requirejs + angular + angular-route 浅谈HTML5单页面架构

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SHQ5785 发表于 2022/11/18 09:24:07 2022/11/18
【摘要】       众所周知，现在移动Webapp越来越多，例如天猫、京东、国美这些都是很好的例子。而在Webapp中，又要数单页面架构体验最好，更像原生app。简单来说，单页面App不需要频繁切换网页，可以局部刷新，整个加载流畅度会好很多。      废话就不多说了，直接到正题吧，浅谈一下我自己理解的几种单页面架构：       1、requirejs+angular+angular-route（...

      众所周知，现在移动Webapp越来越多，例如天猫、京东、国美这些都是很好的例子。而在Webapp中，又要数单页面架构体验最好，更像原生app。简单来说，单页面App不需要频繁切换网页，可以局部刷新，整个加载流畅度会好很多。

      废话就不多说了，直接到正题吧，浅谈一下我自己理解的几种单页面架构： 

      1、requirejs+angular+angular-route（+zepto）

      最后这个zepto可有可无，主要是给团队中实在用不爽angular的同学，可以灵活修改一下页面某些内容。当然，严谨的项目不应该出现zepto。 

      2、requirejs+backbone+zepto+template 

      这个方案更灵活，MVC味道更浓，使用自定义的template模版库 

      3、requirejs+route+template 

      这个方案最灵活，看破红尘，针对简单的业务用最简单的方式，只需要路由和模版，不用MVC框架 

      4、react 

     个人感觉，react更偏向于view层的组件，更native，但实施难度略高

     说到项目架构，往往要考虑很多方面：

      方便:例如使用jquery，必然比没有使用jquery方便很多，所以大部分网站都接入类似的库；

     性能优化:包括加载速度、渲染效率；

     代码管理:大型项目需要考虑代码的模块化，模块间低耦合高内聚，目的就为了团队合作效率；

     可扩展性:这个不用说了。

     学习成本:一个框架再好，团队新成员难以掌握，学习难度大，结果很容易造成代码混乱。

      而根据实际经验来看，方便是必然首要地位，除此之外，应该是代码管理了。团队合作过程中，各种协作，代码冲突等等，都会给一个优秀框架带来各种奇怪难题。所以，有好的框架还不够，我们还需要根据自身业务和团队的情况，按需裁剪或者修改框架，找到最佳的实施方案。

      接下来，将分三个随笔分别介绍一下我心目中前三种架构的较好实施方案，而最后一种，跟前三种有种道不同不相为谋的感觉，加上自己道行不够，还是暂且不提了。

      这一篇，先说说第一种：requirejs+angular+angular-route

      移动端单页面Web相对多页面来说，模块化管理显得非常重要，因为如果没有模块化，页面初始化时就把所有的js和所有模版都加载进来，会导致首屏速度极慢。这一点，大家都理解的。 

      所以，requirejs或者类似的模块化框架是必不可少的。requirejs比较流行，配合grunt可以做好整套的自动化工具，我们就以这个为例子吧。

     首先，来看看demo项目的整体架构。

     除了类库外，业务代码都以模块划分目录，这样做便于实际开发中，按模块化合并js和html，也利于多人并行开发，各自修改不同的模块，互不影响。

     另外，说说三个重点的根目录文件：

      index.html，这个就是单页面唯一一个html了，其他都只是片段模版（tpl.html）。一般可以把这个html放到动态服务器上，保持零缓存，同时这里可以携带各种js版本控制信息和必要的用户数据。

      main.js，这个是由requirejs引入的第一个业务js，主要是配置requirejs；

      router.js，这个是整个网站/app的路由配置，在实际部署中，可以把main.js和router.js合并。

第一步，先看看index.html需要做什么变化

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Angular & Requirejs</title>
</head>
<body>
<div id="container" ng-view></div>
<script data-baseurl="./" data-main="main.js" src="libs/require.js" id="main"></script>
</body>
</html>

      相对angular的写法，这里由于使用requirejs管理全部模块，所以index.html中不需要引入angular等，只是设置了一个带ng-view属性的div，用于充当整个App的视图区域。 

