前端框架模式的变迁

Posted 2021-04-05 架构文摘

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了前端框架模式的变迁相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

前端框架的变迁，体系架构的完善，使得我们只知道框架，却不明白它背后的道理。我们应该抱着一颗好奇心，在探索框架模式的变迁过程中，体会前人的一些理解和思考。

本篇将讲述的是前端框架变化过程中的一些思考，前端框架模式的变化：从无到有，从MVC(Flux或者Redux)->MVP->MVVM。这段变化的过程，会让人不断琢磨，每次的变化，都是一次大的进步。现在在前端的框架都是MVVM的模式，还有像Flux和Redux之类的MVC变种——独特的单向数据流框架。如果你喜欢我的文章，欢迎评论，欢迎Star~。欢迎关注我的github博客（https://github.com/laizimo/zimo-article/issues）。

正文

其实，这些框架模式我们平时都会有所接触。它遵循着将整体应用的功能块进行分离的原则，对开发者开发软件进行一定的规范，以保持系统的稳定以及可维护性。

讲述前端框架变迁的过程中，我们可以通过梳理最近几十年的前端发展时间线，来深入分析前端的从无到有，从有到优的过程。

最初的时代

最初的时代，应该是web1.0时代吧。当时，开发者们并没有前端的概念。开发一个应用，或许只要5个人的小团队，就能够很快的配置出可运行的环境。而开发的语言使用的也是最初的JSP、ASP和php。拿JSP举例的话，当时系统的整体架构图可能是这样子的：

记得在学校的时候，最早搭建系统就是使用的这种架构。

这种架构的好处是简单快捷。使用Eclipse+tomcat就可以之间把程序跑起来，以及jsp的强大功能，足够满足小应用的开发。

但是，同样缺点也非常明显：

1. 业务体系增大，调试困难：随着业务体系的增大，后台service也会逐步膨胀，大致需要建设一个开发服务器进行存放，这会导致一个问题就是前端无法在本地进行调试，每次进行修改之后，都必须上传到开发服务器进行测试（况且开发服务器可能本身就不稳定）。

2. JSP代码难以维护：或许人少的时候，学JSP挺简单的。但是，一旦团队人数增多，JSP内参杂的业务逻辑也会逐渐增加，这会导致的是JSP本身难以维护。

为了让开发更加的便捷，代码变得更加的可维护，同时使得前后端的职责加以分离。这时，我们或许会考虑改变一下开发模式，将后端MVC化，而前端的展示则以模板的形式进行嵌套。典型的框架就是Spring、Structs。整体的框架，如图所示：

前端框架模式的变迁

使用这样子的架构，复杂度被降低了，职责也会比较清晰。这个时代被称为后端的MVC时代。这个时候，前后端开始形成了一定的分离。前端只需要在本地编写好相应的页面，然后交给后端开发的人，让他们可以根据模板进行一个嵌套。这是前端只完成了后端开发中的view层内容。淘宝的早期使用的就是这种模式。现在仍有小部分创业型的公司会使用这种方式进行开发，主要是节约用人成本。

但是，同样的这种模式存在着一些：

1. 前端页面开发效率不高：其实，早期的时候根本也没啥前端开发工程师，有的只是页面仔。更多公司可能也有后端的人使用js在写页面的。因此，问题就暴露了出来，前端所做出来的页面需要放到后端环境去运行，使得前端开发的效率并不是特别之高，因为对于后端环境的依赖程度比较大。

2. 前后端职责不清：由于前端并未做太多的工作，以至于后端的开发体量比较庞大。就拿路由管理来举例子，本来路由管理可以由前端开发的人员来进行开发和管理。但是，使用这种架构时，后端需要去维护一个庞大的路由表，增加了后端的开发量。

前端的第一个春天

有个东西带来了前端的第一个春天——AJAX。自从Gmail的出现，ajax技术开始风靡全球。许多公司和开发者都不断地利用它做实验。有了ajax之后，前后端的职责就更加的清晰了。因为前端可以通过Ajax与后端进行数据交互，因此，整体的架构图也变化成了下面这幅图：

前端框架模式的变迁

通过ajax与后台服务器进行数据的交换，前端开发的人员，只需要开发自己页面这部分的内容，数据可由后台进行提供。而且ajax可以使得页面实现部分刷新，极大的减少了之前需要反复开发的页面。这时，才开始有前端工程师开始慢慢从事前端。同时前端的类库也慢慢的开始发展，最著名的就是jQuery了。

