前端技术概括

文/李晶

随着互联网产业的爆炸式增长，与之伴生的Web前端技术也在历经洗礼和蜕变。尤其是近几年随着移动终端的发展，越来越多的人开始投身或转行至新领域，这更为当今的IT产业注入了新的活力。尽管Web前端技术诞生至今时日并不长，但随着Web技术的逐渐深入，今后将会在以下几方面发力。

Web移动终端开发。
Javascript的兄弟们。
百花齐放的类库和框架。
工程化的Web前端开发规范。

Web移动终端开发

PhoneGap：一个开源的开发框架，使用HTML、CSS和Javascript来构建跨平台的移动应用程序。它使开发者能够利用iPhone、Android、 Palm、Symbian、BlackBerry、Windows Phone和Bada等智能手机的核心功能，包括地理定位、加速器、联系人、声音和振动等。除了在本地编译应用之外，还可以使用PhoneGap提供的云端Build工具进行应用编译。也就是说，只需要将用HTML5写好的应用上传到PhoneGap的云端服务器，PhoneGap Build即可将其编译成适合不同平台的应用。

Sencha Touch：说到这里，就不得不提一些面向移动端的WebUI库，毕竟PhoneGap是一个工具，要想基于Web技术构建完整的App，必须选择一些适用的移动UI库。而最值得一提的是Sencha Touch，它可以让Web App看起来像Native App。美丽的用户界面组件和丰富的数据管理，全部基于最新的HTML5和CSS3的Web标准，全面兼容Android和iOS设备。PhoneGap 昭示着一种开发趋势，即App也可以使用Web前端技术来完成。而作为开发者最常用的UI工具箱，Sencha Touch又进一步加速了这种趋势，目前在淘宝已有大量的项目采用这种思路来搭建，即在内置应用的外壳加上自定义的基于移动Web的UI库。相信在未来这种模式必会越来越流行。

Media Queries：在CSS2时代，如果你曾经为网站设计过打印版CSS，那么就会明白CSS3 Media Queries的作用。不过，CSS3的Media Queries比CSS2的Media Type更实用，因为CSS2 的Media Type并不曾被多少设备支持过。CSS3的Media Queries可以获取这些数据：浏览器窗口的宽和高、设备的宽和高、设备的手持方向（横向还是竖向）和分辨率等。也就是说，Media Queries提供了一种基于不同的平台写CSS的技术。这项技术在2011年初被推广开来，至今已非常火热，尤其是在Web页面仍占互联网流量大多数的今天，这种兼容技术能很快让网站兼容移动设备，保证产品实现最快的跨平台的兼容性和多平台的可用性。

Zepto.js：一个专为 Mobile WebKit浏览器（如Safari和Chrome）而开发的Javascript框架。它标榜自己简约的开发理念能够帮助开发人员简单、快速地完成开发交付任务。更重要的是这个Javascript框架是超轻量级的，只有5KB。Zepto.js的语法借鉴且兼容jQuery。目前已有不少网站开始基于 Zepto.js做应用，因为在抛弃了IE浏览器的兼容性问题后，Web开发会变得越来越纯粹，体积更轻巧，编码也更加愉悦。不可否认，随着移动终端开发越来越流行，Zepto.js在未来将会有更加广阔的应用场景和空间。

Bootstrap：Twitter推出的一个开源的用于前端开发的工具包。它由Mark Otto和Jacob Thornton合作开发，是一个CSS/HTML框架。Bootstrap提供了优雅的HTML和CSS规范，由动态CSS语言LESS写成，与CSS 框架Blueprint存在很多相似之处。Bootstrap一经推出便颇受欢迎，一直是GitHub上的热门开源项目，NASA和MSNBC的 Breaking News都使用了该项目。2012年第二季度，Bootstrap发布了2.0版，Bootstrap 2.0的一个重大改进是添加了响应设计特性，在1.0中，这是让很多开发人员抱怨的地方。而且为了提供更好的针对移动设备的响应式设计方案，Bootstrap 2.0采用了更为灵活的12栏网格布局。此外，它还更新了一些进度栏及可定制的图片缩略图，并增加了一些新样式。值得关注的是，Bootstrap是一个非常轻量级的框架，2.0在压缩后只有10KB。Bootstrap为我们的网站快速搭建提供了不错的工具和思路，这个工具集将拥有更旺盛的生命力。

