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JavaScript 就要统治世界了?

" JavaScript 可以……"
"嘛,不就是操作一下 DOM,可以让元素飞来飞去吗"
"JavaScript 是……"
"不就是用 jQuery 让网页动起来,顶多就是再用用 Ajax 和后端进行一下数据交换吗"
"JavaScript 是一门……"
"最讨厌和鄙视这种弱类型不需要编译的脚本语言了,你说 OOP? 扯淡的吧,JS 有对象吗"
"……"

0x00. 前言

早上起床惯例刷刷微博,突然看到 React Native 宣布支持 Android 的消息,一时感觉 Facebook 太给力了,不仅没有推迟发布 React Native For Android 而且还比之前公告的时间提前了一些。立马下床打开电脑赶紧上官网,心想着用 JS 写原生安卓的日子终于要来了。乐乐呵呵地打开文档,然后瞬间就傻眼了。好吧,尽欺负我们这些买不起 Mac 的穷学生。

虽然暂且还是用不了 React Native,但是突然就感觉到了 JS 的强大,细细一想,还真是暗暗作喜,这么恶劣的语言也居然能做出这么多有趣的事情,也真是苦了那些 JS 工程师啊。于是有了这篇稍稍对 JavaScript 畅想的文章。第一次写这类文章,还只是一名在校学生,固然没有大神们的那种境界,有错误和不妥之处还请指出,我定虚心学习。

0x01. 浏览器中的 JavaScript

曾经很单纯地认为能够熟练地使用 jQuery/JavaScript 操作 DOM,能够将一些高复用的组件注册为插件就是掌握 JS 的标志。然而随着自己接触更多的人,接触更多的技术才发现自己的无知和渺小,浏览器其实只是 JavaScript 的一个宿主环境,提供 JavaScript 引擎来解释 JavaScript,浏览器环境下的 JavaScript 和 JavaScript 本身还是有很大区别的,浏览器下的 JavaScript 在 JavaScript 整个体系中其实也只是很小(但很重要)的一部分而已。

0x02. JavaScript 能做什么

1. Web 前端

很早以前各大公司对于 Web 标准的恶战让 JS 的环境异常恶劣,加之语言其本身的不成熟让其功能仅限于一些简单的前端交互。Ajax 技术的出现让前端可以在不刷新页面的情况下和后端进行数据交换,jQuery/zepto 等库的盛行让 JS 变得异常简单,Bootstrap/Amaze UI 等 UI 框架更是让前端的成本无限降低,RequireJS/SeaJs 让 JavaScript 也可以进行依赖管理,MVVM(Model-View-ViewModel 的出现让前后端的分离做到了极致,JavaScript 在前端领域前景明朗。

 // jQuery 进行 Ajax 请求
 $.ajax({
   async: true,
   type: 'POST',
   url: "api.php/CustomerLogin/login",
   data: {
     username: 'PuYart',
     password: 'jianshu', 
     uuid: 'web_jianshu'
   }, 
   success: function (data) {
       // 登录成功
   }
 });

2. 后端之旅

2009年5月,Ryan Dah 发布了 Node 的最初版本。Node 是一个基于 Chrome JavaScript 运行时建立的平台,它对 Google V8 引擎进行了封装,使 JavaScript 第一次走出前端运行在了服务器上。这对 JavaScript 来说是一种质的突破,这使得 Web 编程可以只用一门语言便可完成。It's Amazing! Web 的大一统时代仿佛就要来了。同时 Node 也诞生了 npm,从此 JavaScript 也有了强大的包管理机制。

// 使用 Express 的 Hello world
var express = require('express');
var app = express();

app.get('/', function (req, res) {
 res.send('Hello World!');
});

var server = app.listen(3000, function () {
 var host = server.address().address;
 var port = server.address().port;

 console.log('Example app listening at http://%s:%s', host, port);
});

3. Hybrid App

传统上 JavaScript 只能在浏览器中运行,Node 的出现让 JavaScript 运行在了服务端,然而只是这样的话,好像还是少点什么。人们总是希望用一种方式去做所有的事情,于是聪明的工程师们就发明了 Hybrid App 这种形式,让 JavaScript 在一定意义上运行在了移动设备上。然而当前 Hybrid App 虽然让 JavaScript 也可以写出 JAVA/Objective-C 才能实现的 APP,但是这种方式仍然没有抛弃浏览器运行环境,对 WebView 有很强的依赖性,性能和原生应用还有很大差距。

4. 桌面应用

至此 JavaScript 除了可以被浏览器解析,也可以作为后端语言使用,还可以用来构建移动端 APP。仿佛已经够强大了吧,然而这还不够,JavaScript 还可以用来构建桌面应用!

