2022年前端開發(fā)的優(yōu)秀策略
這篇文章故意具有挑戰(zhàn)性、兩極化和發(fā)人深省的特點(diǎn)。它涵蓋了很多你很可能不知道的新鮮內(nèi)容和想法。
1. 緒論
我將盡力創(chuàng)造一個(gè)連貫的邏輯論證鏈,你可以按照它來了解前端開發(fā)應(yīng)該如何運(yùn)作。
我也會(huì)盡量保持這篇博文的簡(jiǎn)單性,以便 "非開發(fā)人員 "大多能夠跟上。
2. 一臺(tái)電腦或智能手機(jī)上有多少個(gè)內(nèi)核?
你們都見過像這樣的CPU的圖片。
例如,如果你使用的是Mac,你可以點(diǎn)擊左上角的蘋果圖標(biāo),然后點(diǎn)擊 "About This Mac",它將顯示類似的內(nèi)容。
處理器 3,2 GHz 8核英特爾至強(qiáng)W處理器 |
一部iPhone有6個(gè)內(nèi)核。
每臺(tái)電腦或智能手機(jī)都有幾個(gè)核心可用。
這意味著你可以并行地運(yùn)行多個(gè)線程。
你會(huì)只用一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸來跑一輛車嗎?
如果你的答案是:"當(dāng)然不是!"。這將是非常緩慢的!",那么你應(yīng)該仔細(xì)閱讀這篇文章。
3. 一個(gè)瀏覽器使用多少個(gè)內(nèi)核?
就其本身而言,瀏覽器將在每個(gè)標(biāo)簽/窗口中只使用一個(gè)內(nèi)核。
意思是:你的Angular或React應(yīng)用程序看起來像這樣。
你的應(yīng)用程序中運(yùn)行的JavaScript任務(wù)越多,它的速度就越慢。最糟糕的情況是UI完全凍結(jié),你的一個(gè)核心處于100%的狀態(tài),而其他所有的核心都完全閑置。
這根本就不具有可擴(kuò)展性。
[題外話】如果你正在創(chuàng)建簡(jiǎn)單、小型和相當(dāng)靜態(tài)的網(wǎng)站或應(yīng)用程序,這種設(shè)置就足夠了。
4. Web Worker API
Web Workers API - Web APIs | MDN
Web Workers使得在獨(dú)立于主執(zhí)行線程的后臺(tái)線程中運(yùn)行腳本操作成為可能...
developer.mozilla.org |
Web Workers 使得在一個(gè)獨(dú)立于 Web 應(yīng)用程序的主執(zhí)行線程的后臺(tái)線程中運(yùn)行腳本操作成為可能。這樣做的好處是,可以在一個(gè)單獨(dú)的線程中進(jìn)行費(fèi)力的處理,使主線程(通常是 UI)的運(yùn)行不會(huì)被阻塞/減慢。
Web Worker - 維基百科 zh.wikipedia.org |
W3C和WHATWG設(shè)想Web工作者是長(zhǎng)期運(yùn)行的腳本,不會(huì)被響應(yīng)點(diǎn)擊或其他用戶交互的腳本所打斷。讓這樣的工作者不被用戶活動(dòng)打斷,應(yīng)該可以讓網(wǎng)頁(yè)在后臺(tái)運(yùn)行長(zhǎng)任務(wù)的同時(shí)保持響應(yīng)性。
Worker 最簡(jiǎn)單的用途是在不中斷用戶界面的情況下執(zhí)行一項(xiàng)計(jì)算量大的任務(wù)。
因此,使用工作者,我們實(shí)際上可以并行使用多個(gè)核心,結(jié)束這種可擴(kuò)展性的噩夢(mèng)。
讓下面這段話真正沉淀下來。
Worker最簡(jiǎn)單的用途是在不中斷用戶界面的情況下執(zhí)行一項(xiàng)計(jì)算量大的任務(wù)。
這導(dǎo)致了一個(gè)問題。
"什么是最昂貴的任務(wù)?”
