JavaScript插件开发从入门到精通系列---原生JavaScript插件开发
为什么要做javascript插件开发?
这个应该是一个必然。因为需要跨时间、空间不同开发人员的协作,代码的重用。具体也就不多说了。
js开发小白一般怎么开发程序?我记得我刚入行是这么写的:
var a = 1; var b = 2; function add(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); } add(a,b);
add函数很简单,就是计算传入两个数字之和然后alert结果。需求到了后来陆陆续续加上了减法、乘法、除法,我也对应增加了reduce、multiply、divide方法。
所以我的代码变成了以下这个样子:
var a = 1; var b = 2; // 加法 function add(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); } // 减法 function reduce(aaa, bbb) { var result= aaa - bbb; alert("result == " + result); } // 乘法 function multiply(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); } // 除法 function divide(aaa, bbb) { var result = aaa / bbb; alert("result == " + result); } // 执行加、减、乘、除 add(a, b); reduce(a, b); multiply(a, b); divide(a, b);
突然有一天,小伙伴说哥,你这几个函数我们项目经常用到,可不可以提供出来让我们调用?我说这个简单。于是我把加减乘除的函数单独放置到了一个mathUtil.js文件中,这个文件的内容如下:
// 加法 function add(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); } // 减法 function reduce(aaa, bbb) { var result= aaa - bbb; alert("result == " + result); } // 乘法 function multiply(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); } // 除法 function divide(aaa, bbb) { var result = aaa / bbb; alert("result == " + result); }
这个时候其实就是进入了最最原始的插件开发了。因为我写的这份代码被跨时间、跨空间供不同开发人员协作使用,这份代码也做了重用,减少了重复劳动。
接下来就是完善插件的过程了。
优化:方法直接暴露在全局作用域,容易命名冲突且通过作用域查找性能消耗大。没有面向对象编程,纯程式化的函数罗列。解决方案:使用对象封装。
对于JavaScript的面向对象的设计使用,这个也是难点,必须坐下来好好说说。
javascript对象的生成方法有2种:
// 字面量定义 var person1 = { name: "peter", age: 18, sayHello: function() { alert("hello! I am " + this.name); } }; // 创建Object的一个实例 var person2 = new Object(); person2.name = "william"; person2.age = 19; person2.sayHello = function() { alert("hello! I am " + this.name); };
以上虽然能创建对象,但是有个缺点。如果要创建多个对象,就需要重复写以上的代码。为了解决这个问题我们可以使用:
工厂模式:
// 工厂模式 function createPerson(name, age) { var o = new Object(); o.name = name; o.age = age; o.sayHello = function() { alert("hello! I am " + this.name); }; return o; } var person1 = createPerson("peter", 18); var person2 = createPerson("william", 19);
工厂模式已经可以满足一般我们的开发需要了,但是这个也是有点问题。命名不够直接,实现方面也可以简化。怎么弄?使用构造函数模式:
// 构造函数模式 var Person = function(name, age) { this.name = name; this.age = age; this.sayHello = function() { alert("hello! I am " + this.name); } }; var person1 = new Person("peter", 18); var person2 = new Person("william", 19);
从工厂模式跨越到了构造模式,跨度有点大,这里解释一下:
相比较工厂模式,构造函数模式有以下不同:
A.没有显式创建对象
B.直接将属性、方法赋予了this对象
C.没有return
这些都是因为在使用new 操作符构造函数模式时经历以下过程:
A.创建一个对象
B.将构造函数的作用域赋给新对象,所以this就指向了这个新对象
C.执行构造函数中的代码,例子中就是赋予新对象属性和方法
D.返回新对象
虽然构造函数模式隐含省略了很多步骤且不怎么好理解。但是使用起来却是简单直接。例如我要创建一个person类,new Person()就得到了(和java的语法简直一模一样啊~32个赞!)。但是要是使用工厂模式,就必须调用createPerson();有时候工厂模式的函数是别的人写的,写成了createHuman,这不逼死强迫症嘛?!
另外一个重要的好处是:使用构造函数模式产生的对象是该函数的实例。怎么讲呢?如果使用工厂模式,得到的person只是Object的实例。而构造函数模式得到的person却是更为具体的Person的实例!当然它同时也是Object的实例。
这个优点在使用instanceof操作符进行实例判断时可以给出我们准确的判断,如果都是工厂模式出来的产品,那么检测结果就是大家都是Object的实例。
在这里,如果不考虑构造函数模式的一些细节问题。这种插件的写法已经可以应用到我们的项目当中了,不知道你们有没有在项目中见到其他人是这么写的?所以我们的mathUtil.js文件就可以写成下面这种样子了:
function MathUtil() { // 加法 this.add = function(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); }; // 减法 this.reduce = function(aaa, bbb) { var result= aaa - bbb; alert("result == " + result); }; // 乘法 this.multiply = function(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); }; // 除法 this.divide = function(aaa, bbb) { var result = aaa / bbb; alert("result == " + result); }; }
使用方法:
// 引用mathUtil.js文件后使用方式: var mathUtil1 = new MathUtil(); mathUtil1.add(1, 2);
这样以来插件就实现了面向对象的抽象过程,且将插件需要的各种变量封装了起来。
以上的构造函数模式还是有点小问题的,对于一个对技术精益求精的前端开发,这点也是不能容忍的。问题在于mathUtil函数体重的add等方法都是对象(函数也是特殊对象,定义一个函数就相当于实例化了一个对象了)。当new一个MathUtil的实例时,实例中的方法都是一样的,但是重复了。其实这个是没有必要的。怎么办?
