Javascript 与 SPA单页Web富应用
书单推荐
# 《单页Web应用：JavaScript从前端到后端》
http://download.csdn.net/detail/epubitbook/8720475
# 《MVC的JavaScript Web富应用开发》
http://download.csdn.net/detail/u012070181/7361155
SPA单页Web富应用，顾名思义，就是只有一张Web页面的应用。浏览器一开始会加载必须的HTML、CSS 和 JavaScript,只有所有的操作都在这张页面上完成，这一切都是由JavaScript来控制。因此，单页Web应用必将包含大量的JavaScript代码，复杂度可想而知，模块化开发和框架设计的重要性不言而喻。
随着单页Web应用的崛起，各种框架也不断的涌现，如Vuejs、ReactJs、Angularjs、Backbone.js、Ember.Js等，还有RequireJS等模块加载器。但是，本书没有讲解这些框架和模块加载器，这也正是我喜欢书本的原因之一。作者自己很少使用框架，并且框架的限制过多，一旦不符合框架本身的设计哲学，结果可能适得其反。———— 事实上所有的框架使用都是如此。
但不管是使用框架还是按照书的方法开发，书中的思想都是适用的。
第一个SPA应用
<html>
<head>
<title></title>
<style type="text/css">
body{
width: 100%;
height:100%;
overflow:hidden;
background: #777;
}
#spa {
position: absolute;
top: 8px;
left: 8px;
right: 8px;
bottom: 8px;
border-radius: 8px 8px 0 8px;
background: #fff;
}
.spa-slider {
position: absolute;
bottom: 0;
right: 2px;
width: 300px;
height: 16px;
cursor: pointer;
border-radius: 8px 0 0 0;
background: #f00;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="spa">
<div class="spa-slider"></div>
</div>
</body>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/1.9.1/jquery.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
var spa = (function ( $ ) {
var $chatSlider,toggleSlider,onClickSlider,initModule;
var configMap = {
extended_height : 434,
extended_title : 'Click to retract',
retracted_height : 16,
retracted_title : 'Click to extend',
template_html : '<div class="spa-slider"></div>'
},
toggleSlider = function () {
var slider_height = $chatSlider.height();
if( slider_height === configMap.retracted_height) {
$chatSlider.animate({height: configMap.extended_height})
.attr('title',configMap.extended_title);
return true;
} else if (slider_height === configMap.extended_height) {
$chatSlider.animate({ height : configMap.retracted_height})
.attr('title',configMap.retracted_title);
return true;
}
return false;
};
onClickSlider = function ( event ) {
toggleSlider();
return false;
};
initModule = function ( $container ) {
// render HTML
$container.html(configMap.template_html);
$chatSlider = $container.find( '.spa-slider' );
$chatSlider.attr( 'title', configMap.retracted_title)
.click( onClickSlider );
return true;
};
return {
initModule : initModule
}
}( jQuery ));
$(function(){
console.log(spa);
spa.initModule($('#spa'));
})
</script>
</html>
变量作用域
要么全局，要么局部，而javascript中唯一能定义变量作用域的语块就只有函数。
换个方式来看，函数就像监狱（prison），在函数中定义的变量就像是囚犯（prisoner）.
正如监狱限制囚犯不让他们从监狱逃脱一样，函数也限定了局部变量不让他们逃脱到函数之外：
function prison () {
var prisoner = 'i am local!'
}
prison();
console.log(prisoner); //prisoner is not defined
要是真这么简单就好了！！！这里有一个Javascript 作用域的陷阱，可以在函数中声明全局变量。成功帮助囚犯（prisoner）越狱。那就是只要忽略 var 关键字即可：
function prison () {
prisoner = 'i am local!' // 没有书写 var 关键字
}
prison();
console.log(prisoner); // i am local!
这种陷阱经常出现在for循环计数器中。所以请务必要避免这种错误：
# 错误的做法，没有书写var关键字
function prison () {
for( i = 0 ; i < 10 ; i++) {
// ...
}
}
prison();
console.log(i); // i is 10
# 正确的做法，养成 var 定义变量的方式
function prison () {
for( var i = 0 ; i < 10 ; i++) {
// ...