答案很簡(jiǎn)單:UI框架或庫(kù)本身,以及我們用它構(gòu)建的應(yīng)用程序。
這就引出了一個(gè)想法。讓我們把所有能移出主線程的東西都移出來,這樣這個(gè)線程就能純粹地專注于它要做的事情:操作DOM。
如果你的應(yīng)用程序不再在主系統(tǒng)中運(yùn)行,那么就沒有什么東西可以減緩或阻止你的用戶界面或產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。
這種想法正導(dǎo)致以下概念。
5. 一個(gè)應(yīng)用Worker是主要的行為者范式
為了解決這個(gè)性能瓶頸,我們希望讓主線程盡可能地空閑下來,這樣它們就可以完全專注于渲染/動(dòng)態(tài)操作DOM。
現(xiàn)在可能發(fā)生的最壞情況是,你的應(yīng)用程序工作者會(huì)放慢速度,而這個(gè)核心以100%的速度運(yùn)行。然而,這不會(huì)影響你的用戶界面(渲染線程→主線程)。
對(duì)于單頁(yè)應(yīng)用程序(SPA)來說,可能是最好的解決方案,看起來像這樣。
為了防止應(yīng)用程序Worker處理過多的邏輯,我們可以選擇使用虛擬 DOM 工作器,在那里計(jì)算狀態(tài)轉(zhuǎn)換之間的延遲更新。對(duì)于具有相當(dāng)空閑的應(yīng)用Worker的應(yīng)用程序,你可以選擇直接在應(yīng)用Worker內(nèi)部運(yùn)行虛擬DOM引擎來代替。
我們還可以使用一個(gè)數(shù)據(jù)Worker。如果我們有一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并希望在本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序/分組/過濾,這些計(jì)算可以在那里進(jìn)行。
這篇博文介紹了如何在保持相同的 API 的情況下使Worker的使用成為可有可無的。
JavaScript開發(fā)。制作一個(gè)可供選擇的Web Worker。
如果你有很多與JavaScript相關(guān)的邏輯在主線程或Web Worker內(nèi)運(yùn)行,這就很有意義了。
6. Worker可以訪問DOM嗎?
在WorkerGlobalScope里面,window和window.document是未定義的。
意思是:你根本無法直接訪問真正的DOM。
因此,我們?cè)谶@里基本上有兩個(gè)選擇。
選項(xiàng) 1 是在Worker內(nèi)部重新創(chuàng)建整個(gè) DOM API。在我看來,這是個(gè)壞主意。Worker不了解 DOM 是有原因的,而且有大量的邏輯在頻繁變化。DOM OPs 變得不同步,如果你依次觸發(fā)了很多,就會(huì)導(dǎo)致大量的 Worker postMessages。唯一的好處是,你可以像以前一樣繼續(xù)寫你的應(yīng)用程序,這是值得懷疑的。我將在后面介紹如何做得更好。
實(shí)際上,有一個(gè)項(xiàng)目正是這樣做的。
GitHub - ampproject/worker-dom: 你所知道的相同的DOM API和框架,但在一個(gè)Web Worker中。
更聰明的做法是選項(xiàng)2:堅(jiān)持Worker不應(yīng)該知道真正的DOM的概念。
這使得使用虛擬DOM成為絕對(duì)必要的。
在社交媒體上閱讀時(shí),我經(jīng)??吹筋愃?"vdom is bad!"這樣的帖子,很頻繁。
這根本不是真的。這在很大程度上取決于它是如何被實(shí)施的。
Angular和React的主要障礙是基于xml或JSX的模板。這些家伙需要被轉(zhuǎn)換為我們可以使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
JavaScript既不快,也不是為解析字符串而生。
解析模板的成本很高,甚至服務(wù)器端渲染(SSR)又開始流行。我在20年前就去過那里,創(chuàng)建了一個(gè)基于PHP的CMS,生成html輸出文件。
你可以說,今天有了云,可以處理更多的客戶端連接,但富/胖/厚客戶端的概念仍然完全有意義。
7. 是否有一個(gè)例外,Worker可以訪問DOM?
