户管理中的用户列表页我们有个查询功能，我们输入一个姓名，点击查询，如果采用上面的方式，想想看，点一下查询，到控制器，后端执行完SQL拿到数据后，又会跳转到用户列表页，我点5次查询，整个列表页就会加载5次，而且整个页面只有用户表格这个部分是变化的，其他部分是没有变化的，这样资源（背景图、jquery库、css）每次就是重复加载，带来的问题就是一、体验不好，二、资源重复加载，给web服务器带来一定的请求压力。
这里补充多说一点内容，就是jsp这个东西，虽然现在用的不多，但还是说一下，之前南风哥面试问过很多面试者，前端都会什么技术，面试者张口就来，jsp .... 什么什么，这里南风哥想说，jsp不属于前端技术，为什么 ?
因为jsp本身执行前是需要编译的，编程成class文件，是在服务端执行的，而真正的前端技术一定是在浏览器或相关前端技术执行引擎上（类Chrome V8）解释执行的。像jsp里写的css、html、js这些东西属于前端技术的范畴，这些都是由浏览器解释执行的，很多人被jsp这种表象迷惑了，看到jsp里面写的都是页面展现相关的代码，认为jsp就是前端技术。
回到上面的问题，我们再来看如何解决上面的问题，这就是第二代技术。
第一代代表技术：html、css、javascript、jquery
第二代：SPA
单页Web应用（single page web application，SPA），简称SPA，由于ajax技术的兴起，使得局部加载变得流行，单页应用页得到了广大开发者和用户的青睐。
简单理解单页应用，就是整个应用加载都在一个页面当中，做的就是局部替换，比如点击一个菜单，系统整个头部，底部，菜单部分都不变化，只变化中间区域的模块内容。
再比如上面说到的查询需求，点击查询后，用户列表整体内容不变，通过ajax请求，数据回来后，通过js仅仅修改表格部分的数据内容。
这样就解决了上面说的一、体验的问题，二、资源重复加载的问题。
大部分情况下，我们只需要在整体页面中引入需要的所有资源，模块中就不需要在引入资源，只处理模块自身的内容和业务即可。
这种方式与后端的交互都是就是建立一个Controller或Servlet 这么一个控制器，请求到达控制器，处理完逻辑，然后返回局部页面片段或者json数据，页面进行渲染展示。每次交互过程只刷新局部，整体页面不做刷新。
这里的数据渲染，一种是通过jquery或js的方式，字符串拼接，然后设置到对应的dom中，像这样。
页面Dom
<!-- 用户列表 --><table id="userList" align="center" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"></table>
Ajax加载渲染
function search(){ var name = $("#name").val(); // 调用控制器搜索方法,返回json数据 $.get('/userList?name=' + name,{},function(data){ var userList = data.userList; var row = ''; row += '<tr class="table-header">'; row += ' <td>id</td>'; row += ' <td>姓名</td>'; row += ' <td>性别</td>'; row += ' <td>年龄</td>'; row += ' <td>联系电话</td>'; row += ' <td>创建时间</td>'; row += ' <td>操作</td> '; row += ' </tr>'; for(var i = 0 ; i < userList.length; i++){ var user = userList[i]; row += '<tr>'; row += ' <td>' + user.id + '</td>'; row += ' <td>' + user.name +'</td>'; row += ' <td>' + user.sex + '</td>'; row += ' <td>' + user.age +' '</td>'; row += ' <td>' + user.phone + '</td>'; row += ' <td>' + user.createDate + '</td>'; row += ' <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,1)">删除</a></td>'; row += '</tr>'; } $("#userList").html(row); },'json');}另一种方式模板引擎
<!-- 定义模板 --><script id="userListTpl" type="text/html"> <tr class="table-header"> <td>id</td> <td>姓名</td> <td>性别</td> <td>年龄</td> <td>联系电话</td> <td>创建时间</td> <td>操作</td> </tr> {{each list as user i}} <tr> <td>{{user.id}}</td> <td>{{user.name}}</td> <td>{{user.sex}}</td> <td>{{user.age}}</td> <td>{{user.phone}}</td> <td>{{user.createDate}}</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,{{user.id}})">删除</a></td> </tr> {{/each}}</script>使用
function search(){ var name = $("#name").val(); // 调用控制器搜索方法,返回json数据 $.get('/userList?name=' + name,{},function(data){ var userList = data.userList; var html = template('userListTpl', userList); document.getElementById('userList').innerHTML = html; },'json');}复杂页面建议使用模板引擎的方式，代码结构更清晰，更容易维护。
这种方式的优点，显而易见可以解决第一代技术的问题，那它有问题吗 ？ 显然有，一、破坏浏览器的后退、前进功能（异步加载，地址栏不发生变化，所以是无法后退前进），当然有一些解决办法，下面再说 ，二、SEO不友好。
所以比较常见的做法是，后端管理系统一般会整体采用SPA方式，包括现在的很多系统也是，有强SEO需求的仍然会采用上面第一代方式，然后结合一点点ajax的内容，这便是第二代前端的开发模式。
局部加载的实现方式：
1、ajax 局部请求加载
