這篇文章主要為大家展示了“怎么編寫可維護的JavaScript代碼”,內容簡而易懂,條理清晰,希望能夠幫助大家解決疑惑,下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“怎么編寫可維護的JavaScript代碼”這篇文章吧。
員工經(jīng)過長期磨合與沉淀,具備了協(xié)作精神,得以通過團隊的力量開發(fā)出優(yōu)質的產(chǎn)品。創(chuàng)新互聯(lián)公司堅持“專注、創(chuàng)新、易用”的產(chǎn)品理念,因為“專注所以專業(yè)、創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站所以易用所以簡單”。公司專注于為企業(yè)提供成都網(wǎng)站設計、做網(wǎng)站、微信公眾號開發(fā)、電商網(wǎng)站開發(fā),小程序開發(fā),軟件按需定制網(wǎng)站等一站式互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)服務。
JavaScript這門編程語言發(fā)展至今已經(jīng)非常流行了,各種名詞也層出不窮,我們隨便列舉下就有一大堆,比如Node.js、jQuery、 JavaScript MVC、Backbone.js、AMD、CommonJS、RequireJS、CoffeScript、Flexigrid、Highchart、 Script Loader、Script Minifier、JSLint、JSON、Ajax......這么多的東西席卷我們的腦海,無疑讓人頭暈目眩。但本質的東西總是不變的,而所謂本質就是一些核心的基礎概念。這里的基礎不是指JavaScript的表達式、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)API等基礎知識,而是指支撐上面這么一大堆JavaScript 名詞背后東西的基礎。我知道這樣會讓我這篇文章很難寫下去,因為那將包含太多主題,所以本文只打算管中窺豹:本文將先講一些概念,然后講一些實踐指導原則,***涉及一些工具的討論。
在正式開始這篇博客之前,我們需要問自己為什么代碼可維護性值得我們關注。相信只要你寫過相當量的代碼后,都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這點:Fix Bug比寫代碼困難得多?;ㄈ齻€小時寫的代碼,而之后為了Fix其中的一個Bug花兩三天時間,這種情況并不少見。再加上Fix Bug的人很可能不是代碼原作者,這無疑更雪上加霜。所以代碼可維護性是一個非常值得探討的話題,提高代碼可維護性就一定程度上能節(jié)省Fix Bug的時間,節(jié)省Fix Bug的時間進而就節(jié)省了人力成本。
No 1. 將代碼組織成模塊
基本任何一門編程語言都認為模塊化能提升代碼可維護性。我們知道軟件工程的核心在于控制復雜度,而模塊化本質上是分離關注點,從而分解復雜度。
IIFE模塊模式
當我們最開始學習編寫JavaSript代碼時,基本都會寫下面這樣的代碼:
var myVar = 10; var myFunc = function() { // ... };
這樣的代碼本身沒有什么問題,但是當這樣的代碼越來越多時,會給代碼維護帶來沉重的負擔。原因是這樣導致myVar和myFunc暴露給全局命名空間,從而污染了全局命名空間。以我個人經(jīng)驗來看,一般當某個頁面中的JavaScript代碼達到200行左右時就開始要考慮這個問題了,尤其是在企業(yè)項目中。那么我們該怎么辦呢?
