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[网页设计]摆脱DOM操作,从TodoMVC看angularJS


取代jQuery?

我很久之前便听说了angularJS的大名,之前的leader也经常感叹angularJS的设计如何如何精妙,可叹一直没有机会深入了解,国庆长假因为没钱出游,倒是可以对他做一个了解......

根据之前的经验,就现有的前端项目,如果最初没有良好的设计,做到一定阶段一定会变得难以维护,就算最初有设计,变化无常的PM也会让你的项目BUG丛生。

一个页面的复杂程度不断的增加,依赖模块也会变得混乱,而其中最为头疼的就是页面级随心所欲的DOM操作了!

MVC类的框架可以很好的解决以上问题,而号称MVVM的angularJS在处理这种情况似乎更有话语权,所以我们今天便来好好研究其一番。

angular适合做具有复杂数据交互的前端应用,他旨在让我们摆脱繁琐的DOM操作,而将注意力集中在业务逻辑上,这里摆脱繁琐的DOM操作是个非常关键的愿景,也是很多人不太理解,甚至会将jQuery这种库与Backbone或者angularJS这种框架做对比的原因。

jQuery是非常优秀的DOM操作工具库,在DOM操作上,基本没有库能超越他了但Backbone&angularJS这种MVC是框架提供的是完整的解决方案,甚至会依赖jQuery&zepto,他们是两个东西,不能互相比较,所以完全没有angularJS要取代jQuery的可能,而当DOM操作过于杂乱一定是你的项目出了问题。

这里举个jQuery不依赖MVC骨架的例子,我们的订单填写页,需要在商品数量变化后导致金额变化,并且没有选商品时,支付按钮不可点击:

对于一个有些经验的菜鸟来说,可能会这样写代码:

$('#reduceNum').click(function() {   $('#payBar #num').text($('#curNum').html() - 1);});

对于一些有一定经验的老鸟来说,可能会这样写代码:

1 events: {2  'click #reduceNum': reduceNumAction 3 },4 5 reduceNumAction: function() {6   $('#payBar #num').text($('#curNum').html() - 1);7 }

第一段代码可能会导致你年底加薪无望,并且在团队中没有话语权;而第二段代码积累到一定量后会让这个项目变得不可维护:

① 支付工具栏初始化状态如何显示,如果数字组件按需做异步加载,这个显示将变得更加负责。

② 哪些操作将导致支付栏变化,你如何组织这些变化的代码,是让他四散到各处,还是集合在一起,集合后导致函数过大怎么办?

③ 新增的导致工具栏变化的操作会不会对原来的操作造成影响,新增的代码放在何处?

④ 如果有地方要使用工具栏处的信息,取的信息会不会是无效的(取的时候可能正在变化),应该通过DOM取还是内存取?

⑤ 如果支付栏DOM结构如果变化,对你的程序影响有多大,如何主流程的影响,比较支付点击后只需要操作数据,不需要关注DOM?

⑥ ......

这个就是仅仅依赖jQuery要面临的问题,并且这种问题是无解的,因为这里的专注点是DOM操作而不是数据,如果将关注点变成了数据,代码就不是这样写的,DOM操作仅仅是过程而不是目的,我们代码的目的,往往是展示数据、获取数据,这点一定要清晰。

所以让我们带着这些问题:angular的优势在何处,他如何改善我们的编程体验,进入今天的学习吧。

初探angularJS

Hello World

学习任何一门语言,Hello world是必不可少的,他是我们迈向精通的唯一路径:

1 <!doctype html>2 <html ng-app>3 <head>4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script>5 </head>6 <body>7  Hello {{'World'}}!8 </body>9 </html>

被{{}}包裹的便是angularJS变量,上述程序稍作改变的话:

 1 <!doctype html> 2 <html ng-app> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body> 7  <input ng-model="name" type="text" /> 8  Hello {{name}}! 9 </body>10 </html>

便会同步显示文本框输入内容,这里通信的基础是model对应着ng-model,只要被ng-app包裹就会受angularJS控制,用angularJS自己的话说:HTML标签增强

作用域

为什么文本框中的变化会体现在外层,这个涉及到了ng-model的双向绑定知识,我们暂时不予理睬,但是外层又是从哪里读取name这个变量的呢?