實(shí)際上有一個(gè)。
OffscreenCanvas - Web APIs | MDN
OffscreenCanvas接口提供了一個(gè)可以在屏幕外渲染的畫布。它在窗口和屏幕外都可以使用。 |
Worker可以接收 Canvas DOM節(jié)點(diǎn)的所有權(quán)。
這在Chromium中已經(jīng)運(yùn)行得很好了,Safari(Webkit)和Firefox正在積極實(shí)施。這可能還需要6個(gè)月的時(shí)間,所以這是2022年的一個(gè)話題。
8. 如何以一種聰明的方式創(chuàng)建虛擬DOM?
雖然JavaScript不擅長(zhǎng)解析字符串,但它擅長(zhǎng)處理嵌套的對(duì)象/陣列結(jié)構(gòu)。這種格式有一個(gè)名字,你肯定很熟悉。JSON。
如果我們堅(jiān)持使用基于JSON的vdom語法,就不需要在你的用戶界面中反復(fù)進(jìn)行昂貴的模板解析,甚至不需要將這部分移到構(gòu)建步驟中。
這無疑在某種程度上類似于直接使用JSX輸出的工作。
做得好的話,虛擬DOM里面沒有變量、if/else語句、綁定、方法、循環(huán)或任何形式的邏輯。你永遠(yuǎn)不會(huì)看到有1000多行代碼的模板(看Angular)。
使用程序化的方法,你將在屬于它的地方使用邏輯:在JavaScript內(nèi)部。例如,在創(chuàng)建一個(gè)列表時(shí),你可以先創(chuàng)建一個(gè)骨架的Vdom,一旦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)被加載,就在記錄上進(jìn)行迭代,并在運(yùn)行中創(chuàng)建新的虛擬DOM節(jié)點(diǎn)。
這個(gè)概念允許我們?cè)谶\(yùn)行時(shí)從根本上改變一個(gè)組件的Vdom。是的,在一個(gè)組件被安裝之前和之后,改變它的vdom的工作方式是完全一樣的。
- 實(shí)現(xiàn)無限滾動(dòng)或其他高級(jí)功能變得很容易。
- 你可以在這里找到更多的投入。
- 您使用基于JSON的虛擬DOM的好處。
- 基于JSON的虛擬DOM的新格式化概念。
雖然程序化的方法對(duì)低級(jí)別的vdom OPs來說是有意義的,但我們肯定更喜歡用聲明式的方法來創(chuàng)建我們的應(yīng)用程序。
為了實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn),我們唯一需要做的就是在vdom上面增加一個(gè)聲明性的抽象層:組件樹。
意思是:你只在創(chuàng)建你的組件類時(shí)使用vdom。對(duì)于創(chuàng)建應(yīng)用程序,你可以只堅(jiān)持使用組件樹。
9. UI開發(fā)可以直接在瀏覽器中進(jìn)行嗎?
當(dāng)React在5到8年前開始流行的時(shí)候,瀏覽器在支持最新的ECMAScript功能方面的狀況很糟糕。
例如,沒有對(duì)類(ES6)或JS模塊的支持。
在這一點(diǎn)上,將UI開發(fā)轉(zhuǎn)移到node中是完全合理的。
意思是:你可以使用最新的語言功能,并以一個(gè)構(gòu)建步驟為代價(jià),將你的代碼編譯/轉(zhuǎn)譯成瀏覽器能夠理解的Javascript。
瀏覽器供應(yīng)商在追趕方面做得很好。今天,許多閃亮的新功能都可以直接使用,而且大多數(shù)第三階段的建議確實(shí)可以立即實(shí)施。
在Worker范圍內(nèi),JS模塊在Chromium內(nèi)工作正常。Webkit(Safari)也完成了實(shí)現(xiàn),但它仍然限于Safari技術(shù)預(yù)覽版。Mozilla(火狐)正在積極地推動(dòng)它。
我們可以肯定地認(rèn)為,全面支持在2022年準(zhǔn)備就緒。
構(gòu)建步驟很昂貴,對(duì)于UI庫(kù)或框架的開發(fā)模式來說,應(yīng)該不再需要。
其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。
- JavaScript是為了成為唯一能被瀏覽器引擎理解的編程語言。
- 以瀏覽器無法理解的方式編寫JS,感覺就是錯(cuò)誤的。
- 通過將UI開發(fā)帶回瀏覽器,我們可以調(diào)試我們的真實(shí)代碼,而不需要任何形式的構(gòu)建/轉(zhuǎn)譯或使用源代碼地圖。
- 我們不需要熱模塊的替換。
特別是創(chuàng)建和調(diào)試代碼將再次成為一種樂趣,因?yàn)槲覀兛梢源_保沒有外部因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤。
像webpack這樣的工具肯定還是需要的,以創(chuàng)造地區(qū)/生產(chǎn)的輸出。然而,它們將是構(gòu)建工具,而不是運(yùn)行時(shí)環(huán)境。
從node到deno的轉(zhuǎn)換將進(jìn)一步促進(jìn)這一點(diǎn)。CommonJS將遲早消亡。一旦deno有了一個(gè)包管理器,越來越多的包將使用可以在瀏覽器中運(yùn)行的語法(例如,不使用裸模塊指定符→導(dǎo)入無效的路徑和沒有文件名擴(kuò)展)。