最簡單的解決方法是采用IIFE(Immediate Invoked Function Expression,立即執(zhí)行函數(shù)表達式)來解決(注意這里是函數(shù)表達式,而不是函數(shù)聲明,函數(shù)聲明類似 var myFunc = function() { // ... }),如下:
(function() { var myVar = 10; var myFunc = function() { // ... }; }) ();
現(xiàn)在myVar和myFunc的作用域范圍就被鎖定在這個函數(shù)表達式內部,而不會污染全局命名空間了。這有點類似”沙盒機制“(也是提供了一個安全的執(zhí)行上下文)。我們知道JavaScript中沒有塊級作用域,能產(chǎn)生作用域只能借助函數(shù),正如上面這個例子一樣。
但是現(xiàn)在myVar、myFunc只能在函數(shù)表達式內部被使用,如果它需要向外提供一些借口或功能(像大部分JavaScript框架或JavaScript庫一樣),那么該怎么辦呢?我們會采用下面的做法:
(function(window, $, undefined) { var myFunc = function() { // ... } window.myFunc = myFuc; }) (window, jQuery);
我們來簡單分析下,代碼很簡單:首先將window對象和jQuery對象作為立即執(zhí)行函數(shù)表達式的參數(shù),$只是傳入的jQuery對象的別名;其次我們并未傳遞第三個參數(shù),但是函數(shù)卻有一個名為undefined的參數(shù),這是一個小技巧,正因為沒有傳第三個參數(shù),所以這里第三個參數(shù)undefined的值始終是undefined,就保證內部能放心使用undefined,而不用擔心其他地方修改undefined的值;***通過 window.myFunc導出要暴露給外部的函數(shù)。
比如我們看一個實際JavaScript類庫的例子,比如 Validate.js,我們可以看到它是這樣導出函數(shù)的:
(function(window, document, undefined) { var FormValidator = function(formName, fields, callback) { // ... }; window.FormValidator = FormValidator; }) (window, document);
是不是與前面說的基本一樣?另一個例子是jQuery插件的編寫范式中的一種,如下:
(function($) { $.fn.pluginName = function() { // plugin implementation code }; })(jQuery);
既然jQuery插件都來了,那再來一個jQuery源碼的例子也無妨:
(function( window, undefined ) { var jQuery = function( selector, context ) { // The jQuery object is actually just the init constructor 'enhanced' return new jQuery.fn.init( selector, context, rootjQuery ); }, // Expose jQuery to the global object window.jQuery = window.$ = jQuery; })( window );
上面這樣寫使得我們調用jQuery函數(shù)既可以用$("body"),又可以用jQuery("body")。
命名空間(Namespace)
雖然使用IIEF模塊模式讓我們的代碼組織成一個個模塊,維護性提升了,但如果代碼規(guī)模進一步增大,比如達到2000-10000級別,這時前面方法的局限性又體現(xiàn)出來了?
怎么說呢?觀察下前面的代碼,所有函數(shù)都是通過作為window對象屬性的方式導出的,這樣如果有很多個開發(fā)人員同時在開發(fā),那么就顯得不太優(yōu)雅了。尤其是有的模塊與模塊之間可能存在層級關系,這時候我們需要借助“命名空間”了,命名空間可以用來對函數(shù)進行分組。
我們可以這樣寫:
(function(myApp, $, undefined) { // ... }) (window.myApp = window.myApp || {}, jQuery);
或者這樣:
var myApp = (function(myApp, $, undefined) { ... return myApp; }) (window.myApp || {}, jQuery);
現(xiàn)在我們不再往立即執(zhí)行函數(shù)表達式傳遞window對象,而是傳遞掛載在window對象上的命名空間對象。第二段代碼中的 || 是為了避免在多個地方使用myApp變量時重復創(chuàng)建對象。
Revealing Module Pattern
這種模塊模式的主要作用是區(qū)分出私有變量/函數(shù)和公共變量/函數(shù),達到將私有變量/函數(shù)隱藏在函數(shù)內部,而將公有變量/函數(shù)暴露給外部的目的。
代碼示例如下:
var myModule = (function(window, $, undefined) { var _myPrivateVar1 = ""; var _myPrivateVar2 = ""; var _myPrivateFunc = function() { return _myPrivateVar1 + _myPrivateVar2; }; return { getMyVar1: function() { return _myPrivateVar1; }, setMyVar1: function(val) { _myPrivateVar1 = val; }, someFunc: _myPrivateFunc }; }) (window, jQuery);
myPrivateVar1、 myPrivateVar2是私有變量,myPrivateFunc是私有函數(shù)。而getMyVar1(public getter)、getMyVar1(public setter)、someFunc是公共函數(shù)。是不是有點類似普通的Java Bean?