2、前端hash路由，也是现在的主流方式，这种方式可以解决浏览器的前进、后退问题，通过地址栏hash值的变化，但历史页面状态无法保持，回退的页面数据仍需要重新加载、初始化，但随着前端数据持久化的逐步流行，回退历史页面状态的保存也渐渐不是问题。
3、iframe、frameset 也可以实现，但是不建议。
第二代代表技术：ajax、artTemplate
第三代：模块化
随着系统功能越来越多，代码文件也越来越多，相互之间的依赖调用关系变得异常复杂。这时候两个问题变得十分突出，一是js中的命名冲突问题，二是资源的加载问题。
先看js的命名问题，看一个简单的js文件
function deleteUser(e,id){ // 调用控制器删除方法 // 后端逻辑是，控制器调用删除业务方法后，返回到user.html页面，即当前页面 location.href = "/userDelete?id=" + id;}function search(){ var name = $("#name").val(); // 调用控制器搜索方法 // 后端逻辑是，控制器调用删除业务方法后，返回到user.html页面，即当前页面 location.href = "/userList?name=" + name;}这是上面user模块的js文件，user.js，有两个方法，这个js会被在user.html中引入
但是一个稍微复杂点的系统或功能，不可能只引入这么几个外部js，常常有几十个甚至上百个js需要引入，还有我们自己封装的组件，通用方法等。这样的大量引入，如果都是user.js 这种全局命名形式，很容易就发生命名上的冲突，就是你定了一个search函数，另一个开发者或者插件里面也定义了一个search方法，这就会带来莫名奇妙的BUG和问题。
在来看一下资源加载的问题，同样是用户模块，引入了比如说50个js文件，但是有40个文件是点击搜索时才需要使用，加载列表时不需要，如果每次加载列表都去加载全部的js文件，那将需要多大的带宽资源和带来多大的请求压力（这里先不考虑CDN等优化方式）。能不能让资源在真正需要的时候再去加载 ？
那么前端模块化技术就是重点解决以上两个问题。我们的代码结构就会变成这个样子。
定义模块
define(function(require, exports, module) { var $ = require('jquery'); var tpl = require('template'); var user = {} // 初始化 user.init = function(){ user.deleteUser(); user.search(); } user.deleteUser = function() { $(".delete").click(function(){ $.get('/userDelete?id=' + id,{},function(data){ user.reloadData(); },'json'); }); }; user.search = function() { $("#search").click(function () { var name = $("#name").val(); // 调用控制器搜索方法,返回json数据 $.get('/userList?name=' + name,{},function(data){ var userList = data.userList; var html = template('userListTpl', userList); document.getElementById('userList').innerHTML = html; },'json'); }); }; exports user;});使用模块
完整页面代码
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>用户管理</title> <!-- 用户样式 --> <link type="text/css" rel="stylesheet" href="../css/user.css" /></head><body class="bg"> <div class="text-center"> <h3>用户添加</h3> </div> <div class="text-center"> <!-- 查询条件 --> <div class="condition-box"> 用户姓名：<input id="name" type="text"> <button id="search">查询</button> </div> <!-- 用户列表 --> <table id="userList" align="center" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"> </table> </div></body><script src="../js/jquery-2.1.1.min.js"></script><script src="../js/sea.js"></script><script> seajs.use(['./js/user', 'jquery'], function(user, $) { user.init(); });</script><!-- 定义模板 --><script id="userListTpl" type="text/html"> <tr class="table-header"> <td>id</td> <td>姓名</td> <td>性别</td> <td>年龄</td> <td>联系电话</td> <td>创建时间</td> <td>操作</td> </tr> {{each list as user i}} <tr> <td>{{user.id}}</td> <td>{{user.name}}</td> <td>{{user.sex}}</td> <td>{{user.age}}</td> <td>{{user.phone}}</td> <td>{{user.createDate}}</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,{{user.id}})">删除</a></td> </tr> {{/each}}</script></html>第三代代表技术：seajs、requirejs、kissy
第四代：前端MVC
MVC开始是存在于桌面程序中的，作者意图解决桌面端GUI的开发耦合问题，后来被结合后端技术，整体又组成了一个MVC模式以及纯前端的MVC模式。但思想是一致的，就是包含 控制器、模型、视图三个部分。
当一个系统的模块越来越多之后，模块内部的代码维护便是个大问题，为了让模块代码变得清晰，更易维护，相互之间没有紧密的耦合关系，技术先驱者们想了很多解决办法，MVC便是其中一种，像还有MVP模式，以及后面将提到的MVVM。
第四代代表技术：Extjs、backbone.js
