前端工程化解決方案

引言

在大前端的趨勢下，傳統(tǒng)的前端開發(fā)模式已經(jīng)不能很好地承載實際的項目需求。因此，我們需要一系列解決方案來使項目變得規(guī)范、可配置、易于優(yōu)化等。

本文將針對這個問題進行簡單分析，講解前端工程化的概念、落地實踐，并給出一系列解決方案。

本篇文章是本人在 2020年時推進公司內(nèi)部前端工程化所寫，在原文的基礎(chǔ)上對詳細細節(jié)、業(yè)務(wù)場景以及緣由進行了縮減，對于不了解前端工程化的前端開發(fā)可進行閱讀，從而達到了解工程化的目的，更加詳細的內(nèi)容需要自行查閱資料并學(xué)習(xí)。

一、什么是前端工程化

前端工程化是將軟件工程相關(guān)的方法和思想應(yīng)用到前端開發(fā)中，從而提升前端開發(fā)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低開發(fā)難度、減少公司成本的方法和工具。

前端工程化貫穿整個前端項目各個階段，包括代碼規(guī)范、流程規(guī)范、分支管理、程序開發(fā)、前后端聯(lián)調(diào)、自動化測試、應(yīng)用構(gòu)建、系統(tǒng)部署和監(jiān)控、運維等。

二、為什么要使用前端工程化

隨著近些年來前端技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多復(fù)雜的業(yè)務(wù)放在了前端，前端不再是簡單的 HTML + CSS + JavaScript 組合。

業(yè)務(wù)的復(fù)雜性導(dǎo)致前端代碼量增加，因此前端代碼的可靠性、可維護性、可拓展性以及前端應(yīng)用的性能和開發(fā)效率成為重要問題。前端工程化應(yīng)運而生，旨在解決這些問題。

前端工程化的優(yōu)勢包括：

• 提高團隊合作效率和降低溝通成本。
• 實現(xiàn)更好的協(xié)同，減少開發(fā)和測試人員的重復(fù)勞動。
• 提高代碼質(zhì)量和可維護性，降低發(fā)布的常見問題。

三、前后端分離

前后端分離開發(fā) 為前端工程化的發(fā)展提供了土壤。隨著市場需求的不斷變化，前端開發(fā)已從傳統(tǒng)的 Webpage 模式轉(zhuǎn)變?yōu)?WebApp 模式，不斷推動著前端工程師的工作內(nèi)容變化。為應(yīng)對這些變化，公司技術(shù)部門應(yīng)設(shè)計出前端開發(fā)的方法論。

前端工程化的主要目標(biāo)是解放生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)效率。通過制定一系列規(guī)范，借助工具和框架解決前端開發(fā)以及前后端協(xié)作過程中的痛點和難度問題。

四、如何實施前端工程化

實施前端工程化的第一步是明確前后端開發(fā)的分工，為實現(xiàn)前后端分離打下基礎(chǔ)。

前端主要負(fù)責(zé)以下內(nèi)容：

• 靜態(tài)資源和動態(tài)資源的處理
• JavaScript實現(xiàn)前端業(yè)務(wù)邏輯
• HTML模板文件的產(chǎn)出
• 中間層Web服務(wù)，一般由Node.js實現(xiàn)
• 前端單元測試
• 前端項目部署

其中，靜態(tài)資源包括 js 文件、css 文件以及各種格式的圖片、媒體文件等，這些文件不依賴于服務(wù)器，只需要在瀏覽器里解析；動態(tài)資源是指 HTML 的模板，如果項目不是由服務(wù)器完成渲染的SPA（單頁面）應(yīng)用，就要考慮如何實現(xiàn) HTML 模板的渲染。前端項目部署是指靜態(tài)資源文件在測試服務(wù)器上的部署，以及 HTML 模板文件在 Node.js中間層服務(wù)器上的部署。

五、解決方案

規(guī)范化約束

規(guī)范化約束對于服務(wù)器端開發(fā)和前端工程化開發(fā)都至關(guān)重要。規(guī)范化約束可提高團隊合作、降低維護成本、有助于代碼審查。主要包括文檔規(guī)范、工具規(guī)范、質(zhì)量規(guī)范、代碼規(guī)范、UI規(guī)范、項目結(jié)構(gòu)規(guī)范、git commit規(guī)范等。

項目構(gòu)建

項目構(gòu)建將前端開發(fā)中的所有源代碼轉(zhuǎn)化為宿主瀏覽器可以執(zhí)行的代碼。需要完成編譯的內(nèi)容包括無法被瀏覽器直接識別的JS代碼、無法被瀏覽器直接識別的CSS代碼、無法被瀏覽器識別的HTML模板代碼等。構(gòu)建工具可實現(xiàn)依賴打包、資源嵌入、文件壓縮、加入hash指紋等優(yōu)化，以提升前端應(yīng)用性能。