10. TypeScript有前途嗎?
這一條可能是本文中最有爭(zhēng)議的部分。JS社區(qū)一分為二:有些人喜歡使用TS,而有些人則拒絕碰它。期待大家的討論。
我的意見。
現(xiàn)在,當(dāng)在node中開發(fā)UI,并且有一個(gè)必要的構(gòu)建/轉(zhuǎn)譯步驟時(shí),使用TS就可以了。
一旦UI開發(fā)重新進(jìn)入瀏覽器,這種情況將發(fā)生根本性的改變。
你會(huì)為使用TS而設(shè)置一個(gè)完整的構(gòu)建步驟嗎?
在這一點(diǎn)上,它變得太昂貴了。
問題是。TS不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。目前還沒有計(jì)劃在瀏覽器中實(shí)施它。
歷史已經(jīng)多次告訴我們,不基于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)發(fā)生什么:它們會(huì)在某個(gè)時(shí)刻消失。MS Silverlight就是一個(gè)完美的例子。
一般來說,類型檢查是個(gè)好東西。主要問題是Angular和React沒有使用基于JSDoc的注釋,而JSDoc可以讓IDE在寫代碼時(shí)給你發(fā)出警告。
實(shí)際上,甚至有可能使用基于JSDoc的評(píng)論來 "偽造 "TS。
如何在JSDoc注釋中編寫TypeScript接口
這絕對(duì)是一個(gè)選擇,我們可以討論。
如果你真的想在你的編程語言中直接進(jìn)行類型檢查,并且不關(guān)心構(gòu)建步驟,那么Dart2是不是更適合?
Dart2完全支持Worker,所以我們也可以讓W(xué)orker的設(shè)置在那里運(yùn)行。在移動(dòng)方面的優(yōu)勢(shì)包括AOT編譯。
11. React有什么問題?
公平地說:在React之前,有JQuery。當(dāng)React開始流行時(shí),這是一個(gè)很大的改進(jìn),React是第一個(gè)使虛擬DOM流行的庫(kù)。
那么,為什么我們不應(yīng)該在2022年使用React呢?