Javascript的兄弟们

CoffeeScript 是一个借鉴Ruby编写的新编程语言，创建者Jeremy Ashkenas戏称它是Javascript的低调的小兄弟，因为CoffeeScript会将Ruby编译成Javascript，而且大部分结构都相似。但不同的是，CoffeeScript拥有更严格的语法。它的最大功绩就是将Javascript硬绑的C/Java语法抛弃了，改为采用类似 Ruby/Python的语法。Ruby/Python本来就是深受Lisp影响的，与Javascript算是同门师兄，它们的语法经过了实践考验，非常适合函数式编程。这种优雅的语言独具魅力，即将面世的2013版的淘宝首页即采用了CoffeeScript实现。

TypeScript 是微软开发的Javascript的超集，TypeScript兼容Javascript，可以载入Javascript代码然后运行。与 Javascript相比，TypeScript进步的地方在于：加入注释，让编译器理解所支持的对象和函数，编译器会移除注释，不会增加开销；增加一个完整的类结构，使之更像是传统的面向对象语言。由于Javascript只是一个脚本语言，并非用于开发大型Web应用，所以没有提供类和模块的概念。而 TypeScript扩展了Javascript实现了这些特性，能更好地支持大规模Javascript应用开发，吸引了不开发者。但要注意，虽然 TypeScript有微软做后盾看起来很有保证，但目前提供的只是早期的预览版本，TypeScript并不像它的网站看起来那样精美，最终版本可能会在一年后ECMAScript 6发布会确定，现在的版本只是个开发预览版。因此，TypeScript今后发展如何，还需要进一步观察。

此外，在服务器端，Node.js越来越流行。如今Node.js不仅作为处理高并发请求的中间层解决方案，还因其灵活的语法和丰富的底层API，越来越多的人开始用它来写工具，尤其是之前基于Ant或者Java的一些工具如今都有了Node.js的版本。

如此看来，Node.js在命令行工具领域有着更加广阔的应用场景，甚至可以代替Perl或者Ruby这些传统的动态语言。在淘宝Node.js已有非常多的应用场景，例如在数据部门，Node.js被用作处理高并发场景下的容池，专门吸收高并发的请求，甚至能够保持和客户端的长链接，而这在之前则需要花费很高昂的成本，例如Comet技术等。此外，淘宝的开源前端类库KISSY也可以直接运行于Node.js环境，这样就可以在命令行运行KISSY代码，很多前端代码就有机会采用自动化测试等，提高生产效率。再者，淘宝内部的开发工具链也已大部分采用Node.js来构建了。

百花齐放的类库和框架

SeaJS是由支付宝前端高级技术专家王保平（玉伯）开发的一个遵循CMD规范的模块加载框架，可用来轻松愉悦地加载任意Javascript模块和CSS模块。 SeaJS非常小巧，小巧在于其压缩后体积只有4KB，而且接口和方法也非常少。SeaJS有两个核心：模块的定义和模块的加载。SeaJS可以加载任意 Javascript模块和CSS模块，能保证你在使用一个模块时，已将所依赖的其他模块载入脚本运行环境中。SeaJS可以让你享受写代码的乐趣，不用去管那些加载的问题。毕竟现在网页的可维护性和性能问题一样严峻，体现在：文件太多，不利于维护，前端后端都一样；HTTP请求过多，当然这个可以通过合并解决，但如果没有后端直接合并，那么人工成本会非常大。用SeaJS就能非常好地解决这些问题。SeaJS遵循CMD规范，因此可以很方便地书写模块。目前已经有越来越多的人采用CMD规范来开发项目了。

最近微软已经正式发布了Windows 8操作系统，Windows操作系统的风格已经完全变成了磁贴状的Metro UI。对于微软来说，这是一个巨大的改变，而且所有微软的平台包括桌面、平板、移动端及其网站都使用这个UI风格。Metro UI CSS是一个非常完整的创建Metro风格的网站框架。它自成体系，但也可以与其他框架一起使用。使用LESS创建，并且拥有网格系统、排版样式、表格、按钮和图片。同时也拥有内建的Javascript组件，帮助你生成片状、菜单、边栏、进度条和提示等，是一个非常好用的框架。随着Windows 8的进一步流行，这种风格的CSS类库一定会成为一种趋势。

Hype是一个小巧的工具，是Mac App Store新上架的一个HTML5创作工具，其长处是可以在网页上做出悦目的动画效果，无须Flash插件。开发该应用的公司Tumult由两个前苹果工程师创建，并获得了Y Combinator的投资。由于公司的联合创始人之一Jonathan Deutsch曾担任Mail.app后端的技术主管，因此他在接受Paul Hontz的The Startup Foundry访谈时，谈到公司创始是为了解决HTML5创作工具缺乏的问题。可以说，Hype是第一个可用的创作HTML5产品的可视化工具，具有里程碑式的意义。随着硬件性能提升，HTML5的应用程序更加倾向于被工具生成，而不像传统意义上由工程师“切”出来。因此工具化是一个方向，不管HTML5 是否真的能在移动终端扎下脚跟，这种方向是值得坚持的。毕竟，HTML5的应用开发现在还处于原始社会。

