《基于MVC的JavaScript Web富应用开发》精读笔记

写在前面

• 书籍介绍：这本书专注于讲述如何构建“优雅又不失高水准”的JavaScript应用，包括软件架构、模板引擎、框架和库、同服务器的消息通信等内容。
• 我的简评：比较老的一本书，引用的一些框架和库现在已经不流行了，可以大致翻看一下。内容主要讲如何抽象js前端开发，让代码变得更清晰，具体采用的方法在js里面实现class、MVC、module等抽象，对提高编程思维帮助还是挺大的。
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第1章 MVC和类

之初

• 一个原因是早期的JavaScript实现非常糟糕，有很多bug；另一个原因是因为其名字带有“Java”前缀，让人以为它和Java有关系
• 真正的原因在于大多数开发者接触使用JavaScript的方式

增加结构

• 构建大型的JavaScript应用的秘诀是不要构建大型JavaScript应用。你应当把你的应用解耦成一系列相互平等且独立的部分
• 本书提倡使用MVC模式，这是一种久经考验的搭建应用的方式，可以确保应用的可维护性和可扩展性

什么是MVC

• MVC是一种设计模式，它将应用划分为3个部分：数据（模型）、展现层（视图）和用户交互层（控制器
• 一个事件的发生是这样的过程：1.用户和应用产生交互；2.控制器的事件处理器被触发；3.控制器从模型中请求数据，并将其交给视图；4.视图将数据呈现给用户；

模型

• 模型用来存放应用的所有数据对象
• 模型不必知晓视图和控制器的细节，模型只需包含数据及直接和这些数据相关的逻辑。任何事件处理代码、视图模板，以及那些和模型无关的逻辑都应当隔离在模型之外

视图

• 视图层呈现给用户的，用户与之产生交互。在JavaScript应用中，视图大都是由HTML、CSS和JavaScript模板组成的。除了模板中简单的条件语句之外，视图不应当包含任何其他逻辑

控制器

• 控制器是模型和视图之间的纽带。控制器从视图获得事件和输入，对它们进行处理（很可能包含模型），并相应的更新视图

向模块化进军 创建类

• 有必要强调一下：JavaScript是基于原型的编程语言，并没有包含内置类的实现。但通过JavaScript可以轻易的模拟出经典的类
• JavaScript中并没有真正的类，但JavaScript中有构造函数和new运算符。构造函数用来给实例对象初始化属性和值。任何JavaScript函数都可以用做构造函数，构造函数必须使用new运算符作为前缀来创建新的实例
• new 运算符改变了函数的执行上下文，同时改变了return语句的行为
• 当使用new关键字来调用构造函数时，执行上下文从全局对象（window）变成一个空的上下文，这个上下文代表了新生成的实例

基于原型的类继承

• JavaScript是基于原型的编程语言，原型用来区别类和实例
• 当你读取一个对象的属性时，JavaScript首先会在本地对象查找这个属性，如果没有找到，JavaScript开始在对象的原型中查找，若还未找到还会继续查找原型的原型，直到查找到Object.prototype。如果找到这个属性，则返回这个值，否则返回undefined

函数调用

• 函数内上下文，如this的取值，取决于调用它的位置和方法
• 其他两种方法可以调用函数：apply()和call()。两者的区别在于传入函数的参数的形式
• 其他编程语言不允许手动更换上下文也没什么不好。JavaScript中允许更换上下文是为了共享状态，尤其是在事件回调中
• 在新版本的JavaScript-ES5种同样加入了bind()函数用以控制调用的作用域。bind()是基于函数进行调用的。用来确保函数是在指定的this值所在的上下文中调用的

添加私有方法

• 很多开发者都习惯在私有属性之前冠以下划线前缀_。尽管本质上这并不是私有属性，但至少能一眼看出来他们就是私有属性，因此它是私有API的组成部分
• JavaScript的确支持不可变属性，然而在主流浏览器中并未实现，我们还没办法直接利用这个特性
• 相反，我们可以利用JavaScript匿名函数创建私有作用域，这些私有作用域只能在内部访问

第2章 事件和监听

写在前面

• 在JavaScript诞生之初“事件”的实现并不标准
• 尽管后来W3C对此作了标准化，但IE仍然坚持使用与W3C不兼容的事件模型，直到发布的IE9才遵循标准化
• jQuery和Prototype的类库很好的处理了兼容性问题，对外提供了统一的API来实现事件