最简单粗暴的方式就是把相关的函数提取出来(为了表述方便加入version变量):
function MathUtil() { // 版本号 var version = "1.0"; // 加法 this.add = add; // 减法 this.reduce = reduce; // 乘法 this.multiply = multiply; // 除法 this.divide = divide; } // 加法 var add = function(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); }; // 减法 var reduce = function(aaa, bbb) { var result= aaa - bbb; alert("result == " + result); }; // 乘法 var multiply = function(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); }; // 除法 var divide = function(aaa, bbb) { var result = aaa / bbb; alert("result == " + result); };
以上的改造后,如果new多个MathUtil的实例时,add函数只有一个实例,那就是指向了和MathUtil平级的那个add函数。其他函数相同情况。
但是从实际操作来讲,还不如消耗一点性能,不将插件的函数提取出来。因为这样一来暴露出来的变量急剧增加,很不好控制。
有没有方案解决这种问题呢?即多个实例的共同方法、对象指向一个,复用方法。答案就是原型模式:
var MathUtil = function() {}; MathUtil.prototype = { // 将构造函数置为MathUtil,这里一定要将constructor重新设置回MathUtil,不然会指向Object的构造函数 constructor: MathUtil, // 版本号 version: "1.0", // 加法 add: function(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); }, // 减法 reduce: function(aaa, bbb) { var result= aaa - bbb; alert("result == " + result); }, // 乘法 multiply: function(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); }, // 除法 divide: function(aaa, bbb) { var result = aaa / bbb; alert("result == " + result); } };
以上的原型模式看起来已经比较完美了,但是还是有两个比较突出的问题:
A.无初始化变量入口
B.当属性为Array类型时,会发生属性篡改
对于MathUtil这个函数,无初始化变量入口的意思是在new出一个实例时想直接将version传入,覆盖默认值。但是,以上的设计明显是做不到的。
再说属性篡改问题,为了说明这个问题我们在mathUtil对象中加入一个programmer变量,用来存储开发人员的姓名。
var MathUtil = function() {}; MathUtil.prototype = { //省略了其他的代码 //开发人员 programmer: [] };
// 实例化一个MathUtil,并给programmer里增加一个开发人员姓名 var m1 = new MathUtil(); m1.programmer.push("william"); // 实例化一个MathUtil,没有对programmer进行任何操作的情况下,m2的programmer属性无缘无故就多出来一个"william" var m2 = new MathUtil(); m2.programmer;
这是由于m1、m2共享了同一个原型对象导致的,而Array属于引用类型,所以就造成了m1的programmer其实和m2的programmer是同一个实例的情况。所以呢,我们就人为地对对象的属性做个分类,如果是函数,我们就统一放到prototype属性指向的实例当中,如果只是非引用类型或者Array类型的属性我们放在构造函数里面。而且我们同时改造构造函数接受参数:
var MathUtil = function(version, programmer) { this.name = name; this.programmer = programmer; }; MathUtil.prototye = { // 将构造函数置为MathUtil,这里一定要将constructor重新设置回MathUtil,不然会指向Object的构造函数 constructor: MathUtil, // 加法 add: function(aaa, bbb) { var result= aaa + bbb; alert("result == " + result); }, // 减法 reduce: function(aaa, bbb) { var result= aaa - bbb; alert("result == " + result); }, // 乘法 multiply: function(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); }, // 除法 divide: function(aaa, bbb) { var result = aaa / bbb; alert("result == " + result); } };
调用测试的代码:
// 引用mathUtil.js文件后使用方式: var m1 = new MathUtil("william",["william"]); m1.programmer.push("william2"); var m2 = new MathUtil("peter",["peter"]); m1.programmer.push("peter2");
这个时候m1,m2各自的programmer对应的就是不同数组了。而且还同时具有初始化参数的能力。
以上的写法已经比较完美了,只是分开两部分来写还是有点那啥。对于强迫症患者来讲,还可以使用动态原型法:
var MathUtil = function(version, programmer) { this.name = name; this.programmer = programmer; // 使用必要条件进行检测,然后添加函数。 if(typeof this.add != "function") { // 缓存MathUtil.prototye var proto = MathUtil.prototye; // 加法 proto.add = function(aaa, bbb) { var result = aaa + bbb; alert("result == " + result); }; // 减法 proto.reduce = function(aaa, bbb) { var result = aaa - bbb; alert("result == " + result); }; // 乘法 proto.multiply = function(aaa, bbb) { var result= aaa * bbb; alert("result == " + result); }; // 除法 proto.divide = function(aaa, bbb) { var result= aaa / bbb; alert("result == " + result); }; } };
以上对prototype新增方法的代码在使用new操作符执行时,只会进入判断一次,然后为MathUtil.prototype追加了相应的函数方法。
是否要将prototype放在和构造函数平级还是放在构造函数体内,都没有错,就看个人或者团队喜好,不过最好统一才行。
最后再次强调我们刚才碰到的2个坑:
1.当为MathUtil的prototype追加函数时,如果使用了MathUtil.prototype = {...};那么已经将MathUtil.prototype指向的对象重新定位了,这个时候constructor指向了Object,需要手动指回到MathUtil。最为保险的做法是MathUtil.prototype.add = function() {...};这样的方式来添加,这种方法没有替换MathUtil.prototype指向的实例,所以不会产生不可预料的问题。
2.当MathUtil的属性是数组时,绝对不能将其定义在prototype里面,不然会有属性值覆盖问题。