在angular中,属性会存储在一个@scope(作用域)的对象上,每次我们对文本框的更新皆会通知$scope上的name属性,在angular中,$scope是连接controllers(控制器)与template(视图)的主要胶合器。

上述代码完全不涉及js代码,真实的场景中每个代码段会对controller做依赖,我们这里对代码做一些更改:

 1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body ng-app="app" ng-controller="MainCtrl"> 7  <h1 ng-click="click()"> 8   Hello {{name}}! 9  </h1>10  <script>11   var app = angular.module('app', []);12   app.controller('MainCtrl', function ($scope) {13    $scope.name = 'World';14    $scope.click = function () {15     $scope.name = '霹雳布袋戏';16    };17   });18  </script>19 </body>20 </html>

这里首先定义了一个application模块,后续会看见,我们每次代码一定会新建一个application,相当于命名空间的意思,后面还可以做依赖用。

接着,我们创建了一个controller模块,这里已经有点MVC的味道了,controller接受$scope属性,这个时候模板上所有子标签对这个控制器中的属性便有了访问权限,这里用到了一些angular指令

ng-app:告诉html标签已经处于angular的控制了,可以使用angular的特性
ng-controller:一个module下面可以包括多个控制器,每一个标签所属的控制器由该指令指定

上述代码是将控制器中的数据读出来,我们同样也可以将View中的数据读入到控制器:

 1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body ng-app="app" ng-controller="MainCtrl"> 7  <input type="text" ng-model="message" /> 8  <h1 ng-click="click()"> 9   Hello {{name}}!10  </h1>11  <script>12   var app = angular.module('app', []);13   app.controller('MainCtrl', function ($scope) {14    $scope.name = 'World';15    $scope.click = function () {16     $scope.name = $scope.message;17    };18   });19  </script>20 </body>21 </html>

PS:看到这里,老夫虎躯为之一振,对该特性的实现产生了兴趣,后续值得深入

指令

指令让我们有能力使用angular规定的方式为HTML标签增加新特性,angular内置了很多有用的指令,这里仍然举一个简单的例子说明问题:

 1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body ng-app="app"> 7  <ul ng-controller="MainCtrl"> 8   <li ng-repeat="v in arr">{{v}}</li> 9  </ul>10  <script>11   var app = angular.module('app', []);12   app.controller('MainCtrl', function ($scope) {13    $scope.arr = ['素还真', '一页书', '叶小钗']14   });15  </script>16 </body>17 </html>

我们除了使用angular的内置指令外,还可以自定义指令,比如这里的让文本框自动获取焦点的指令:

 1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body ng-app="app" ng-controller="MainCtrl"> 7  <input type="text" focus  ng-model="user.name" /> 8  <button ng-click="greet()"> 9   Click here!</button>10  <h3>11   {{ message }}</h3>12  <script>13   var app = angular.module('app', []);14   app.controller('MainCtrl', function ($scope) {15    $scope.greet = function () {16     $scope.message = "Hello, " + $scope.user.name;17    }18   });19   app.directive('focus', function () {20    return {21     link: function (scope, element, attrs) {22      element[0].focus();23     }24    };25   });26  </script>27 </body>28 </html>

指令的使用可以很复杂,后续我们会更加深入,这里再举一个单独使用的例子:

 1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body ng-app="app"> 7  <hello></hello> 8  <script> 9   var app = angular.module('app', []);10   app.directive('hello', function () {11    return {12     restrict: "E",13     replace: true,14     template: "<div>显示固定数据,类似自定义标签</div>"15    }16   });17  </script>18 </body>19 </html>

指令的定义有很多参数,可以指定该指令作为属性还是作为标签,这个我们后续再深入了解。

过滤器

感觉过滤器是参考的smarty的语法,一般而言是用作显示的增强,angular本身也提供了很多内置过滤器,比如:

1 {{ "aaaa" | uppercase }} // AAAA2 {{ "BBBB" | lowercase }} // bbbb

感觉比较有用的是日期操作过滤器:

{{ 1427345339072 | date:'yyyy' }} // 2015{{ 1427345339072 |date:'MM' }} // 03{{ 1427345339072 | date:'d' }} // 26,一月中第多少天......

数字格式化:

{{12.13534|number:2}} // 12.14 四舍五入保留两位小数{{10000000|number}} // 10,000,000

当然,我们可以使用自定义过滤器,比如这里我想对超出某一区间的数字加...