或者我們可以寫成這種形式(換湯不換藥):
var myModule = (function(window, $, undefined) { var my= {}; var _myPrivateVar1 = ""; var _myPrivateVar2 = ""; var _myPrivateFunc = function() { return _myPrivateVar1 + _myPrivateVar2; }; my.getMyVar1 = function() { return _myPrivateVar1; }; my.setMyVar1 = function(val) { _myPrivateVar1 = val; }; my.someFunc = _myPrivateFunc; return my; }) (window, jQuery);
模塊擴展(Module Augmentation)
有時候我們想為某個已有模塊添加額外功能,可以像下面這樣:
var MODULE = (function (my) { my.anotherMethod = function () { // added method... }; return my; }(MODULE || {}));
Tight Augmentation
上面的例子傳入的MODULE可能是undefined,也就是說它之前可以不存在。與之對應Tight Augmentation模式要求傳入的MODULE一定存在并且已經(jīng)被加載進來。
var MODULE = (function (my) { var old_moduleMethod = my.moduleMethod; my.moduleMethod = function () { // method override, has access to old through old_moduleMethod... }; return my; }(MODULE));
代碼意圖很明顯:實現(xiàn)了重寫原模塊的moduleMethod函數(shù),并且可以在重寫的函數(shù)中調用od_moduleMethod。但這種寫法不夠靈活,因為它假定了一個先決條件:MODULE模塊一定存在并且被加載進來了,且它包含moduleMethod函數(shù)。
子模塊模式
這個模式非常簡單,比如我們?yōu)楝F(xiàn)有模塊MODULE創(chuàng)建一個子模塊如下:
MODULE.sub = (function () { var my = {}; // ... return my; }());
No 2. 利用OO
構造函數(shù)模式(Constructor Pattern)
JavaScript沒有類的概念,所以我們不可以通過類來創(chuàng)建對象,但是可以通過函數(shù)來創(chuàng)建對象。比如下面這樣:
var Person = function(firstName, lastName, age) { this.firstName = firstName; this.lastName = lastName; this.age = age; }; Person.prototype.country = "China"; Person.prototype.greet = function() { alert("Hello, I am " + this.firstName + " " + this.lastName); };
這里firstName、lastName、age可以類比為Java類中的實例變量,每個對象有專屬于自己的一份。而country可以類比為Java類中的靜態(tài)變量,greet函數(shù)類比為Java類中的靜態(tài)方法,所有對象共享一份。我們通過下面的代碼驗證下(在Chrome的控制臺輸):
var Person = function(firstName, lastName, age) { this.firstName = firstName; this.lastName = lastName; this.age = age; }; Person.prototype.country = "China"; Person.prototype.greet = function() { alert("Hello, I am " + this.firstName + " " + this.lastName); }; var p1 = new Person("Hub", "John", 30); var p2 = new Person("Mock", "William", 23); console.log(p1.fistName == p2.firstName); // false console.log(p1.country == p2.country); // true console.log(p1.greet == p2.greet); // true
但是如果你繼續(xù)測下面的代碼,你得不到你可能預期的p2.country也變?yōu)閁K:
p1.country = "UK"; console.log(p2.country); // China
這與作用域鏈有關,后面我會詳細闡述。繼續(xù)回到這里。既然類得以通過函數(shù)模擬,那么我們如何模擬類的繼承呢?
