第184讲|狼叔:2019年前端和Node的未来—大前端篇(上)
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你好,我是阿里巴巴前端技术专家狼叔,今天想跟你分享 2019 年我对前端和 Node 现状及未来发展趋势的理解。
我其实特别反感很多人说“前端娱乐圈”这种话,诚然,爆发式增长必然会带来焦点,但也不必过度解读,2018 年的几件大事儿我都了解,真的不是大家看到的那样的。学会辩证的看问题,用心去体味背后的趋势,我想这比所谓的“正直”更有价值,我更希望大家能够坚持学习,保持思辨和平和。
大前端
2018 年的事儿特别多,从 React v16 普及,到 jQuery 被 GitHub 下掉完成阶段性历史使命,在唏嘘之外,版本帝 Angular 又发布了 v6 和 v7 两个版本。这些其实都不算啥大新闻,反观三大框架,写法越来越像,越来越贴近 WebComponents 标准,而周边应用层面的封装已经开始指数级增长。小程序是今年最火的技术,接连出现,快应用也想分一杯羹。PWA 进入稳定期,尤其是 PWA 桌面版,可以让我们更好的看清楚 PC 桌面版开发的全貌。移动端还是以强运营为主,各大公司都开始不再 all in 移动,开始重视多端并进,到了开始拼细节的阶段了。TypeScript 全面开花,GraphQL 蠢蠢欲动,WebAssembly 更是打开了浏览器上多语言的大门。所有的这一切都在暗示,浏览器即操作系统,你能想象到未来前端的样子么?下面跟着我一一进行解读吧。
三大框架标准化
有朋友吐槽:“Vue 的特点就是上手快,初期相当好用,但如果接手一个别人写的 Vue 项目,再和 React 对比一下,你会感谢 React 的”。但当 Vue 3.0 发布之后,估计他就不会这样说了。因为 Vue 3 的 Class API 和 React 的写法几乎是一模一样的,这个改动不是 Proxy 和 TypeScript,而是支持原生 Class 的写法。你用 Class 来写,那代码和 React 写法几乎是一模一样的!
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从上面的讨论可以看出,前端三大框架已经趋于平稳化、标准化,在我看来未来是 WebComponents 的。
WebComponents 是规范,最早最知名的一个是 Google 主推的 JavaScript 库 Polymer,它可帮助我们创建自定义的可重用 HTML 元素,并使用它们来构建高性能、可维护的 App。在 I/O 大会上,Google 推出了 Polymer 3.0,Polymer 3.0 致力于将 Web 组件的生态系统从 HUML Imports 转移到 ES Modules,包管理系统将支持 npm,这使你更容易将基于 Polymer 的 Web 组件和你喜欢的工具、框架协同使用。
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另外还有 2 个项目具有一定的参考价值:
1.Rax 也提供了一个名为atag的 UI WebComponents 库。
2.LitElement 是一个简单的轻量级的快速创建 WebComponents 的基类,可以理解成是 Polymer 最小的实现版本。
LitElement 主要的特性包括 WebComponent 生命周期模型支持和单向的数据绑定模型。它遵守 WebComponents 标准,使用 lit-html 模块这个快速的 HTML 渲染引擎定义和渲染 HTML 模板。最重要的是它对浏览器兼容性非常好,对主流浏览器都能有非常好的支持。由于 LitHtml 基于 tagged template,结合 ES6 中的 template,使得它无需预编译、预处理,就能获得浏览器原生支持,并且扩展能力更强,性能更好。
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是不是看着更眼熟了?