 1 <!doctype html> 2 <html> 3 <head> 4  <script src="angular.js" type="text/javascript"></script> 5 </head> 6 <body ng-app="app" ng-controller="MainCtrl"> 7  <input type="text" ng-model="message" /> 8  <h3> 9   {{ message |myFilter }}</h3>10  <script>11   var app = angular.module('app', []);12   app.controller('MainCtrl', function ($scope) {13    $scope.message = '';14   });15 16   app.filter('myFilter', function () {17    return function (input, param) {18     return input.length < 5 ? input : input.substring(0, 5) + '...'19    }20   });21  </script>22 </body>23 </html>

具备了以上知识,我们尝试进入To都MVC看看

参考:http://www.cnblogs.com/whitewolf/p/angularjs-start.html

TodoMVC

我们由最新的TodoMVC下载代码:http://todomvc.com/,首先查看js引用情况:

1 <script src="node_modules/angular/angular.js"></script>2 <script src="node_modules/angular-route/angular-route.js"></script>3 <script src="js/app.js"></script>4 <script src="js/controllers/todoCtrl.js"></script>5 <script src="js/services/todoStorage.js"></script>6 <script src="js/directives/todoFocus.js"></script>7 <script src="js/directives/todoEscape.js"></script>

除了angular本体文件外,还多了个angular的扩展,做单页应用的路由功能的,这个路由代码量不大,使用和Backbone的路由比较类似;app.js为入口文件,配置路由的地方;余下是控制器文件文件以及一个localstorage的操作服务,余下就是指令了。

代码首先定义了一个模块作为本次程序的命名空间:

1 angular.module('todomvc', ['ngRoute'])

ngRoute为其依赖项,可以从route的定义看出:

1 var ngRouteModule = angular.module('ngRoute', ['ng']).2             provider('$route', $RouteProvider),3   $routeMinErr = angular.$$minErr('ngRoute');

这里来看看其router的配置,以及index.html的写法:

 1 <!doctype html> 2 <html lang="en" data-framework="angularjs"> 3   <head> 4     <meta charset="utf-8"> 5     <title>AngularJS • TodoMVC</title> 6     <link rel="stylesheet" href="node_modules/todomvc-common/base.css"> 7     <link rel="stylesheet" href="node_modules/todomvc-app-css/index.css"> 8     <style>[ng-cloak] { display: none; }</style> 9   </head>10   <body ng-app="todomvc">11     <ng-view />12 13     <script type="text/ng-template" id="todomvc-index.html">14       <section id="todoapp">15         <header id="header">16           <h1>todos</h1>17           <form id="todo-form" ng-submit="addTodo()">18             <input id="new-todo" placeholder="What needs to be done?" ng-model="newTodo" ng-disabled="saving" autofocus>19           </form>20         </header>21         <section id="main" ng-show="todos.length" ng-cloak>22           <input id="toggle-all" type="checkbox" ng-model="allChecked" ng-click="markAll(allChecked)">23           <label for="toggle-all">Mark all as complete</label>24           <ul id="todo-list">25             <li ng-repeat="todo in todos | filter:statusFilter track by $index" ng-class="{completed: todo.completed, editing: todo == editedTodo}">26               <div class="view">27                 <input class="toggle" type="checkbox" ng-model="todo.completed" ng-change="toggleCompleted(todo)">28                 <label ng-dblclick="editTodo(todo)">{{todo.title}}</label>29                 <button class="destroy" ng-click="removeTodo(todo)"></button>30               </div>31               <form ng-submit="saveEdits(todo, 'submit')">32                 <input class="edit" ng-trim="false" ng-model="todo.title" todo-escape="revertEdits(todo)" ng-blur="saveEdits(todo, 'blur')" todo-focus="todo == editedTodo">33               </form>34             </li>35           </ul>36         </section>37         <footer id="footer" ng-show="todos.length" ng-cloak>38           <span id="todo-count"><strong>{{remainingCount}}</strong>39             <ng-pluralize count="remainingCount" when="{ one: 'item left', other: 'items left' }"></ng-pluralize>40           </span>41           <ul id="filters">42             <li>43               <a ng-class="{selected: status == ''} " href="#/">All</a>44             </li>45             <li>46               <a ng-class="{selected: status == 'active'}" href="#/active">Active</a>47             </li>48             <li>49               <a ng-class="{selected: status == 'completed'}" href="#/completed">Completed</a>50             </li>51           </ul>52           <button id="clear-completed" ng-click="clearCompletedTodos()" ng-show="completedCount">Clear completed</button>53         </footer>54       </section>55       <footer id="info">56         <p>Double-click to edit a todo</p>57         <p>Credits:58           <a href="http://twitter.com/cburgdorf">Christoph Burgdorf</a>,59           <a href="http://ericbidelman.com">Eric Bidelman</a>,60           <a href="http://jacobmumm.com">Jacob Mumm</a> and61           <a href="http://igorminar.com">Igor Minar</a>62         </p>63         <p>Part of <a href="http://todomvc.com">TodoMVC</a></p>64       </footer>65     </script>66 <script src="node_modules/angular/angular.js"></script>67 <script src="node_modules/angular-route/angular-route.js"></script>68 <script src="js/app.js"></script>69 <script src="js/controllers/todoCtrl.js"></script>70 <script src="js/services/todoStorage.js"></script>71 <script src="js/directives/todoFocus.js"></script>72 <script src="js/directives/todoEscape.js"></script>73   </body>74 </html>