比如我們現(xiàn)在需要一個司機類,讓它繼承Person,我們可以這樣:
var Driver = function(firstName, lastName, age) { this.firstName = firstName; this.lastName = lastName; this.age = age; }; Driver.prototype = new Person(); // 1 Driver.prototype.drive = function() { alert("I'm driving. "); }; var myDriver = new Driver("Butter", "John", 28); myDriver.greet(); myDriver.drive();
代碼行1是實現(xiàn)繼承的關鍵,這之后Driver又定義了它擴展的只屬于它自己的函數(shù)drive,這樣它既可以調用從Person繼承的greet函數(shù),又可以調用自己的drive函數(shù)了。
No3. 遵循一些實踐指導原則
下面是一些指導編寫高可維護性JavaScript代碼的實踐原則的不完整總結。
盡量避免全局變量
JavaScript使用函數(shù)來管理作用域。每個全局變量都會成為Global對象的屬性。你也許不熟悉Global對象,那我們先來說說Global對象。ECMAScript中的Global對象在某種意義上是作為一個***的“兜底兒”對象來定義的:即所有不屬于任何其他對象的屬性和方法最終都是它的屬性和方法。所有在全局作用域中定義的變量和函數(shù)都是Global對象的屬性。像escape()、encodeURIComponent()、 undefined都是Global對象的方法或屬性。
事實上有一個我們更熟悉的對象指向Global對象,那就是window對象。下面的代碼演示了定義全局對象和訪問全局對象:
myglobal = "hello"; // antipattern console.log(myglobal); // "hello" console.log(window.myglobal); // "hello" console.log(window["myglobal"]); // "hello" console.log(this.myglobal); // "hello"
使用全局變量的缺點是:
全局變量被應用中所有代碼共享,所以很容易導致不同頁面出現(xiàn)命名沖突(尤其是包含第三方代碼時)
全局變量可能與宿主環(huán)境的變量沖突
function sum(x, y) { // antipattern: implied global result = x + y; return result; }
result現(xiàn)在就是一個全局變量。要改正也很簡單,如下:
function sum(x, y) { var result = x + y; return result; }
另外通過var聲明創(chuàng)建的全局變量與未通過var聲明隱式創(chuàng)建的全局變量有下面的不同之處:
通過var聲明創(chuàng)建的全局變量無法被delete
而隱式創(chuàng)建的全局變量可以被delete
delete操作符運算后返回true或false,標識是否刪除成功,如下:
// define three globals var global_var = 1; global_novar = 2; // antipattern (function () { global_fromfunc = 3; // antipattern }()); // attempt to delete delete global_var; // false delete global_novar; // true delete global_fromfunc; // true // test the deletion typeof global_var; // "number" typeof global_novar; // "undefined" typeof global_fromfunc; // "undefined"
推薦使用Single Var Pattern來避免全局變量如下:
function func() { var a = 1, b = 2, sum = a + b, myobject = {}, i, j; // function body... }
上面只用了一個var關鍵詞就讓a、b、sum等變量全部成為局部變量了。并且為每個變量都設定了初始值,這可以避免將來可能出現(xiàn)的邏輯錯誤,并提高可讀性(設定初始值意味著能很快看出變量保存的到底是一個數(shù)值還是字符串或者是一個對象)。
局部變量相對于全局變量的另一個優(yōu)勢在于性能,在函數(shù)內部從函數(shù)本地作用域查找一個變量毫無疑問比去查找一個全局變量快。
避免變量提升(hoisting)陷阱
你很可能已經(jīng)看到過很多次下面這段代碼,這段代碼經(jīng)常用來考察變量提升的概念:
myName = "global"; function func() { console.log(myName); // undefined var myName = "local"; console.log(myName); // local } func();
這段代碼輸出什么呢?JavaScript的變量提升會讓這段代碼的效果等價于下面的代碼:
myName = "global"; function func() { var myName; console.log(myName); // undefined myName = "local"; console.log(myName); // local } func();