《三国演义》里有这样一句:“话说天下大势,分久必合,合久必分。周末七国分争,并入于秦。及秦灭之后,楚、汉分争,又并入于汉。汉朝自高祖斩白蛇而起义,一统天下,后来光武中兴,传至献帝,遂分为三国。”
前端从 2014 年到 2017 年是混战期,得益于 Node.js 的辅助加成,外加各种前端优秀的创意和实践,使得 React/Vue/Angular 三足鼎立。无论 React 发布 v16,增加 Fiber 和 Hooks,还是 Vue 3.0 发布,其实最终都是朝着 W3C WebComponents 标准走。一言以蔽之,Follow 标准是趋势,如果能够引领标准,那将是框架的无上荣耀。
我们可以参考一下技术成熟度曲线(Hype Cycle -Wikipedia),这个曲线把技术发展分成五个步骤:【科技诞生的促动期】->【过高期望的峰值】-> 【泡沫化的底谷期】 -> 【稳步爬升的光明期】 -> 【实质生产的高原期】。从前端现在的热度来看,应该是处于从第三阶段【泡沫化的底谷期】到第四阶段【稳步爬升的光明期】的爬坡过程,创新不会那么多,更多的是偏于应用层的内容。
对于当下的前端发展情况,我其实是有隐忧的。当年 Java 世界曾经搞各种 GUI,创造了 MVC 模式,结果没火,没想到到了 Web 开发领域,MVC 成了基本约定。之后 Model 1 和 Model 2 等企业开发模型渐渐成熟,出现了 Struts、Spring、Hibernate 三大框架。在之后很长的一段时间里,Java 程序员都是言必称“SSH”。再之后 Spring 一家独大,一统江湖,恐怕今天还记得 EJB 的人已经不多了。框架一旦稳定,就会有大量培训跟进,导致规模化开发。这是把双刃剑,能满足企业开发和招人的问题,但也给创新探索领域上了枷锁。
应用层封装进入爆发期
框架和工程化基本探索稳定后,大家就开始思考如何更好的用,更简单的用。目前,各家大厂都在前端技术栈思考如何选型和降低成本,统一技术栈。
举个例子 Umi,如下图所示。
Umi 就是一套零配置(约定高于配制),按最佳实践进行开发的,开箱即用的前端框架:React 全家桶 + dva + jest + antd (mobile) + less + eslint。
从上图中可以看出,Umi 已经思考的相对全面,从技术选型、构建到多端输出、性能优化、发布等方面进行了拆分,使得 Umi 的边界更为清晰,是前端最佳实践,目前大多数前端组都是类似的实现方式。说白了,Umi 和 create-react-app(cra)类似,就是现有技术栈的组合,封装细节,让开发者用起来更简单,只写业务代码就可以了。
- 零配置就是默认选型都给你做好了。
- 开箱即用就是技术栈都固化了。
- 约定大于配置,开发模式也固化好了。
Umi 的核心是 af-webpack 模块,它封装了 Webpack 和各种插件,把 webpack-dev-server 等 Node.js 模块直接打包进去,同时对配置做了更好的处理以及插件化。af-webpack 核心是 webpack-chain 模块,通过链式写法来修改 Webpack 配置,使得 af-webpack 极为灵活。其实以 React 全家桶为例,开发者最大的负担就是 Webpack 工程化构建。关于 Webpack 的封装实践有很多,比如知名的还有 YKit、EasyWebpack 等。
- YKit 是去哪儿开源的 Webpack,内置 Connect 作为 Web server,结合 dev 和 hot 中间件,对于多项目构建提效明显,对版本文件发布有不错的实践。
- EasyWebpack 也是插件化,但对解决方案、boilerplate 等做了非常多的集成,比如 Egg 的 SSR 是有深入思考的,尽管不赞同这种做法。
另外,在 create-react-app(cra)项目里使用的是 react-scripts 作为启动脚本,它和 egg-scripts 类似,也是通过约定,隐藏具体实现细节,让开发者不需要关注构建。在未来,类似的封装还会有更多的封装,并且更偏于应用层面。
PWA 进入稳定期
PWA 和 native app(移动应用)的核心区别在于以下几点:
1. 安装:PWA 是一个不需要下载安装即可使用的应用。
2. 缓存使用:native app 主要是对 sqlite 缓存,以及文件读写操作,而 PWA 对缓存数据库操作支持的非常好,足以应对各种场景。