监听事件

• 绑定事件监听的函数叫做addEventListener()，它有3个参数：type、listener及useCapture

事件顺序

• Netscape4支持事件捕捉(capturing)，从顶层的父节点开始触发事件，从外到内传播
• 微软则支持事件冒泡(bubbling)，从最内层的节点开始触发事件，逐级冒泡直到顶层节点，从内向外传播
• W3C对此做了让步，将对这两种事件模型的支持都加入标准规范之中。根据W3C模型，事件首先被目标元素所捕捉，然后向上冒泡

取消事件

• 一些类库如jQuery还支持stopImmediatePropagation()函数，用来阻止后续所有的事件触发-哪怕这些事件是注册在同一个节点元素上的也不例外
• 可以通过调用event对象的preventDefault()函数来阻止默认行为，同样也可以通过在回调中返回false来实现同样的效果

事件库

• jQuery的API提供了bind()函数用来跨浏览器绑定事件监听。在一个jQuery实例上调用此函数，传入事件名称和回调函数
• 并不是所有的浏览器都支持DOMContentLoaded，因此jQuery将它融入ready()函数，这个函数是兼容各个浏览器的

委托事件

• 从事件冒泡时开始就发生了事件委托，我们可以直接给父元素绑定事件监听，用来检测在其子元素内发生的事件

自定义事件

• 除了浏览器内置的事件之外，我们也可以触发和绑定自定义事件
• jQuery中可以使用trigger()函数来触发自定义事件

DOM无关事件

• 事件本质上是和DOM无关的，因此可以很容易的开发一个事件驱动的库
• 发布/订阅(Pub/Sub)是一种消息模式，它有两个参与者：发布者和订阅者。发布者向某个信道（channel）发布一条消息，订阅者绑定这个信道，当有消息发布至信道时就会接受到一个通知
• 发布者和订阅者的解耦可以让你的应用易于扩展，而不必引入额外的交叉依赖和耦合，从而提高了应用的可维护性，添加额外功能也非常容易

第3章 模型和数据

• 传统方式是通过页面请求从数据库获取数据，用户和页面中的结果进行直接交互
• 在复杂的JavaScript应用中做数据管理是非常困难的。前端并没有请求/响应模型，也没有办法访问服务器端的变量，甚者，远程取回的数据只是临时的保存在客户端

MVC和命名空间

• 在JavaScript中，我们通过给对象添加属性来管理一个命名空间，这个命名空间可以是函数，也可以是变量

构建对象关系映射（ORM）

• 对象关系映射（Object-relational mapper，简称ORM）是在除了JavaScript以外的编程语言中常见的一种数据结构
• 在JavaScript应用中，对象关系映射也是一种非常有用的技术，它可以用做数据管理及用做模型
• 原型继承：Object.create()传入一个对象，返回一个继承了这个对象的新对象，可以很容易的模拟出这个函数
• 添加ORM属性：jQuery.extend()只是代替for循环手动复制属性的一种快捷方式
• 持久化记录：我们需要一种保持记录持久化的方法，即将引用保存至新创建的实例中以便任何时候都能访问它

增加ID支持

• 技术的角度讲，出于API的原因，Javascript无法友好正式的生成128位的GUID，它只能生成伪随机数
• 生成真正随机的GUID是一个众所周知的难题，操作系统使用MAC地址、鼠标位置、BIOS的校验和、测量电信号的噪声或者检测放射性衰变来计算GUID，甚至用上了熔岩灯

装载数据

• 数据的预加载时一个重要的手段，这能让应用的体验更流畅、速度更快，用户的等待时间也尽可能压缩到很短
• 数据可以直接嵌套显示在初始页面中，或者通过Ajax或JSONP的方式使用单独的HTTP请求加载数据
• 直接在初始页面中嵌套数据会增加页面体积，而并行加载会更快一些。Ajax和JSON同样允许你将HTML页面缓存住，而不是每次渲染都会动态发起请求
• JSONP：原理是通过创建一个script标签，所辖的外部文件包含一段JSON数据，数据是由服务器所返回的，作为参数包装在一个函数调用中。script标签获取脚本文件并不受跨域的限制，所有浏览器都支持这种技术

本地存储数据

• 在过去本地数据存储一直都是瓶颈。惟一可用的方法就是使用cookies和类似Adobe Flash的插件
• HTML5加入了对本地存储的支持，而且主流浏览器都已经实现了本地存储。和cookies不同，这些数据妥妥的存放在客户端，且不会发给服务器。而且可存储的数据量非常巨大，不同的浏览器额存储上限有所不同，但至少都能为每个域名提供5M的存储空间
• 浏览器端所储存的数据是以域名分隔开的，某个域中的脚本存储的数据只能被这个域读取