Node-webkit 是一个 Web 应用程序运行时环境,它可以让你以 Web 的方式来写桌面应用程序,你可以用任何流行的 Web 技术来编写一个跨平台(Windows,Linux,MacOS)的桌面程序,并且性能和交互也是良好的,Teambition 桌面客户端便是使用 Node-webkit 编写的。目前在 GitHub 上有 24463 Star。

heX 是有道公司开发的采用前端技术(HTML,CSS,JavaScript)开发桌面应用软件的跨平台解决方案,意在解决传统桌面应用开发中繁琐的 UI 和交互开发工作,使其变的简单而高效。特别适合重 UI,重交互的桌面应用软件。新版有道词典 beta 版的首页便是使用 heX 开发完成的。

Electron(以前叫做 Atom Shell) 是 GitHub 开源的使用 Web 技术开发桌面应用的技术平台。它允许你使用 HTML, CSS 和 JavaScript 编写跨平台的桌面应用。它是 io.js 运行时的衍生,专注于桌面应用而不是 web 服务端。Electron 不仅仅是一个支持打包 web 应用成为桌面应用的原生 web view。它现在包含 app 的自动升级、安装包、崩溃报告、通知和一些其它原生桌面应用的功能——所有的这些都通过 JavaScript API 调用的。

5. 神作 React

React(React.js) 是由 FaceBook 开发和维护的前端框架,目前在 GitHub 得到了 27900+ star。它摒弃了 MVC/MVVM 的模式,仅仅是做 UI,开创性地采用了 Virtual DOM(虚拟 DOM)避免了 DOM 操作消耗性能的问题,将 UI 拆分成不同的可组合、可复用、可维护的组件,组件和组件之间耦合度极低,开发效率大幅度增加。在前端 UI 组件化的趋势下,这很值得去尝试。instagram.com 全站都采用 React 进行开发。

上图来自 @鬼道 的知乎回答如何评价 React Native?

   // 简单的官方示例
   var HelloMessage = React.createClass({
       render: function() {
           return <div>Hello {this.props.name}</div>;
       }
   });

   React.render(<HelloMessage name="John" />, mountNode);

React Native 既拥有 Native 的用户体验,又保留 React 的开发效率。开源不到1周 GitHub Star 破万,这简直是逆天的成绩啊!上线之初仅支持 iOS,React 也在9月14号对 Android 提供了支持服务,这几天意味着你可以使用同一套逻辑和架构、同一门语言实现 Web、iOS、Android 的开发。由于各大平台 API 和交互逻辑的不同,React Native 的理念是 “Learn once, write anywhere”,而不是曾经跨平台流行的 “Write once, run anywhere” 。实际上 React Native 和 React 有很大的差别,但是逻辑和架构还是保持一致的。React Native 和 Hybrid 最大的区别是前者摒弃了饱受性能诟病的 WebView,通过 HTML 标签和移动平台的组件进行映射,仿佛是将 JS “编译”成了原生语言一样,性能和交互体验会比 Hybrid 好上不少。目前在 GitHub 上有 18551 Star。

 // 简单的官方示例
 // iOS
 var React = require('react-native');
 var { TabBarIOS, NavigatorIOS } = React;
 var App = React.createClass({ 
    render: function() { 
       return ( 
         <TabBarIOS> 
           <TabBarIOS.Item title="React Native" selected={true}>
           <NavigatorIOS initialRoute={{ title: 'React Native' }} />
         </TabBarIOS.Item> </TabBarIOS>
       ); 
     },
 });

 // Android
 var React = require('react-native');
 var { DrawerLayoutAndroid, ProgressBarAndroid } = React;
 var App = React.createClass({
     render: function() {
       return (
         <DrawerLayoutAndroid
           renderNavigationView={() => <Text>React Native</Text>}>        
           <ProgressBarAndroid />
         </DrawerLayoutAndroid>
       );
     },
 });

6. 游戏

世界上最流行的 2D 游戏引擎之一 Cocos2d 和最流行的 3D 游戏引擎之一 Unity3D 均支持 JS 开发游戏。

Cocos2d-JS 是 Cocos2d-x 的 JavaScript 版本,融合了 Cocos2d-html5 和Cocos2d-x JavaScript Bindings。它支持 Cocos2d-x 的所有核心特性并提供更简单易用的 JavaScript 风格 API,并且天然支持原生、浏览器跨平台应用。

在3.0版中,Cocos2d-JS 完成了不同平台工作流的彻底整合,为不同平台提供了统一的开发体验。无论开发 Web 应用还是原生应用,都可以便捷地采用 Cocos2d-JS 实现“一次开发,全平台运行”。采用 Cocos2d-JS 开发的同一套 JavaScript 游戏代码,可以同时运行在 Mac OS X, Windows, iOS, Android等原生平台、以及所有现代浏览器上,这将使得我们的开发者轻松覆盖几乎所有发行渠道,带来前所未有的机遇。另一方面,若开发者只想开发一款 Web 轻度休闲游戏,Cocos2d-JS 也专门为此类游戏定制了 Lite Version,直接将 Cocos2d-JS Lite Version 集成到页面中即可使用。

