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web前端知识体系梳理

2018.07.15 23:25 5888浏览
前言

现在是信息时代,经过 web1.0 时期、web2.0 时期到现在的移动互联网时期,信息获取越来越高效,坐着不动就会有大量的新闻、博客、资讯向你推荐而来。作为一名靠谱的程序员,你免不了要查阅大量的文章、视频和书籍来充斥你的知识量,不断学习。但是现在网上大量的信息堆积起来,对于你来说意味着什么?你如何去合理的筛选、梳理这些获得的信息,又如何去知道自己现在还缺什么信息?

到这里就应该提出本文的主题 —— 知识体系 。其实无论针对哪个知识领域,它都是有一套完整的、成型的知识体系和标准作为支撑的,例如数学、建筑、医学、机械等等,当然包括计算机编程,其中肯定包括前端开发。

有了完善的知识体系,再来面对大量的信息获取,你就知道每个信息所说的知识点是属于知识体系中的哪个部分。同时,你也会很清楚自己哪些部分掌握的好,哪些部分掌握的不好,甚至哪些部分自己压根都没听说过。

如何构建知识体系

学习新的知识并不难,真正难的是你不知道自己现在还有哪些需要去学。

你也许学过 html css js jQuery webpack vue React nodejs git linux 设计模式 算法 …… 等各种前端开发需要的很多知识和技术,但是他们之间到底应该怎么联系起来,能形成怎样的知识网络。以及,在这个知识网络中,还有哪些是你没有考虑到或者学会的。这确实是一个问题,需要你去主动思考,而且还要找到正确的方法。

下面向各位读者分享一下我的分析方法。不过需要说明,这个问题的分析方法没有标准答案,因此我的方法也不见得是最正确的,因此仅供参考。

图片描述

基础知识

也许你听过 程序 = 算法 + 数据结构 这句话,那么这句话是针对哪种开发人员说的呢?是写 js 的、写 java 的还是写 C++ ?答案是针对所有的程序员,无论你是前端、客户端、server 端,都适用。那么这些针对所有程序员都适用的东西,就称之为基础知识。

一般来说基础知识分为:

  • 算法
  • 数据结构
  • 面向对象思想
  • 设计模式

这部分我觉得是前端程序员最容易忽略的,因为只有复杂的逻辑处理才能让这些知识有用武之地。从前端的最初时代到 jQuery 时代,受限于网速、浏览器、JS 引擎这些限制,JS 基本就是一个脚本,验证一下表单、操作一下 DOM、修改一下样式 ,没有什么复杂的业务逻辑。

但是现在不一样了,网速越来越快、浏览器和 JS 引擎足够强大,而且 vue React 等框架流行开来,使得前端 JS 的业务逻辑越来越大,这些基础知识必须掌握。最后别忘了,nodejs 都盛行多年了,这可让 JS 运行到 server 了,和 php java 等干一样的事情。

最后补充一句。其实编程基础也不止这几个,像编码、编译原理、计算机组成、网络等这些都是基础,但是并不会和前端开发直接相关(或者和我们日常开发相关性不大),这里就不再深究了。有兴趣的读者,可以自己继续补充。

标准

为何要用 var 定义变量?为何使用 document.getElementById 可以获取元素对象?你也许会回答:“浏览器就这么规定的”。那么继续追问,浏览器为何这么规定?而且偏偏那么多款浏览器都是这样统一约定好的?—— 答案是有一些统一的标准限定着它们,浏览器必须按照这些标准来解析 JS HTML CSS 等语法。

如果浏览器不按照这些标准来解析怎么办?—— 请参见之前臭名昭著、现在没落的 IE 浏览器

第一个标准是 ECMA-262 标准 ,JS 和 ES6 的基本词法、语法都是这个标准来制定且推行的。忽略细节,其中比较重要的有:

  • 原型和原型链
  • 作用域和闭包
  • 异步
  • ES6 的新增语法(如模块化、Class、Promise 等)

第二个标准是 W3C 标准 ,除了 JS 和 ES6 基础语法,其他常用的功能都是这个标准制定的,主要的包括:

  • HTML
  • CSS
  • Javascript Web API (例如 DOM 操作、BOM 操作、事件绑定、ajax 等)
  • HTTP 协议
  • 存储
  • websocket
  • JSON 和 XML
  • 2D 3D