      data-baseurl是额外加入的属性，主要好处是可以轻松在html（0缓存）中对js的url进行修改。 

      data-main就是requirejs的标准写法了，跳过不说。

第二步，main.js，也就是requirejs的配置

'use strict';
(function (win) {
    //配置baseUrl
    var baseUrl = document.getElementById('main').getAttribute('data-baseurl');
    /*
     * 文件依赖
     */
    var config = {
        baseUrl: baseUrl,             // 依赖相对路径
        paths: {                    // 如果某个前缀的依赖不是按照baseUrl拼接这么简单，就需要在这里指出
            underscore: 'libs/underscore',
            angular: 'libs/angular',
            'angular-route': 'libs/angular-route',
            text: 'libs/text'             // 用于requirejs导入html类型的依赖
        },
        shim: { //引入没有使用requirejs模块写法的类库。例如underscore这个类库，本来会有一个全局变量'_'。这里shim等于快速定义一个模块，把原来的全局变量'_'封装在局部，并导出为一个exports，变成跟普通requirejs模块一样
            underscore: {
                exports: '_'
            },
            angular: {
                exports: 'angular'
            },
            'angular-route': {
                deps: ['angular'],   //依赖什么模块
                exports: 'ngRouteModule'
            }
        }
    };
    require.config(config);
    require(['angular', 'router'], function(angular){
        angular.bootstrap(document, ['webapp']);
    });
})(window);

      requirejs的语法，说来话长，简单在代码中做了注释。有兴趣了解详情的可以参考官网：http://requirejs.org/；

      angular可以参考：AngularJS

      这里配置好requirejs后，就做第一步工作，引入angular和angular的路由配置，然后用angular.bootstrap(document, [‘webapp’]); 手工启动angular，这里webapp是router.js中定义的angular module。

第三步，配置这个router

define(['angular', 'require', 'angular-route'], function (angular, require) {
    var app = angular.module('webapp', ['ngRoute']);
    app.config(['$routeProvider', '$controllerProvider',
        function($routeProvider, $controllerProvider) {
            $routeProvider.
                when('/module1', {
                    templateUrl: 'module1/tpl.html',
                    controller: 'module1Controller',
                    resolve: {
                        /*
                        这个key值会被注入到controller中，对应的是后边这个function返回的值，或者promise最终resolve的值。函数的参数是所需的服务，angular会根据参数名自动注入对应controller写法（注意keyName）：
           controllers.controller('module2Controller', ['$scope', '$http', 'keyName',
                             function($scope, $http, keyName) {
                         }]);
                         */
                        keyName: function ($q) {
                            var deferred = $q.defer();
                            require(['module1/module1.js'], function (controller) {
                                $controllerProvider.register('module1Controller', controller);      //由于是动态加载的controller，所以要先注册，再使用
                                deferred.resolve();
                            });
                            return deferred.promise;
                        }
                    }
                }).
                otherwise({
                    redirectTo: '/module1'      //angular就喜欢斜杠开头
                });
        }]);
    return app;
});

      上述代码看起来长，实际很短，因为有一堆绿色的注释，嘿嘿。。。 

      如果大家用过angular-route，这里的语法就很简单，如果没用过，则建议直接阅读angular-route源代码中的注释，非常清晰。 

      简单而言，就是when函数配置一个路由规则，对应一个template和一个controller。otherwise就是默认路由，也就是遇到一个未定义路径的时候如何跳转。 

      如果没有使用requirejs，那么我们需要在路由配置前加载完全部controller。angular-route需要做的只是切换HTML模版，重新编译，绑定新的controller。 

      但是这里用了requirejs，事情就变化了。我们要按需加载，不可能页面刚加载就全部controller都load回来，这样得耗费多少流量。。。 

      所以，这里利用了angular-route提供的resolve功能，也就是路由更改html前先把resolve里边该做的事完成。 

      resolve的写法比较特殊，接受的是一个key:value对象，keyName将会导入到controller中（如果controller有注明依赖）。而value应该是一个函数，函数的写法类似controller，angular会自动根据参数名导入相应依赖的服务，例如$q、$route。 

      上述例子中，module1.js定义了模块1的controller，后续我们再看代码。 

      由于路由配置前还不存在这个controller，所以现在需要动态注册这个controller。也就是：

      $controllerProvider.register('module1Controller', controller);

第四步，看看模块1的controller是怎么写的

define(['angular'], function (angular) {
    //angular会自动根据controller函数的参数名，导入相应的服务
    return function($scope, $http, $interval){
        $scope.info = 'kenko';      //向view/模版注入数据
        //模拟请求cgi获取数据，数据返回后，自动修改界面，不需要啰嗦的$('#xxx').html(xxx)
        $http.get('module2/tpl.html').success(function(data) {
            $scope.info = 'vivi';
        });
        var i = 0;
        //angularjs修改了原来的setTimeout和setInterval，要用这两个玩意，必须引入$timeout和$interval，否则无法修改angular范围内的东西
        $interval(function () {
            i++;
            $scope.info = i;
        }, 1000);
    };
});

      angular有太多牛逼的功能，但实际上我业务太简单，用不到。所以这里只演示了3种最简单的情况。 

      这里不得不说，由于双向绑定，拉cgi和修改dom这些操作就变得非常简单了。 

      貌似一切解决了？这样的模块化似乎已经很好，跳转到某个模块的时候才加载对应的html和controller js。 

      但是对于追求极致的团队来说，模块的html和js应该打包在一起，一次请求就拉回来，这样能大大减少HTTP请求的时间。而现在按照angular-route，只能利用templateUrl单独拉取一个html文件。 