给ORM添加本地存储

• 页面加载时从本地存储中读取数据，页面关闭时将数据保存在本地存储中，这的确是个好主意

第4章 控制器和状态

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• JavaScript应用往往被限制在单页面，这也意味着可以将状态保存在客户端的内存中
• 应当避免将状态或数据保存在DOM中，因为根据滑坡理论，这会导致程序逻辑变得更加错综复杂且混乱不堪
• 控制器是模块化的且非常独立
• 理想状态下不应该定义任何全局变量，而应当定义完全解耦的功能组件

模块模式

• 模块模式是用来封装逻辑并避免全局空间污染的好方法。使用匿名函数可以做到这一点，匿名函数也是JavaScript中被证明最优秀的特性之一

添加少量上下文

• 使用局部上下文是一种架构模块很有用的方法，特别是当需要给事件注册回调函数时

状态机

• 使用状态机可以轻松地管理很多控制器，根据需要显示和隐藏视图
• 本质上讲状态机由两部分组成：状态和转换器。它只有一个活动状态，但也包括很多非活动状态。当活动状态之间相互切换时就会调用状态转换器

路由选择

• 我们需要将应用的状态反映在URL中，建立状态和URL的某种对应关系，当应用的状态发生改变时，URL也随之改变，反之亦然

第5章 视图和模板

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• 视图是应用的接口，它们为用户提供视觉呈现并与用户产生交互
• 视图是无逻辑的HTML片段，由应用的控制器来管理，视图处理事件回调及内嵌数据
• 最常用的方法就是用Ajax，Ajax返回一个JSON对象，然后由应用的模型载入它。你不必在服务器端对HTML做预渲染操作，而是将渲染界面的操作全放在客户端

动态渲染视图

• 通过JavaScript程序创建视图有很多种方式，其中一种方式是使用document.createElement()创建DOM元素，设置它们的内容并将它们追加至页面中。当需要重绘视图时，只需将视图清空并重复前面的过程
• 我更推荐将静态HTML包含在页面中，在必要的时候显示或隐藏。这会让控制器中所有和视图相关的代码量降到最少，你也可以根据需要更新元素的内容

模板

• JavaScript模板的核心概念是，将包含模板变量的HTML片段和JavaScript对象做合并，把模板变量替换为对象中的属性值
• JavaScript中的模板类库的实现原理和其他语言没什么两样，比如PHP的Smarty，Ruby的ERB，以及Python的字符串格式化

绑定

• 本质上讲，绑定将视图元素和JavaScript对象（通常是模型）挂接在一起。当JavaScript对象发生改变时，视图会根据新修改后的对象做实时更新
• 绑定，意味着当记录发生改变时你的控制器不必处理视图的更新，因为这些更新都是在后台自动完成的

第6章 依赖管理

• JavaScript中缺失了很多计算机高级编程语言所应有的功能特性，其中一个重要的特性就是依赖管理和模块系统
• 依赖管理系统除了能解决实际的编程复杂度和可维护性的问题，还能解决性能方面的问题

CommonJS

• Node.js提供了require()函数，用来加载外部资源文件，Node.js自有的模块系统也使用这种方式来管理

模块加载器

• 目前最主要、应用最广泛的两个模块实现时Transport C和Transport D
• Yabble
• RequireJS

模块的按需加载

• Sprockets非常聪明，它会保证只加载库文件一次，自动忽略之后的加载需求。相比于CommonJS模块，Sprockets支持缓存和压缩
• Sprockets（包括所有的模块包装器）的中心思想是，所有的JavaScript文件都需要预处理，不管是在服务器端用程序作处理，还是使用命令行工作作处理
• LABjs

无交互行为内容的闪烁（FUBC）

• 用户可能会看到页面闪了一下，出现一部分没有交互行为的内容快速闪过（FUBC），比如在JavaScript执行之前会有一部分无样式的页面原始内容闪烁一下

第7章 使用文件

• 以往，文件的访问和操作都是基于桌面应用程序，在Web中操作文件必须借助第三方插件技术，比如Adobe Flash
• 在现代浏览器中，用户可以直接将文件拖拽进页面中，粘贴格式化数据，或是实时查看上传文件的进度

浏览器支持

• 特性检测：window.File && window.FileReader && window.FileList

获取文件信息

• HTML5的文件操作有一定的安全限制，主要的限制是只有被用户选中的文件才能被访问

文件输入

• 对于开发者来说，长期以来很让人头疼的是多文件上传。过去开发者只能堆积很多文件输入框或者依赖插件（如Flash）来实现多文件上传。HTML5提供了multiple属性来支持多文件

拖拽

• 早在1999年，微软的IE5就“设计”并实现了最原始的拖拽，自那时起后续的IE版本都支持拖拽。HTML5规范刚刚增加了拖拽的内容，现在Safari、Firefox和Chrome也都模仿IE的实现提供了拖拽支持