3. 基本能力补齐,比如推送。
现在 PWA 已经支持的很好了,唯一麻烦的是缓存策略和发版比较麻烦,应用轻量化的趋势已经很明朗了。下面讲一下 PWA 的一些关键点。
1. 通用本地存储的解决方案 Workbox
Workbox 是 GoogleChrome 团队推出的一套 Web App 静态资源和请求结果本地存储的解决方案,该解决方案包含一些 JS 库和构建工具,Workbox 背后则是 Service Worker 和 Cache API 等技术和标准在驱动。在 Workbox 之前,GoogleChrome 团队较早时间推出过 sw-precache 和 sw-toolbox 库,但骂声很多,直到 Workbox 才真正诞生了能方便统一的处理离线能力的更完美的方案。
Workbox 现在已经发布到了 3.0 版本,不管你的站点是用何种方式构建的,它都可以为你的站点提供离线访问能力,几乎不用考虑太多的具体实现,只用做一些配置就可以。就算你不考虑离线能力,它也能让你的站点访问速度更快。
比如星巴克的 PWA 应用,对缓存的应用高达 41.3mb。这是浏览器端非常大的突破,尽管没啥新技术。
2.PWA 桌面版
纵观 PC 桌面端的发展过程,早期 Delphi/VB/VF/VC 等构建起的 c/s 时代,即使到今天依然有很大的量。最近两年,随着 Atom/VSCode 的火爆,带动了 node webkit 相关模块的爆发,比如 NW.js 和 Electron 等。通过 Web 技术来构建 pc client,确实是省时省力,用户体验也非常好,比如钉钉客户端、石墨文档客户端等,最主要的是可以统一技术栈,比如某些算法,用 JS 写一次,之后可以到前端、node、pc client 等多处复用。当然更好的是使用 Web 技术进行开发,不需要加壳打包,PWA 桌面版就是这样的技术。
接下来就具体聊一下桌面端的 3 个发展阶段。
第一阶段:原生开发 Native
早年的 VB/VF/VC/Delphi 等原生开发方式,到后来出现 QT 类的跨平台软件,但依然可以理解成是原生开发。
第二阶段:混搭开发 Hybrid
谷歌于 2008 年 9 月 2 日首次发布了 Chrome 浏览器,Node.js 是 Ryan Dahl 于 2009 年发布的,他把 V8 引擎(Chrome 核心 JavaScript 引擎)搬到了后端,使用 js 编写服务器程序变为现实。随后 npm 发展极为迅猛,跨平台技术也突飞猛进,出现了 NW.js 这样的轻量级跨平台框架,基于 Chromium(Chrome 开源版本) + Node.js,使得 PC 桌面端能够通过 Web 开发技术开发,最终打包编译成各个平台支持的应用格式,给 PC 桌面开发带来了太多的可能性。
而 Atom 是 GitHub 在 2014 年发布的一款基于 Web 技术构建的文本编辑器,其中 atom-shell,也就是后来的 Electron,是和 NW.js 类似的技术。它允许使用 Node.js(作为后端)和 Chromium(作为前端)来完成桌面 GUI 应用程序的开发。Chromium 提供了渲染页面和响应用户交互的能力,而 Node.js 提供了访问本地文件系统和网络的能力,也可以使用 NPM 上的几十万个第三方包。在此基础之上,Electron 还提供了 Mac、Windows、Linux 三个平台上的一些原生 API,例如全局快捷键、文件选择框、托盘图标和通知、剪贴板、菜单栏等。
Erich Gamma 老爷子设计的 Monaco/VS Code,同样基于 Electron,但性能比 Atom 强多了。VS Code 会先启动一个后台进程,也就是 Electron 的主进程,它负责编辑器的生命周期管理、进程间通讯、UI 插件管理、升级和配置管理等。后台进程会启动一个(或多个)渲染进程,用于展示编辑器窗口,它负责编辑器的整个 UI 部分,包括组件、主题、布局管理等等。每个编辑器窗口都会启动一个 Node.JS 子进程作为插件的宿主进程,在独立进程里跑插件逻辑,然后通过事件或者回调的方式通知 Renderer 结果,避免了 Renderer 的渲染被插件中 JS 逻辑阻塞。
演进过程:chrome > Node.js > nw.js > atom(electron) > vs code