     那么接下来，我们再动动歪脑筋，修改一下。

第五步，修改angular-route，实现HTML和js打包加载。

function ngViewFillContentFactory($compile, $controller, $route) {
  return {
    restrict: 'ECA',
    priority: -400,
    link: function(scope, $element) {
      var current = $route.current,
          locals = current.locals;
      $element.html(current.template);  //原来是locals.$template

     首先，先修改一下angular-route的源代码，这个源代码非常精简，不用太纠结，狠狠的去修改就好了。 

      另外，想问我为什么知道或者想到在这修改？咳咳咳，我会大摇大摆的说我认识angular-route的作者么？。。。。。。。开玩笑，作者叫什么，我都没去找，还说认识作者。其实就是逐步调，稍加变量搜索，发现一些不对劲，就做了这个小刀。 

      再另外，有专家要拍板了，这样乱修改，肯定带来毛病。是的，我不得不说，我自己都没彻底的检查是否有问题，但按照实际情况来看，暂时没遇到问题。 

      然后，做一个新的when配置：

       when('/module2', {
                    template: '',
                    controller: 'module2Controller',
                    resolve:{
                        keyName: function ($route, $q) {
                            var deferred = $q.defer();
                            require(['module2/module2.js'], function (module2) {
                                $controllerProvider.register('module2Controller', module2.controller);
                                $route.current.template = module2.tpl;
                                deferred.resolve();
                            });
                            return deferred.promise;
                        }
                    }
                })
这里用module2做例子，跟module1不同，这里初始设置的template是空字符串，然后在resolve中require回来后，动态修改$route.current.template。 

      因为我知道，这个修改能赶在angular-route修改HTML前，也就是小把戏能凑效。 

     相应，看看module2怎么写：

define(['angular', 'text!module2/tpl.html'], function (angular, tpl) {
    //angular会自动根据controller函数的参数名，导入相应的服务
    return {
        controller: function ($scope, $http, $interval) {
            $scope.date = '2015-07-13';
        },
        tpl: tpl
    };
});

      大功告成，这样html模版就不由angular-route去接管了，而是由requirejs加载，我们可以控制的范围和灵活性就变大了。 

      不过，这里controller的函数写法可能会因为压缩混淆时丢失了原来的参数名，所以，我们也可以采用显式注入的方式：


 //也可以使用这样的显式注入方式，angular执行controller函数前，会先读取$inject
    controller.$inject = ['$scope'];
    function controller(s){
        s.date = '2015-07-13';
    }
    return {controller:controller, tpl:tpl};

      到这里，整个架构基本就成型了，webapp中每个模块都能非常独立，这样对网站打开速度和协同开发都非常有好处。 

      但是，路由表的配置还是略复杂，每次大家都要写一大堆代码，这不是我们想要的，那么可以抽取公用代码，再优化一下。

第六步，优化路由表，变成真正的配置化。

define(['angular', 'require', 'angular-route'], function (angular, require) {
    var app = angular.module('webapp', [
        'ngRoute'
    ]);
    app.config(['$routeProvider', '$controllerProvider',
        function($routeProvider, $controllerProvider) {
            var routeMap = {
                '/module2': {                           //路由
                    path: 'module2/module2.js',         //模块的代码路径
                    controller: 'module2Controller'     //控制器名称
                }
            };
            var defaultRoute = '/module2';              //默认跳转到某个路由
            $routeProvider.otherwise({redirectTo: defaultRoute});
            for (var key in routeMap) {
                $routeProvider.when(key, {
                    template: '',
                    controller: routeMap[key].controller,
                    resolve:{
                     keyName:requireModule(routeMap[key].path, routeMap[key].controller)
                    }
                });
            }
            function requireModule(path, controller) {
                return function ($route, $q) {
                    var deferred = $q.defer();
                    require([path], function (ret) {
                        $controllerProvider.register(controller, ret.controller);
                        $route.current.template = ret.tpl;
                        deferred.resolve();
                    });
                    return deferred.promise;
                }
            }
        }]);
    return app;
});

       routeMap可以由服务器直出，实现0缓存，彻底解耦，更便于团队合作。 

      最后最后，由于requirejs和angular都有模块管理，但两个概念又不一致，这里说说我的看法：

      requirejs模块管理，不单单是代码模块化，还提供了模块加载的功能； 

      angular模块管理，更在乎的是代码逻辑上的模块化，避免全局变量污染，并不提供js文件层面的加载功能；

      作为逻辑模块管理，其实用requirejs的模块管理就够了，所以我觉得除了angular原生的controller、service外，我们业务相关的公用库，用requirejs吧。

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