复制和粘贴

• 除了将拖拽功能和桌面进行整合，有些浏览器还支持复制和粘贴
• 复制粘贴使用了clipbordData，拖拽使用了dataTransfer

读文件

• 当你获得File的引用时，可以用它来实例化一个FileReader对象，将文件内容读入内存
• FileReader中包含四个方法来读取文件数据：readAsBinaryString、readAsDataURL、readAsText、readAsArrayBuffer
• 二进制大文件和文件切割

自定义浏览器按钮

• 我们往往希望点击一个带自定义样式的“浏览”或“附件”按钮来即刻打开浏览文件对话框
• 文件输入框并不提供打开浏览文件对话框的函数，而且Firefox的实现更诡异，当点击文件输入框时甚至无法触发自定义的click事件
• hack技术，当将鼠标移动到按钮上方时，在相同的位置放置一个透明的文件输入框，尺寸和按钮一样。透明的文件输入框可以获取任何点击事件，并打开一个浏览文件的对话框

上传文件

• FormData实例用一种非常简单的接口表示表单的内容。可以直接通过抓取一个表单来创建FormData，或者在实例化对象时传入已经存在的form元素

jQuery拖拽上传

• 实现一个可拖拽上传文件的功能。需要几个库：jquery.js用来做底层库，jquery.ui.js用来构建进度条，jquery.drop.js用来提供抽象的拖拽API，以及jquery.upload.js用来作Ajax上传

第8章 实时Web

实时Web的发展历史

• 传统的Web是基于HTTP的请求/响应模型的：客户端请求一个新页面，服务器将内容发送到客户端，客户端再请求另外一个页面时又要重新发送请求
• 如果服务器有更多数据需要推送到客户端，在页面加载完成后是无法直接将数据从服务器发送给客户端的
• 最简单（暴力）的方案是用轮询：每隔一段时间都会向服务器请求新数据，这让用户感觉应用是实时的
• 后面随着Comet技术的提出，又出现了很多更高级的解决方案。这些技术方案包括永久帧(forever frame)、XHR流(xhr-multipart)、htmlfile以及长轮询
• 长轮询是指，客户端发起一个到服务器的XHR连接，这个连接永不关闭，对客户端来说连接始终是挂起状态。当服务器有新数据时，就会及时地将响应发送给客户端，接着再将连接关闭。然后重复整个过程，通过这种方式就实现了“服务器推”(server push)
• 现在HTML5规范为我们准备了一个替代方案。鉴于大部分浏览器还未实现HTML5的WebSocket，现行最好的办法仍然是使用Comet

WebSocket

• WebSocket是HTML5规范的一部分，提供基于TCP的双向的、全双工的socket连接。这意味着服务器可以将数据推送给客户端，而不需要开发者求助于长轮询或插件来实现，这是一个很大的进度
• 为了更好更成功的使用WebSocket，这里给出一些步骤
• 幸运的是，在很多语言中都实现了对WebSocket的支持，比如Ruby、Python和Java
• Node.js和Socket.IO

实时架构

• 实时架构是基于事件驱动的(event-driven)。事件往往是由用户交互触发的：用户修改了数据记录，事件就会传播给系统，直到数据推送给已经建立连接的客户端并更新数据
• 如何向特定用户发送通知？最佳方法是使用发布/订阅模式：客户端订阅某个特定的信道，服务器向这个信道发布消息。每个用户订阅惟一的信道。信道包含一个ID，可能是用户在数据库中存放的ID。然后，服务器只需向这个惟一的信道发布消息即可，这样就可以做到将通知发送给特定的用户

感知速度

• 速度是UI设计最重要也是最易忽略的问题，速度对用户体验（UX）的影响非常大，并直接影响网站的收益
• Web应用中最耗时的部分就是新数据的加载。最明智的做法是在用户请求数据之前预测用户的行为并预加载数据，这一点非常重要

第13章 JavaScriptMVC类库

• JavaScriptMVC（JMVC）是一个基于jQuery的开源JavaScript框架。它基本上就是一个完整的前端开发框架，将一些实用的测试工具、依赖关系管理、文档和许多非常有用的jQuery插件都打包在一起了
• JavaScriptMVC的$.Class(基于JavaScript的类系统)、$.Model（传统的模型层）、$.View（客户端模板系统）、$.Controller（jQuery的widget工厂）

模型

• JavaScriptMVC的模型和它的插件提供了很多组织模型数据的工具，如校验、关联、列表等。但核心功能集中在服务封装、类型转换和事件上

在视图中使用客户端模板

• $.View是一个模板接口，使用模板来降低复杂度，提供如下支持

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