}
}
prison();
console.log(i); // i is not defined
变量提升
在JavaScript的函数中，当变量被声明时，声明会被提升到所在函数的顶部。然后被赋予undefined值。这就使得在函数的任意位置声明变量都将存在于整个函数中。尽管它在赋值之前，它的值一直是undefined。
function prison () {
console.log(prisoner); // undefined
var prisoner = "Lee";
console.log(prisoner); // Lee
}
全局作用域和变量提升的行为结合时，需要注意仍然遵循变量提升的规则
var prisoner = "Mp";
function prison () {
console.log(prisoner); // undefined
var prisoner = "Lee";
}
Javascript 对象 和 原型链
Javascript 对象是基于原型的，而当今其他广泛使用的语言全部是基于类的对象。
- 在基于类的编程中，使用类来描述对象是什么样子的；
- 在基于原型的编程中，我们需要先创建一个对象，然后告诉Javascript引擎，我们想要更多想这样的对象；
打个比方，如果建筑是基于类的系统，则建筑师会先画出房子的蓝图，然后房子按照该蓝图建造。
如果i建筑师基于原型的，建筑师会先建造一所房子，然后将房子都建成像这种模样的。
我们使用先前囚犯的示例，对比一下两种编程方式的不同。创建一名囚犯所要的条件有哪些，囚犯的属性包括名字（name）、囚犯ID、性别（sex）和年龄（age）。
基于类的编程方式，以C#为例
/* step 1 ：定义类 */
public class Prisoner {
public int sex = 0;
public int age = 30;
public string name;
public string id;
/* step 2 ： 定义构造函数 */
public Prisoner ( string name, string id) {
this.name = name;
this.id = id;
}
}
/* step 3 ： 实例化对象 */
Prisoner firstPrisoner = new Prisoner( 'Joe', '12A' );
Prisoner secondPrisoner = new Prisoner( 'Sam', '2BC' );
基于原型的编程方式，以javascript为例
/* step 1：定义原型 */
var info = {
sex : 0,
age : 18
};
/* step 2：定义对象的构造函数 */
var Prisoner = function ( name, id ) {
this.name = name;
this.id = id;
}
/* step 3：将构造函数关联到原型 */
Prisoner.prototype = info;
/* step 4 ：实例化对象 */
Prisoner firstPrisoner = new Prisoner( 'Joe', '12A' );
Prisoner secondPrisoner = new Prisoner( 'Sam', '2BC' );
通过两种不同的编程方式和step步骤的对比，我们发现它们都遵循类似的顺序，如果你习惯了类，则适应原型应该不难。但魔鬼隐藏在细节中，如果你没有学习基于原型的相关知识，就以其他语言的类编程理解方式一头扎进Javascirpt,很容易被某些看起来简单的东西绊倒。我们通过上述两个demo，来总结一下：
1、两者都首先创建了对象的模板
2、模板在基于类的编程中叫做类，在基于原型的编程中叫做原型对象
3、构造函数。在基于类的语言中，构造函数是在类的内部定义的。当实例化对象时，就十分的清晰明了。在Javascript中，对象的构造函数和原型对象是分开设置的。所以需要额外多一步来将它们连接在一起。
4、实例化对象，javascript使用new操作符。这实际上违背了它基于原型的核心思想，可能是试图让熟悉基于类继承的开发人员更容易理解。不幸的是，大部分开发人员容易搞混淆了。
基于第4个问题，我们的解决方案是使用 Object.create 作为 new 操作符的代替，使用它来创建Javascript对象时，更接近原型开发的感觉：
var info = {
sex : 0,
age : 18
};
Prisoner firstPrisoner = Object.create( info );
firstPrisoner.name = 'Joe';
firstPrisoner.id = '12A';
Prisoner secondPrisoner = Object.create( info );
secondPrisoner.name = 'Sam';
secondPrisoner.id = '2BC';
但这样手动设置每个对象的成员变量name和id是痛苦的，因为会有重复的代码显得不整洁。另一种更优的方案是，使用object.create + 工厂模式，来创建并返回最终的对象：
var info = {
sex : 0,
age : 18
};
var FactoryPrisoner = function ( name, id ) {
var prisoner = object.create( info );
prisoner.name = name;
prisoner.id = id;
return prisoner;
}
var firstPrisoner = FactoryPrisoner( 'Joe', '12A' );