所以輸出為undefined、local就不難理解了。變量提升不是ECMAScript標準,但是卻被普遍采用
對非數(shù)組對象用for-in,而對數(shù)組對象用普通for循環(huán)
雖然技術上for-in可以對任何對象的屬性進行遍歷,但是不推薦對數(shù)組對象用for-in,理由如下:
如果數(shù)組對象包含擴展函數(shù),可能導致邏輯錯誤
for-in不能保證輸出順序
for-in遍歷數(shù)組對象性能較差,因為會沿著原型鏈一直向上查找所指向的原型對象上的屬性
所以推薦對數(shù)組對象用普通的for循環(huán),而對非數(shù)組對象用for-in。但是對非數(shù)組對象使用for-in時常常需要利用hasOwnProperty()來濾除從原型鏈繼承的屬性(而一般不是你想要列出來的),比如下面這個例子:
// the object var man = { hands: 2, legs: 2, heads: 1 }; // somewhere else in the code // a method was added to all objects if (typeof Object.prototype.clone === "undefined") { Object.prototype.clone = function () {}; } for(var i in man) { console.log(i, ": ", man[i]); }
輸出如下:
hands : 2 legs : 2 heads : 1 clone : function () {}
即多了clone,這個可能是另外一個開發(fā)者在Object的原型對象上定義的函數(shù),卻影響到了我們現(xiàn)在的代碼,所以規(guī)范的做法有兩點。***堅決不允許在原生對象的原型對象上擴展函數(shù)或者屬性 。 第二將代碼改寫為類似下面這種:
for(var i in man) { if(man.hasOwnProperty(i)) { console.log(i, ": ", man[i]); } }
進一步我們可以改寫代碼如下:
for(var i in man) { if(man.hasOwnProperty(i)) { console.log(i, ": ", man[i]); } }
這樣有啥好處呢?***點防止man對象重寫了hasOwnProperty函數(shù)的情況;第二點性能上提升了,主要是原型鏈查找更快了。
進一步緩存Object.prototype.hasOwnProperty函數(shù),代碼變成下面這樣:
var i, hasOwn = Object.prototype.hasOwnProperty; for (i in man) { if (hasOwn.call(man, i)) { // filter console.log(i, ":", man[i]); } }
避免隱式類型轉換
隱式類型轉換可能導致一些微妙的邏輯錯誤。我們知道下面的代碼返回的是true:
0 == false 0 == ""
建議做法是始終使用恒等于和恒不等于,即===和!===。
而對于下面的代碼:
null == false undefined == false
我們常常期望它返回true的,但卻返回的是false。
那么我們可以用下面的代碼來將其強制轉換為布爾類型后比較:
!!null === false !!undefined === false
避免eval()
eval()接受任意字符串并將其作為JavaScript代碼進行執(zhí)行,最初常用于執(zhí)行動態(tài)生成的代碼,但是eval()是有害的,比如可能導致XSS漏洞,如果根據(jù)某個可變屬性名訪問屬性值,可以用[]取代eval(),如下:
// antipattern var property = "name"; alert(eval("obj." + property)); // preferred var property = "name"; alert(obj[property]);
注意傳遞字符串給setTimeout()、setInterval()和Function()也類似eval(),也應該避免。比如下面:
// antipatterns setTimeout("myFunc()", 1000); setTimeout("myFunc(1, 2, 3)", 1000); // preferred setTimeout(myFunc, 1000); setTimeout(function () { myFunc(1, 2, 3); }, 1000);
如果你遇到非要使用eval()不可的場景,用new Function()替代,因為eval()的字符串參數(shù)中即使通過var聲明變量,它也會成為一個全局變量,而new Function()則不會,如下:
eval("var myName='jxq'");
則myName成了全局變量,而用newFunction()如下:
var a = new Function("firstName, lastName", "var myName = firstName+lastName");
實際上a現(xiàn)在是一個匿名函數(shù):
function anonymous(firstName, lastName) { var myName = firstName+lastName }
則myName現(xiàn)在就不是全局變量了。當然如果還堅持用eval(),可以用一個立即執(zhí)行函數(shù)表達式將eval()包起來:
(function() { eval("var myName='jxq';"); }) (); // jxq console.log(typeof myName); // undefined
另外一個eval()和Function()的區(qū)別是前者會影響作用域鏈,而后者不會,如下:
(function() { var local = 1; eval("console.log(typeof local);"); })(); // number (function() { var local = 1; Function("console.log(typeof local);"); })(); // undefined
使用parseInt()時,指定第二個進制參數(shù)
這個不用多提,相信大家也都知道了
使用腳本引擎,讓JavaScript解析數(shù)據(jù)生成HTML
傳說中的12306在查詢車票時返回的是下面這么一大串(我已無力吐槽,這個是我今天剛截的,實際大概100來行):
G135, 北京南
12:40, 上海虹橋
18:04,05:24,8,--,有,有,--,--,--,--,--,--,--,預 訂\n1,G137, 北京南
12:45, 上海虹橋
為什么不能只返回數(shù)據(jù)(比如用JSON),然后利用JavaScript模板引擎解析數(shù)據(jù)呢?比如下面這樣(使用了jQuery tmpl模板引擎,詳細參考我的代碼 JavaScript模板引擎使用):
JavaScript tmpl Use Demo
使用模板引擎可以將數(shù)據(jù)和HTML內容完全分離,這樣有幾個好處:
修改HTML結構時幾乎可以不修改返回的數(shù)據(jù)的結構
只返回純粹的數(shù)據(jù),節(jié)省了網(wǎng)絡帶寬(網(wǎng)絡帶寬就是錢)
采用一致的命名規(guī)范
構造函數(shù)首字母大寫。
而非構造函數(shù)的首字母小寫,標識它們不應該通過new操作符被調用。
常量名稱應該全大寫。
私有變量或似有函數(shù)名稱前帶上下劃線,如下:
var person = { getName: function () { return this._getFirst() + ' ' + this._getLast(); }, _getFirst: function () { // ... }, _getLast: function () { // ... } };
不吝嗇注釋,但也不要胡亂注釋
為一些相對艱澀些的代碼(比如算法實現(xiàn))添加注釋。
為函數(shù)的功能、參數(shù)和返回值添加注釋。
不要對一些常識性的代碼進行注釋,也不要像下面這樣多此一舉地注釋:
var myName = "jxq"; // 聲明字符串變量myName,其值為"jxq"
No4. 合理高效地使用工具
這里的工具包括JavaScript框架、JavaScript類庫以及一些平時自己積累的Code Snippet。
使用JavaScript框架的好處是框架為我們提供了一種合理的組織代碼方式,比如Backbone.js、Knockout.js這種框架能讓我們更好地將代碼按MVC或者MVP模式分離。
而使用JavaScript類庫可以避免重復造輪子(而且往往造出一些不那么好的輪子),也可以讓我們更專注于整體業(yè)務流程而不是某個函數(shù)的具體實現(xiàn)。一些通用的功能如日期處理、金額數(shù)值處理***用現(xiàn)有的成熟類庫。
***使用自己平時積累的Code Snippet可以提高我們的編碼效率,并且最重要的是可以提供多種參考解決方案。
下面是一些流行的工具列表。
jQueryCoreUISelect
它提供了完全自定制功能,支持選項組、回調函數(shù)等等。另外一個擴展Select控件的插件是jQuery Chosen,可以參考我分享的代碼:美化Select下拉框
Sisyphus.js
它提供了表單離線存儲功能,能夠自動保存用戶未提交的表單數(shù)據(jù)。而當提交表單后會清除數(shù)據(jù)。
TextExt
這個類庫允許我們將HTML文本轉換成輸入域。
Validate.js
這是一個輕量級表單驗證類庫,它預定義了一系列驗證規(guī)則(通過正則表達式),并且支持定制驗證回調函數(shù)和驗證失敗消息,兼容所有主流瀏覽器(包括IE 6),更詳細的信息有興趣的話可以參考我的博客 Validate.js框架源碼完全解讀
jQuery File Upload
jQuery文件上傳插件,支持多文件上傳
Handsontables: Excel-Like Tables For The Web
提供Web Excel功能的jQuery插件
Pivot.js
通過Pivot我們可以很方便地展現(xiàn)大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源可以是CSV或者JSON
Date.js
一個很方便的日期處理類庫。
使用很簡單,下面是兩個小實例:
// What date is next thursday? Date.today().next().thursday(); // Add 3 days to Today Date.today().add(3).days(); ...
RequireJS
RequireJS是一個JavaScript文件和模塊加載器。使用RequireJS可以顯著提高代碼的運行效率。據(jù)說百度音樂盒利用RequireJS后加載速度提高了好幾秒(按需加載),號稱神器。
Grunt.js
Grunt.js是一個基于任務的命令行工具,可以用于JavaScript項目構建。它預包含幾十個內置的任務:文件合并、項目腳手架(基于一個預定義的模板)、JSLint驗證、UglifyJS代碼壓縮、qUnit單元測試、啟動服務器等。
以上是“怎么編寫可維護的JavaScript代碼”這篇文章的所有內容,感謝各位的閱讀!相信大家都有了一定的了解,希望分享的內容對大家有所幫助,如果還想學習更多知識,歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道!