index.html
 1 var routeConfig = { 2   controller: 'TodoCtrl', 3   templateUrl: 'todomvc-index.html', 4   resolve: { 5    store: function (todoStorage) { 6     // Get the correct module (API or localStorage). 7     return todoStorage.then(function (module) { 8      module.get(); // Fetch the todo records in the background. 9      return module;10     });11    }12   }13 };14 15 $routeProvider16   .when('/', routeConfig)17   .when('/:status', routeConfig)18   .otherwise({19     redirectTo: '/'20   });

这个代码现在基本看不懂,大概意思应该就是根据路由执行config中的逻辑,将模板展示在页面上,其中index.html有一段代码应该是用于替换模板的:

<ng-view />

我们先抛开那段看不懂的,直奔主流程,目光聚焦到控制器controller:

 1 angular.module('todomvc') 2   .controller('TodoCtrl', function TodoCtrl($scope, $routeParams, $filter, store) { 3     'use strict'; 4  5     var todos = $scope.todos = store.todos; 6  7     $scope.newTodo = ''; 8     $scope.editedTodo = null; 9  10     $scope.$watch('todos', function () { 11       $scope.remainingCount = $filter('filter')(todos, { completed: false }).length; 12       $scope.completedCount = todos.length - $scope.remainingCount; 13       $scope.allChecked = !$scope.remainingCount; 14     }, true); 15  16     // Monitor the current route for changes and adjust the filter accordingly. 17     $scope.$on('$routeChangeSuccess', function () { 18       var status = $scope.status = $routeParams.status || ''; 19       $scope.statusFilter = (status === 'active') ? 20         { completed: false } : (status === 'completed') ? 21         { completed: true } : {}; 22     }); 23  24     $scope.addTodo = function () { 25       var newTodo = { 26         title: $scope.newTodo.trim(), 27         completed: false 28       }; 29  30       if (!newTodo.title) { 31         return; 32       } 33  34       $scope.saving = true; 35       store.insert(newTodo) 36         .then(function success() { 37           $scope.newTodo = ''; 38         }) 39         .finally(function () { 40           $scope.saving = false; 41         }); 42     }; 43  44     $scope.editTodo = function (todo) { 45       $scope.editedTodo = todo; 46       // Clone the original todo to restore it on demand. 47       $scope.originalTodo = angular.extend({}, todo); 48     }; 49  50     $scope.saveEdits = function (todo, event) { 51       // Blur events are automatically triggered after the form submit event. 52       // This does some unfortunate logic handling to prevent saving twice. 53       if (event === 'blur' && $scope.saveEvent === 'submit') { 54         $scope.saveEvent = null; 55         return; 56       } 57  58       $scope.saveEvent = event; 59  60       if ($scope.reverted) { 61         // Todo edits were reverted-- don't save. 62         $scope.reverted = null; 63         return; 64       } 65  66       todo.title = todo.title.trim(); 67  68       if (todo.title === $scope.originalTodo.title) { 69         $scope.editedTodo = null; 70         return; 71       } 72  73       store[todo.title ? 'put' : 'delete'](todo) 74         .then(function success() {}, function error() { 75           todo.title = $scope.originalTodo.title; 76         }) 77         .finally(function () { 78           $scope.editedTodo = null; 79         }); 80     }; 81  82     $scope.revertEdits = function (todo) { 83       todos[todos.indexOf(todo)] = $scope.originalTodo; 84       $scope.editedTodo = null; 85       $scope.originalTodo = null; 86       $scope.reverted = true; 87     }; 88  89     $scope.removeTodo = function (todo) { 90       store.delete(todo); 91     }; 92  93     $scope.saveTodo = function (todo) { 94       store.put(todo); 95     }; 96  97     $scope.toggleCompleted = function (todo, completed) { 98       if (angular.isDefined(completed)) { 99         todo.completed = completed;100       }101       store.put(todo, todos.indexOf(todo))102         .then(function success() {}, function error() {103           todo.completed = !todo.completed;104         });105     };106 107     $scope.clearCompletedTodos = function () {108       store.clearCompleted();109     };110 111     $scope.markAll = function (completed) {112       todos.forEach(function (todo) {113         if (todo.completed !== completed) {114           $scope.toggleCompleted(todo, completed);115         }116       });117     };118   });