var secondPrisoner = FactoryPrisoner( 'Sam', '2BC' );
函数 —— 更深入的窥探
理解函数是理解Javascript的关键之一，是构建专业的单页应用的重要基础。
自执行匿名函数
在 javascript 的开发过程中，我们经常遇到一个问题：在全局作用域中定义的东西在每个地方都可用。但有时候我们不想和所有人共享这些内容，或因为这很可能覆盖对方的内容。比如自己在开发第三方库、创建javascript插件的时候，不希望使用者使用内部变量。
# demo 1
(function(){
var private_variable = "private";
})();
console.log(private_variable); // private_variable is not defined
# demo 2
var prison = (function(){
return "Lee is in prison";
})();
console.log(prison); // Lee is in prison
# demo 3
(function($){
console.log($);
})(jQurey)
模块模式
单页应用非常庞大，不能定义在一个文件中。我们应该将文件分为一个个的模块，每个模块都有它们自己的私有变量；
我们仍然使用自执行匿名函数来控制变量的作用域，并且把代码分为多个文件：
var prison = (function(){
var prisoner_name = 'Lee',
jail_term = '20 year term';
return {
prisoner : prisoner_name,
sentence : jail_term
};
})()
console.log(prison.prisoner_name); // undefined
console.log(prison.prisoner); // Lee
console.log(prison.sentence); // 20 year term
prison.prisoner_name = "Mp";
console.log(prison.prisoner); // Lee
这里出现一个问题， prison.prisoner_name 没有被更新，这里有2个原因：
1、它是在函数中使用了 var 关键词创建的局部变量。无法被外部访问；
2、它不是对象或者原型上的属性，所以它无法访问或者赋值；
也就是说，这些匿名函数中定义的属性，是无法通过外部直接调用或者赋值的。为了能更新它们，我们的做法是添加内部方法来访问并且修改内部的变量
var prison = (function(){
var prisoner_name = 'Lee';
return {
prisoner : prisoner_name,
update_prisoner_name : function(name) {
prisoner_name = name;
},
out_prisoner_name : function(){
return prisoner_name;
}
};
})()
console.log(prison.prisoner); // Lee
prison.update_prisoner_name("Mp");
console.log(prison.prisoner); // Lee
console.log(prison.out_prisoner_name()); // Mp
我们注意到，我们依然不能在该对象或者原型上直接访问。我们只能使用匿名函数返回的对象中的方法来访问。这也是利用了【闭包】
什么是闭包？
闭包是一种抽象的概念，理解起来可能有些困难，所以在回答什么是闭包之前，先了解一些背景知识。
随着程序的运行，它们会因各种事情而占用计算机的内存，比如保存变量的值。如果程序运行了却从不释放不再需要的内存，久而久之会导致电脑崩溃。
在一些语言中，如C，内存的管理都是由程序员处理的。而像Java 和 Javascript,实现了自动释放内存的机制，当代码不再需要时，就自动从电脑的内存中移除它。这种自动化系统叫做垃圾回收器。关于内存是手动释放好还是自动释放好这里不讨论，只要知道Javascript 有垃圾回收机制就足够了。
那么问题来了，javascript垃圾回收器是怎么知道哪些东西【不再需要的】呢？万一把我想保留的变量移除了怎么办，有什么方法可以让某些变量不被回收？
我们先来回答第一个问题：javascript垃圾回收器比较一根筋！！
它想：既然函数已经执行完毕了，我们应该就不再需要访问该函数环境中的东西了。
所以当函数执行完毕时，函数中所有创建的东西就会从内存中移除。
回答第二个问题：有的，这种方法被称之为闭包！
var menu, outer_function; outer_function = function () { var fruit = 'apple'; var food = 'cake';
return function () { return { food : food, fruit : fruit } } } menu = outer_function(); // inner_function console.log(menu()); // {food: "cake", fruit: "apple"}
从上面这个demo中我们发现，尽管outer_function()函数执行完毕了。理论上内部的两个变量 fruit 和 food 应该被销毁。但我们现在却可以使用menu()来获取。
这种解决方法就叫闭包。使用闭包的套路其实很简单：一个返回函数的函数！