标准一方面指导开发人员如何写代码,一方面指导浏览器如何运行代码。即,代码和浏览器之间,就靠这个标准来紧密相连。

开发环境

开发环境是比较多变而且复杂的,也是最不好总结的一部分,每个公司或者团队使用的工具和环境可能都不一样。但是根据我们日常开发的基本顺序,可以概括为以下几点:

  • 代码版本管理,如 git
  • IDE ,如 sublime vscode vim 等
  • 脚手架,如 vue-cli
  • 构建工具,如 webpack
  • 本地服务和 mock ,如 webpack-dev-server
  • debug ,如用到 chrome 开发者工具、抓包、代理等
  • 部署提测,各个公司都不一样,基本原理都是将代码压缩然后上传到测试机
  • 单元测试
  • 有时需要操作测试机,需要掌握 linux 基础命令

运行环境

暂时先不考虑 nodejs 的话,前端代码的运行环境主要分为两种。第一种是标准的浏览器环境,即运行在我们常见的浏览器中。此处需要考虑的问题是:

  • 加载和渲染过程,如面试中常被问的“请描述从输入 url 到呈现出页面的整个过程”
  • 性能优化,如何更快的加载,如何更快的解析和渲染
  • 安全问题,常见的有 XSS 和 CSRF
  • 浏览器兼容性
  • 响应式布局

第二种是运行在非标准的浏览器环境,即一个特定 app 的 webview 中。例如页面在微信中展示,或者 hybrid 形式。这种情况除了要考虑上述的几个问题之外,还应该再考虑:

  • hybrid 如何发布和更新,虽然这是一个前端、server 端和客户端共同解决的问题
  • js-bridge 的使用和原理,例如微信 JSSDK 的使用

框架和库

以上四个部分总结完之后,你会发现遗漏了一块很重要的内容,就是框架和类库,例如 vue React jQuery underscore 等。这也是我自己在总结过程中遇到的一个问题。

如果你不仔细思考的话,你会很容易将“框架和库”列为第五项,和前四项并列,但是我不敢苟同。让我们来仔细分析以下就知道了,就拿列出的这四个例子:

  • vue 最主要的功能就是 MVVM 和组件化。 MVVM 是 MVC 的一种变异或者微创新,MVC 又是设计模式的一种组合形式,因此 MVVM 肯定是和设计相关的。组件化和面向对象基本都是同一个思想,是面向对象思想在前端 view 层应用的一种体现,因此组件化是和面向对象相关的。最后,vue 这个框架,其实是设计、面向对象的一种具体体现,它应该归属于基础知识的一部分。包括它的依附项目,如 vuex vue-router 等。
  • React 和 vue 同理,只不过是更加纯粹的组件化,没有 MVVM ,这里不再赘述。
  • jQuery 功能丰富,其 API 光标题就能沾满一页。我们最常用的就是 DOM 操作和 ajax
    ,从上面分析得知这两者都是 JS Web API 的内容。因此 jQuery 应该属于 JS Web API 这部分。
  • underscore 或者 lodash ,就是一个基础函数库,它只和最基础的语法有关,因此它应该属于 ECMA 标准的一个扩充。

最后再想一下,如果真的把“框架和库”作为第五项单独拿出来,前端开发中可用的框架和库那么多,不得把这部分给撑爆了?—— 这样明显不是一个合理的设计。任何框架和库的出现,都是为了满足我们日常开发的效率和设计,说白了都是对已有方式的一种改进和补充(因为基础和标准不常变),因此上文中的前四项,肯定能找到它们各自的位置。

大家都对号入座,而不是扎堆在一起。这才是合理的设计。

知识体系脑图

经过上文的分析,现画出一个最终的脑图,做一个汇总。不过这个图的粒度还是太粗,读者可以继续细化、完善,然后欢迎共享给大家。

图片描述

总结

与其说本文提供了一个前端知识体系,不如说提供了一个分析和完善知识体系的方法,很希望能看到各位读者能继续完善并总结出自己的知识体系。

其实还有很多前端涉及的知识没有体现到该图中,如 server 端的 nodejs ,和客户端结合的 PWA RN 等,这些我还在思考如何以更加合理的方式纳入到体系中。

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