View Code

这段代码130行不到,让我体会到了深深的神奇,首先我们在app中返回了读取到localstorage的对象:

1 resolve: {2   store: function (todoStorage) {3    // Get the correct module (API or localStorage).4    return todoStorage.then(function (module) {5     module.get(); // Fetch the todo records in the background.6     return module;7    });8   }9 }

然后就在controller的依赖项中读到了被注入的对象:

var todos = $scope.todos = store.todos;

此时,模板也被插到了页面上,等待controller的执行:

首先这里有一个$watch方法,监控着todos的变化,每次变化都会体现到这里,导致view的变化:

1 $scope.$watch('todos', function () {2   $scope.remainingCount = $filter('filter')(todos, { completed: false }).length;3   $scope.completedCount = todos.length - $scope.remainingCount;4   $scope.allChecked = !$scope.remainingCount;5 }, true);

然后我们将关注点放在新增项目上:

 1 $scope.addTodo = function () { 2   var newTodo = { 3     title: $scope.newTodo.trim(), 4     completed: false 5   }; 6  7   if (!newTodo.title) { 8     return; 9   }10 11   $scope.saving = true;12   store.insert(newTodo)13     .then(function success() {14       $scope.newTodo = '';15     })16     .finally(function () {17       $scope.saving = false;18     });19 };

View上的调用点是:

1 <header id="header">2   <h1>todos</h1>3   <form id="todo-form" ng-submit="addTodo()">4     <input id="new-todo" placeholder="What needs to be done?" ng-model="newTodo" ng-disabled="saving" autofocus>5   </form>6 </header>

首先这段代码中有一个autofocus的指令,没有什么卵用:

 1 angular.module('todomvc') 2   .directive('todoFocus', function todoFocus($timeout) { 3     'use strict'; 4  5     return function (scope, elem, attrs) { 6       scope.$watch(attrs.todoFocus, function (newVal) { 7         if (newVal) { 8           $timeout(function () { 9             elem[0].focus();10           }, 0, false);11         }12       });13     };14   });

View Code

可以看到model直接绑定到了该文本框上,所以addTodo方法可以直接根据$scope获取文本框的属性,完了调用单例store提供的静态方法存储数据,saving参数可以暂时将文本框变成不可编辑状态,而后todo数据更新,会自动引发View变化,于是流程结束!!!

我们如果将$scope放到全局上对其数据造成变化:

window.sss = $scope;//控制台中造成变化sss.todos.pop()

每次返回操作视图时候,该变化会马上反应到View上,于是我发现了以下不同:

① 因为所有与业务相关的数据全部做了双向绑定,我根本没有必要由dom获取数据了,我自然而然的到$scope中获取数据,不知道为什么,这个特性让我有点愉悦!

② 我要做的事情其实就是约定好数据对象,然后将该对象放到要用到的所有视图上即可,每次内存中数据变化Dom会同步更新

于是通过以上两点,我似乎得到了一个惊人的结论:

似乎我一旦配置好ng-model后,我要做的事情仅仅是操作$scope上的数据!!!

因为,前端要做的事情只不过是正确的展示服务器端的数据,每次DOM事件造成的改变也往往是数据引起的,如果我们能做到数据变化自动更新到DOM变化的话,那么DOM操作的必要似乎没有了,而angular干的事情正是如此!!!

思考

到此为止,TodoMVC的代码我虽然没有完全看懂,但是他带给我的震撼是全方位的,之前使用MVC类框架可以规范数据到DOM的操作,很大程度上解除DOM和JavaScript的耦合关系,而angular似乎完全抛开了业务数据导致的DOM变化操作!!!

我们现在团队有一mis后台系统,我在考虑是否要把它接过来,使用angular+bootstrap重构,可能别有一番风味吧!

最后,今天初步调研了一下angularJS,就已经感受到他的魅力了,后面时间需要将之用于实践,并且对其设计思想作深入研究!!!