iScroll.js是使用原生 Javascript编写的一个模拟滚动效果的小类库，不依赖于任何Javascript框架。旨在解决移动WebKit系浏览器的区域滚动问题，兼容 Mobile Safari、Android默认浏览器、Safari、Chrome、Firefox5+、Opera11+、IE9+及其他WebKit核心浏览器。最新版本为iScroll4。这个小库一问世就备受关注，因为它不仅可以在PC端完美模拟滚动效果，在移动终端里对触屏事件的支持也堪称完美。

iScroll4 是2011年底问世的，2012年在移动终端产品开发中大放异彩，在淘宝的诸多产品中都用到了这个Javascript库。iScroll是小而精的经典作品，名字也带着苹果范儿。但美中不足的是，只能使用ID调用。不过这个小特性不是什么大问题，可以通过二次封装来解决。期待iScroll4在移动终端里有更多精彩的表现。

前端MVC在2011年是比较火的话题，随着越来越多的人开始尝试使用诸如Javascript MVC和Backbone.js这些MVC类库，更多的产品也看起来更像“软件”而非“网页”。但由于前端环境的复杂性，我们也渐渐发现“这种”MVC并非完美，只能应用于“基于数据驱动”的场景，而对“基于事件驱动”的场景却没有太好的解决办法。目前，淘宝有很多产品在尝试使用“有限自动机”来弥补 MVC在这方面的不足。因此，新场景下的MVC还需要更深入的提炼。

工程化的Web前端开发规范

2012 年，关于前端开发编码规范的讨论愈来愈多。国外和国内的顶尖开发者几乎同时对编码规范产生了很大兴趣，前Yahoo!首页首席前端工程师N.C. Zakas在他那本《高可维护的Javascript》书中也提到规范在团队协作过程中的重要性。而如下这两个方面，是值得我们探讨和深思的。

AMD 与CMD规范之争，随着CommonJS的进一步普及，CommonJS规范在标准的模块开发领域发挥着越来越重要的作用，而CommonJS在浏览器端的难以实现却为这份规范增添了一丝变数。本质上讲，CommonJS是一种用于同步加载Javascript代码的API规范，非常简单优雅。为了在浏览器端实现这种机制，则不得不加入了一层异步回调，这便是AMD（Modules/Asynchronous-Definition）。RequireJS 实现了这个规范，而Dojo也将马上完全支持（Dojo1.6）。规范本身非常简单，甚至只包含了一个API。玉伯在开发SeaJS的过程中，更多地保持了CommonJS Modules规范的风格，即CMD（Common Module Definition）。较之AMD，CMD没有采用单一的API来适用于多个功能，而是根据不同功能定义不同的API。我认为，两者在完备性上是基本一致的，但在社区理念和编程风格上有所差异，开发者可以根据自己的偏好来选择使用AMD还是CMD编程风格。

Java语言编码规范对于前端开发编程规范有非常大的影响。在Zakas的《高可维护性Javascript》一书中提到了五种Javascript编程规范，都和 Java语言编码规范有着类似的渊源：Crockford编程规范、 jQuery核心风格指南、SproutCore编程风格指南、Google的Javascript风格指南和Dojo编程风格指南。不管是哪种规范，都强调了编码风格一致的重要性，这也可看出，前端团队开发越来越看重规范，Javascript的灵活性需要某种程度的限制。

总之，通过上面的阐述，我们可以看到前端技术的不断进步和推陈出新，也能够体会到项目过程的工程化，解决方案的轻量化，库和框架的多元化，知识结构的体系化，这种趋势在今后会变得越来越明显，也昭示着前端技术的发展方向。

说到前端技术知识结构的体系化建设，这是我这些年来一直都在做的事情，在2011年也画了一张图来说明我的观点——前端技术体系的建设是一项长期的任务。毕竟前端新技术新知识层出不穷，对于经典的知识结构的整理也很有挑战性，但这项工作终究需要有人去做，为新入道的人指出一个大致的方向。对于前端工程师的成长问题，我也写过一篇长文“前端开发十日谈”，帮助新人们解惑。

非常感谢我的同事朴灵，已经将这个知识结构新建了一个开源项目（http://github.com/JacksonTian/fks），也希望大家一起参与进来，为前端技术知识体系建设做出贡献。

花名拔赤，淘宝前端工程师，具有多年前端开发经验，在团队协作、组件开发、移动Web App等方面有深入研究，曾经参与淘宝首页、KISSY等项目开发。