在第二阶段里,我们可以看到 PC 桌面端以 Web 开发技术作为核心,以浏览器内核作为跨平台核心,最终将 Web 开发的代码和浏览器内核打包。这样做的好处是前端开发相对简单,相对于 C++ 等语言更为方便,另外从成本上考虑,也是极为划算的。
如今,很多应用都开始基于 Electron 构建,比如微信小程序 ide、微信 pc 版本等,另外非常令人激动的是,2018 年 10 月 18 日,迅雷论坛发文称新版(从迅雷 X 10.1 版本开始)采用 Electron 软件框架完全重写了迅雷主界面。使用新框架的迅雷 X 可以完美支持 2K、4K 等高清显示屏,界面中的文字渲染也更加清晰锐利。从技术层面来说,新框架的界面绘制、事件处理等方面比老框架更加灵活高效,因此界面的流畅度也显著优于老框架的迅雷。
第三阶段:PWA 桌面版
王国维在《人间词话》中提出“隔与不隔”这一文学命题,这个问题在开发领域也是存在的。明明是 Web 开发的,为什么还要打包加壳呢?除了体积非常大以外,使用安装也极为麻烦。
Spotify 的 PWA 桌面版应用体验是非常好的,在 mac 上丝般顺滑。
2018 年 Google IO 大会上,微软宣布 win10 全力拥抱 PWA,通过爬虫爬取 PWA 页面,并将其转换为 Appx,继而在其应用商店里提供应用,体验和原生 Native 应用非常相近,对此我非常看好。
浏览器有着超强的缓存能力,外加 PWA 其他功能,使得浏览器上的 PWA 应用能够取得媲美 Native 应用的性能。在浏览器里可以直接打开,无需加壳,很明显这是极为方便的。
PWA 必然会改变前端与移动端之间的格局,再加之 AOT(ahead-of-time) 与 WebAssembly 为 JS 带来的性能上的突破,JavaScript 将撼动所有领域,从移动端(PWA)到桌面应用、物联网、VR、AR、游戏乃至人工智能等等。
Google 接下来会大力推进 PWA 的桌面版,再加上 win10 和 Chrome 加持,Web 应用无需加壳就能达到近乎原生的体验,前端的领域再一次被拓宽,未来真的可以大胆的想想。
很多人问 PWA 在国内为什么感觉不火,原因很简单,PWA 在弱网环境下表现极好,但中国的网络是全球最好的,所以 PWA 其实没有给我们带来那么大的收益。不过当做一个补位方案也挺好的,毕竟 2G/3G 还有点量,另外在服务器渲染 SSR 上,PWA 也能够起到很好的效果。
小程序火爆
如果说和 PWA 比较像的,大概就是小程序了,小程序也可以说是今年最火的技术。
微信小程序的下一步计划,支持 NPM、小程序云、可视化编程、支持分包等,听起来很美好,但坑依然不少。小程序原生提供的 DSL 不够好用,所以就有了上层开发框架或者脚手架来优化开发效率,目前比较主流的有 3 个:
今年还冒出了微信小程序之外的头条小程序、支付宝小程序、百度智能小程序等,未来还会有很多。同时,手机厂商大概是看到了小程序对其应用商店的威胁,小米、华为、OPPO、vivo 等九大国内手机厂商联手成立了“快应用联盟”,基于 react-native 技术栈,整体也很不错,尤其是天猫调用菜鸟裹裹的快应用,安卓下有非常好的体验。相较而言,微信是基于 Webview 的,而快应用使用的是原生渲染方案,其他家也大抵如此。
其实 5G 时代很快就到了,大家可以畅想一下,在网速、内存和 CPU 更高的情况下,5G 每秒最高下载速度高达 1.4G,秒下 PWA 或小程序应用,到底是离线,还是在线,犹未可知吧。
前端能讲的东西实在太多了,但受限于篇幅,本文只能先简单跟你分享 React/Vue/Angular 三大框架标准化、应用层封装进入爆发期、PWA 进入稳定期、小程序火爆等方面的内容。下一篇文章中,我将继续跟你聊聊移动端局面、多端拉齐的必然性等内容,以及 2019 年不可忽视的 TypeScript 和 WebAssembly 这两大技术,欢迎继续关注,也欢迎留言与我多多交流。
作者简介
狼叔(网名 i5ting),现为阿里巴巴前端技术专家,Node.js 技术布道者,Node 全栈公众号运营者。曾就职于去哪儿、新浪、网秦,做过前端、后端、数据分析,是一名全栈技术的实践者,目前主要关注技术架构和团队梯队建设方向。即将出版《狼书》3 卷。
文章作者 anonymous
上次更新 2024-03-26