但其实，这样子的架构中还是存在一定的问题——前端缺乏一种可行的开发模式。整体的内容都杂糅在一起，一旦应用增大，就会导致难以维护了。举个例子，当图书少的时候，我们就算随意放置，整理起来都比较方便；但是，一旦具有像图书馆一样多的图书时，必须有一种统一的管理方式。同样的，前后端分离之后，前端的开发业务逐渐增多，责任也愈加的巨大，开发者急需一种比较好的框架来规范整个应用。因此，前端的MVC也随之而来。

前后端分离后的架构演变——MVC、MVP和MVVM

MVC

前端的MVC应该与后端类似，具备着View、Controller和Model。

Model：负责保存应用数据，与后端数据进行同步

Controller：负责业务逻辑，根据用户行为对Model数据进行修改

View：负责视图展示，将model中的数据可视化出来。

理论上，他们三者形成了一个如图所示的模型：

前端框架模式的变迁

这样的模型，在理论上是可行的。但往往在实际开发中，并不会这样去操作。因为开发的过程需要灵活，而这种模式并不满足灵活的条件。例如，一个小小的事件操作，都必须经过这样的一个流程，那么开发就不再便捷了。

在实际场景中，我们往往会看到另一种模式，如图：

前端框架模式的变迁

这种模式在开发中更加的灵活，backbone.js框架就是这种的模式。

但是，这种灵活，也会导致一些严重的问题：

1. 数据流混乱。或许，你还不一定能够很好的理解，何为数据流混乱。那么，我们来看一副图：

前端框架模式的变迁

这幅图中，特别是model和view这一块的数据交互，感觉看起来像是连连看，非常的混乱，而且维护起来非常麻烦。这就是灵活开发带来的后遗症。拿backbone举个例子，backbone将Model的set和on方法暴露出来，方便外部对其进行直接操作。

2. View比较庞大，而Controller比较单薄：由于很多的开发者都会在view中写一些逻辑代码，逐渐的就导致view中的内容越来越庞大，而controller变得越来越单薄。

既然有缺陷，就会有变革。前端的变化中，好像少了MVP的这种模式，或许是因为Angular早早地将MVVM的框架模式带入了前端，这也许就是Google工程师的智慧吧。那我们还是需要来了解一下MVP这种模式，虽然前端开发并不常用，但是在安卓等native开发时，开发者都会考虑到它的。

MVP

MVP与MVC很接近，P指的是Presenter，presenter可以理解为一个中间人，它负责着View和Model之间的数据流动，防止View和Model之间直接交流。我们可以看一下图示：

前端框架模式的变迁

我们可以通过看到，presenter负责和Model进行双向交互，还和View进行双向交互。这种交互方式，相对于MVC来说少了一些灵活，VIew变成了被动视图，并且本身变得很小。虽然它分离了View和Model。但是应用逐渐变大之后，缺陷也会随之暴露。

缺陷：

由于大部分逻辑都需要presenter去进行管理，从而导致presenter的体积增大，难以维护。如果需要去解决这个问题，或许可以从MVVM的思想中找到答案。

MVVM

首先，何为MVVM呢？MVVM可以分解成(Model-View-VIewModel)。ViewModel可以理解为在presenter基础上的进阶版。废话不多说，先上图例：

前端框架模式的变迁

在这里View是ViewModel的外在显示，和ViewModel的数据是同步的。一旦View中的数据发生变化，会自动同步到ViewModel，然后ViewModel可以将变化的数据传给Model；反过来也是一样的，Model中的数据一旦发生改变，就会将值传给ViewModel，而ViewModel也会同步更新到view中。现在的框架实现这样的形式，各有各的不同。主要的三个框架angular2、vue、react都是实现了这样子的模式。

这种的好处就是View和Model之间被分离开来。view不知道model的存在，viewmodel和model也觉察不到view。事实上，model也完全忽略viewmodel和view的存在。这是一个非常松散耦合的设计。

但它也不是所用地方都适用的，例如，后端开发是适用的。因为网络资源成本过高，开发成本过高导致的。

Flux或者Redux

讨论完上面的三种框架，我们再来看一下Flux。之前，我们在讨论MVC的时候，提及过MVC最主要的缺点就是数据流混乱，难以管理。但是，Facebook却在这个基础上对MVC做出了改变，那就是——单向数据流。只要将数据流进行规范，那么原来的模式还是大有可为的。

我们可以来看一下，Flux框架的图示：

前端框架模式的变迁

从图中，我们可以看到形成了一条Action到Dispatcher，再到Store，之后是View的，一条单向数据流。在这里Dispatcher会严格限行我们操作数据的行为，而Store也不会暴露setter接口，让其随意被修改。最终，这样的一套框架在大多数场景下，比MVC更加完美。（细节部分我们不做探究，有兴趣可以研究一下Redux源码，也就近千行代码）。