- React在主線程內(nèi)運(yùn)行。
- React的代碼庫(kù)是基于CommonJS的→沒有構(gòu)建步驟,它不能在瀏覽器內(nèi)運(yùn)行。
- 沒有JSDoc的評(píng)論。
- JSX模板的解析成本很高。甚至還有像Svelte這樣的編譯器來把它移到服務(wù)器端。
- React并沒有暴露出一個(gè)核心。所有的東西都擴(kuò)展了Component,這一點(diǎn)都沒有意義。
- 狀態(tài)管理無緣無故地太難了。
- render()方法無疑是有問題的。
讓我更深入地解釋一下這個(gè)問題:要防止?fàn)顟B(tài)變化觸發(fā)渲染,肯定是很復(fù)雜的。如果一個(gè)React組件包含子組件(render()里面的自定義標(biāo)簽),在你沒有仔細(xì)使用key的情況下,新的實(shí)例會(huì)被創(chuàng)建。
重新創(chuàng)建Component實(shí)例使函數(shù)式編程流行起來,因?yàn)閯?chuàng)建類實(shí)例的頻率超過了必要的范圍,而且在你自己的Component實(shí)現(xiàn)中的內(nèi)存泄漏會(huì)造成傷害。
如果你有很多狀態(tài)道具,例如影響項(xiàng)目的位置,你將需要在你的JSX中添加相當(dāng)多的邏輯。
React只是一個(gè)庫(kù),而不是一個(gè)框架。意思是說。組件幾乎是里面的全部?jī)?nèi)容。沒有邏輯上的層次鏈,比如。
core.Base -> component.Base -> button.Base -> tab.header.Button
一旦解決了render()的瘋狂,你就可以為你想創(chuàng)建的東西挑選最合適的基類。例如,一個(gè)容器有一個(gè)vdom對(duì)象,它包含對(duì)其子項(xiàng)的vdom對(duì)象的引用。然后,我們可以改變子組件的vdom,而不需要重新創(chuàng)建它們基于JS的實(shí)例。
在這一點(diǎn)上,狀態(tài)管理變得微不足道,我們甚至不需要鉤子。特別是在確保對(duì)vdom引擎最多有一次調(diào)用的情況下,并行改變?cè)S多配置是關(guān)鍵。
12. 多窗口應(yīng)用程序
將Worker的設(shè)置換成使用SharedWorkers,可以選擇性地增強(qiáng)這一概念。
這使我們能夠在不同的瀏覽器窗口中移動(dòng)整個(gè)組件樹,同時(shí)保持其JS實(shí)例的位置。
多窗口狀態(tài)管理,不需要后臺(tái)。
可以進(jìn)行跨窗口拖放。
13. 我們是否需要自己實(shí)現(xiàn)工人的設(shè)置?
獨(dú)自實(shí)施所有提到的想法簡(jiǎn)直要花上幾年時(shí)間。
你很幸運(yùn),我已經(jīng)為你做了。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有超過12,000個(gè)提交,完全由MIT授權(quán)。
GitHub - neomjs/neo:應(yīng)用工作者驅(qū)動(dòng)的前端框架。
這包括一個(gè)遠(yuǎn)程方法訪問API,使你能夠通過承諾(消息傳遞之上的抽象層)直接調(diào)用不同工作者或主的方法。
大量的組件已經(jīng)到位,還有控制器、視圖模型、應(yīng)用程序和其他實(shí)用類。
你不需要任何第三方庫(kù)來支持像MVVM、Observable和其他許多架構(gòu)設(shè)計(jì)模式。
尤其是狀態(tài)管理是非常容易的(提示:一個(gè)類的配置系統(tǒng))。
CLI是先進(jìn)的:你可以用一個(gè)單行字創(chuàng)建一個(gè)新的應(yīng)用程序(工作區(qū)):npx neo-app 。我們甚至可以得到跨應(yīng)用的分割塊,所以在把多個(gè)應(yīng)用放在一個(gè)頁(yè)面上時(shí),幾乎沒有開銷。
14. 最后的想法
其實(shí)你不必等到2022年,你現(xiàn)在就可以使用這些想法,讓你的前端開發(fā)更上一層樓。一些公司和開發(fā)人員已經(jīng)在做了,并且正在利用他們的先機(jī)將新技術(shù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)優(yōu)勢(shì)。
neo.mjs被提名為 "最令人興奮的技術(shù)應(yīng)用"。
大多數(shù)開發(fā)者仍然不知道neo.mjs項(xiàng)目的存在,這讓人很無奈。
我很想看到有人在這些概念上證明我是錯(cuò)的。
要做到這一點(diǎn),你將需要?jiǎng)?chuàng)建你的第一個(gè)基于neo的PoC應(yīng)用。
在這種情況下,我希望能審查你的代碼。
對(duì)于在運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)DOM操作,neo是最快的選擇。特別是當(dāng)它涉及到大型和復(fù)雜的應(yīng)用程序時(shí)。
15. 如何開始?
我剛剛創(chuàng)建了一個(gè)關(guān)于如何使用這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際建立一個(gè)應(yīng)用程序的教程。
定義一個(gè)web4.0應(yīng)用為多線程的應(yīng)用。