Extjs不是UI框架吗？，实际上它不只有UI控件，Extjs4开始有了MVC模式，南风哥之前所在公司使用的便是Extjs，充分使用了其中的MVC模式。虽说现在收费了，用的人不怎么多了，但在当年还是有一席之地的。
如何将一个前端模块使用MVC的方式就行构建，以Extjs的为例构建用户管理就是如下。
- UserController 注册用户管理的交互事件和方法定义
- UserModel 数据模型，配置Store使用
- UserStore 异步请求，负责交互后台数据
- UserGrid 表格视图，负责展示Store请求回来的数据，绑定渲染
将各层分离，使代码整体结构更清晰，耦合度更低，可维护性更强，感觉很复杂？没错，这样本来一个简单的模块开发起来就会变得看起来复杂，需要分离，需要遵循一定的规范，但长远看这么做是有好处的，代码的可维护性和可读性会有不小的提升。
第五代： MVVM
这里就不在提MVP这种模式了，没有太流行起来，直接看MVVM模式。 拆解一下，实际上是 M-V-VM（即模型-视图-视图模型）三个部分 ，M和V还是原来的M和V，唯一不同的是VM这个东西，通过VM（ViewModel）完全将M和V分离，是M和V的连接纽带。实现了双向数据绑定，简单理解一下就是，模型发生变化，视图会自动更新，视图数据发生变化，模型会自动感知也发生变化，当然这是直观的使用感受，底层是有比较复杂的实现逻辑支撑。
对开发者来说，就可以从以前的dom操作中解放出来，想想以前的操作模式，接收到后台的数据，jquery开干，选择dom，拿到数据，拼接字符串，填充到dom中。视图数据变化了，js 每次需要主动重新取值，有了MVVM这都不需要了，做好了双向绑定。只要将数据绑定到M，V自动更新，V层表单或其他视图组件状态发生变化，M自动更新，没有了中间的DOM操作和控制。一切都变得简单。相互之间也没有耦合，自己干自己的事情。
相比前端模板引擎，它又少了模板定义这个部分，也是简单不少，省了不少事情。
使用MVVM后，代码会变成这样。
定义
new Vue({ el: '#app', data: { name:'', userList:[] }, methods:{ deleteUser:function(){ }, search:function(){ var _this = this; $.get('/userList?name=' + name,{},function(data){ var userList = data.userList; // 赋值，视图自动更新 _this.userList = userList; },'json'); } }})使用
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>用户管理</title> <!-- 用户样式 --> <link type="text/css" rel="stylesheet" href="../css/user.css" /></head><body class="bg"> <div class="text-center"> <h3>用户添加</h3> </div> <div class="text-center"> <!-- 查询条件 --> <div class="condition-box"> 用户姓名：<input v-model="name" type="text"> <button v-on:click="search()">查询</button> </div> <!-- 用户列表 --> <table id="userList" align="center" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr class="table-header"> <td>id</td> <td>姓名</td> <td>性别</td> <td>年龄</td> <td>联系电话</td> <td>创建时间</td> <td>操作</td> </tr> <tr v-for="user in userList"> <td>{{user.id}}</td> <td>{{user.name}}</td> <td>{{user.sex}}</td> <td>{{user.age}}</td> <td>{{user.phone}}</td> <td>{{user.createDate}}</td> <td><a class="delete" href="javascript:void(0);" onclick="deleteUser(this,{{user.id}})">删除</a></td> </tr> </table> </div></body><script src="../js/jquery-2.1.1.min.js"></script><script src="../js/vue.js"></script><script src="../js/user.js"></script></html>第五代代表技术： Angularjs、Vue
第六代：nodejs 为基础的大前端
关于nodejs引用网上的一句解释 “Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。”，简单的说 Node.js 就是运行在服务端的 JavaScript。What ？js 能运行在服务端了 ？对的。
先说下为什么出现了nodejs这个东西，nodejs作者的初衷是设计一个高性能的Web服务器，让前端开发人员通过javascript也可以进行服务端的开发，不可否认，事件驱动 + 非阻塞 + Chrome v8 引擎，nodejs的性能表现确实优异。
发展至今，纯使用nodejs作为后端开发的企业，显然不多。但是却在另外两个方面大放异彩。
一、开发时，打破前后端协作的壁垒，即使在后端没有按时提供接口的情况下，前端依旧可以按照自己的节奏完成开发任务。是大前端开发的基石。
二、生产环境中，借助其高性能，更多作为一层网关或代理，转发请求到真正的后端服务上。
随着nodejs的流行，前端变得更加独立，产生了以vue和react为代表的两大阵营，结合其他插件模块，前端也有模块依赖了，也可以管理依赖了，前端也需要打包编译了，对，没错，前端需要学的东西也越来越多了，体系也越来越庞大了，这是真正完全的前后端分离，大前端来了。
第六代代表技术：nodejs、Vue、React、Webpack
通过以上几代技术的演进，前端技术发展一直在朝着解耦、可维护、高性能的目标不懈的努力着，致力于良好的用户体验，未来还会出现哪些NB的技术，让我们拭目以待吧。
南风哥对以上几种方式都经历过，体验过，现在每种方式肯定都有企业在用或者组合使用，技术这个东西本身就是为解决问题而存在的，不能为了技术而技术，为了追求潮流而不管不顾，立足企业的痛点和需求，结合企业的实际情况，选择合适的技术解决问题才是王道。
来源：风象南
鲁公网安备37020202000738号