JavaScript編譯

Babel的作用是將瀏覽器未實現(xiàn)的ECMAScript規(guī)范語法轉(zhuǎn)化為可運行的低版本語法。這樣，前端工程師可以更自由地使用新的 ECMAScript 規(guī)范而不擔(dān)心兼容性問題。

CSS預(yù)編譯

CSS預(yù)編譯器提供便捷的語法和特性供開發(fā)者編寫源代碼，然后通過編譯工具將源碼轉(zhuǎn)化為CSS語法。這樣，可以在開發(fā)過程中使用更高效、模塊化的CSS編程方式。

模塊化開發(fā)

模塊化開發(fā)解決了命名沖突、依賴管理、性能優(yōu)化、可維護性和代碼復(fù)用性等問題。ES6 Module規(guī)范逐漸取代了傳統(tǒng)的模塊化規(guī)范，通過構(gòu)建工具實現(xiàn)ES6 Module規(guī)范的編譯。

組件化開發(fā)

組件化開發(fā)是從設(shè)計層面上對UI進行拆分。將UI拆分為組件，每個組件包含了HTML模板、CSS樣式和JS邏輯。通過組件化開發(fā)，可以實現(xiàn)代碼的復(fù)用和模塊化，提高代碼的可維護性和可擴展性。頁面上的每個元素都被看作是一個組件，頁面本身也是一個大型組件，由多個中小型組件組成，這種拆分和組裝的方式符合前端開發(fā)的"分治思想"。

開發(fā)環(huán)境與Mock服務(wù)

為了提高開發(fā)效率，可以結(jié)合本地服務(wù)器和構(gòu)建工具實現(xiàn)前端代碼的動態(tài)構(gòu)建。本地服務(wù)器可以監(jiān)聽源碼的修改，一旦有修改就觸發(fā)動態(tài)構(gòu)建，省去手動構(gòu)建的步驟，提高開發(fā)效率。此外，Mock服務(wù)可以模擬后端接口，輔助前端邏輯編寫和功能模塊的開發(fā)。前端工程師可以先使用Mock數(shù)據(jù)進行開發(fā)，待后端接口開發(fā)完成后再切換到真實接口，實現(xiàn)前后端的并行開發(fā)。

項目部署流程化

項目部署是將前端構(gòu)建產(chǎn)出的代碼包部署到測試服務(wù)器的過程。部署流程應(yīng)該簡單、清晰，并且可配置?？紤]到團隊協(xié)作和安全因素，最佳實踐是搭建一個可供嚴(yán)格審查、隊列控制、操作簡化的部署平臺，并由專人負(fù)責(zé)流程進度。

前端工程化落地支撐

在實施前端工程化時，可以選擇合適的前端語言、框架，例如LESS/SASS/Stylus等的CSS預(yù)編譯方案，以及AMD/CommonJS/ES6 Module等的JS模塊化方案。同時，前端UI框架（如Layui、Bootstrap、Element UI等）和MV*框架（如Vue、React、Angular等）都可以根據(jù)項目需求進行選用。

優(yōu)化

在前端開發(fā)過程中，優(yōu)化是一個重要的方面。代碼優(yōu)化包括按需加載、延遲加載、復(fù)用代碼、避免全局變量、使用事件委托、壓縮資源、使用自動補全工具等。非代碼優(yōu)化包括減少HTTP請求次數(shù)、使用CDN、使用緩存等措施，都可以提升前端應(yīng)用的性能和用戶體驗。

前端測試

測試是前端工程化建設(shè)中不可或缺的一環(huán)。通過單元測試和集成測試，可以及早發(fā)現(xiàn)和解決bug，降低開發(fā)成本。自動化測試工具可用于單元測試和集成測試，例如Karma + Mocha + Chai等。

構(gòu)建、部署

借助Node和Webpack等工具，可以實現(xiàn)前端代碼的自動化構(gòu)建。自動化構(gòu)建可以包含代碼檢查、單元測試、語言編譯、依賴分析、打包、壓縮、替換等步驟，提高開發(fā)效率。自動化部署可以通過Jenkins、Docker等工具實現(xiàn)。

性能和錯誤監(jiān)控

監(jiān)控是前端工程化建設(shè)的最后一環(huán)，通過監(jiān)控系統(tǒng)可以了解項目在生產(chǎn)環(huán)境中的運行情況，開發(fā)團隊可以根據(jù)監(jiān)控報告對項目進行調(diào)整和優(yōu)化。

結(jié)語

前端工程化是前端開發(fā)的趨勢，它可以提高開發(fā)效率、降低成本、提高代碼質(zhì)量。然而，在實施前端工程化時需要根據(jù)項目實際情況進行定制化選型，合理選擇工具和框架。優(yōu)化和測試是工程化中不可忽視的部分，它們對于提升應(yīng)用性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。