Unity3D 是一个跨平台的 3D 游戏引擎,与 Cocos2d 最大的区别在于前者主要面对 2D 游戏开发者,后者主要进行大型 3D 游戏的开发。

pomelo 是一个网易开发的基于 Node.js 的开源游戏服务器框架,与以往单进程的游戏框架不同, 它是高性能、高可伸缩、分布式多进程的游戏服务器框架,并且使用很简单。它包括基础开发框架和一系列相关工具和库,可以帮助开发者省去游戏开发中枯燥的重复劳动和底层逻辑工作,免除开发者的重造轮子,让开发者可以更多地去关注游戏的具体逻辑,大大提高开发效率。pomelo 强大的可伸缩性和灵活性使得 pomelo 也可以作为通用的分布式实时应用开发框架,用于一些高实时应用的开发,而且 pomelo 在很多方面的表现甚至超越了现有的开源实时应用框架。pomelo 支持所有主流平台的客户端,并提供了客户端的开发库,使得客户端的开发变得很友好。

Bearcat 是网易 pomelo 项目团队开发的一个基于 POJOs(Plain Old JavaScript Objects) 进行开发的应用层框架,Bearcat 提供了一个轻量级的容器来编写简单、可维护的 Node.js。Bearcat 提供了一个基础的底层来管理应用逻辑对象,使得开发者就可以把精力放在应用层的逻辑编写上。Bearcat 使开发者编写“简单纯粹的 JavaScript 对象”(POJO),并且不会侵入这些 POJO,你完全可以在不使用 Bearcat 的环境下部署应用这些 POJO。

7. 其它

Fuse 是一个为开发者和设计者而设计的用户体验(UX)工具集,用于创建原生的、跨平台的 iOS 和 Android 移动应用。在 Fuse 中,开发者使用标记定义用户界面,使用 JavaScript 编写应用程序逻辑,同时所有的渲染都会被编译成原生代码以获得最佳性能。通过 Fuse,用户能够快速地创建漂亮的、具有流畅动画体验的原生移动应用。

Cylon.js 是一个开源 JavaScript 框架,使用 Node.js 来进行机器人开发和物理计算。Cylon.js 提供一个简单强大的方法来解决同一时间合并不同设备的问题。目前支持多达 43 种平台的硬件设备,其中包括 Arduino、AT&T M2X、Intel Edison、Leap Motion、Nest、OpenCV 等众多热门的硬件平台。

浏览器插件和扩展

现代浏览器大都支持扩展程序的开发,我们常用的慧慧购物助手、有道翻译、浏览器截图等等这些浏览器插件都是使用 JavaScript 开发完成的。浏览器会暴露一些方法给扩展程序使用,比如 js 注入、窗口管理、页面通讯等。正是这些插件的存在让浏览器的可用性大大增强。

0x03. JavaScript 语言是坨屎?

这些都是 JavaScript 的语言缺陷,拿面向对象举例,JavaScript 没有严格意义的类和对象,只能用函数这种奇奇怪怪的方式实现 OOP。这些缺陷也情有可原,因为事实上 JavaScript 在几天(据说为10天)的时间内就被 Brendan Eich 设计出来了。很多人都感叹 JavaScript 在这么恶劣的语言和环境中竟能得到这样的成功。正是因为 JavaScript 开发周期短、早期规范缺失、浏览器厂商竞争这些原因导致一些问题迟迟不能解决。

// 工厂模式 常用
function Person(name, gender, age) {
 var obj = Object();
 obj.name = name;
 obj.gender = gender;
 obj.age = age;
 obj.tellAge = function () {
   console.log(this.age);
 };
 return obj;
}

var puya = new Person('PuYart', 'male', '21');
puya.tellAge();
// 构造函数模式
function Person(name, gender, age) {
  this.name = name;
  this.gender = gender;
  this.age = age;
  this.tellAge = function () {
    console.log(this.age);
  };
}

var puya = new Person('PuYart', 'male', '21');
puya.tellAge();
// 原型链(+构造函数)模式 很常用
function Person(name, gender, age) {
  this.name = name;
  this.gender = gender;
  this.age = age;
}

Person.prototype.tellAge = function () {
    console.log(this.age);
};

var puya = new Person('PuYart', 'male', '21');
puya.tellAge();

这里举出了常用的三种构造对象的方法,你也会感觉到恶心得要死吧。为了改善 JavaScript 语言本身的不足,微软在2012年推出了 TypeScript 语言,TypeScript 是 JavaScript 的超集,支持强类型和 OOP,最终编译为 JavaScript。当然了 CoffeeScript 也是一种解决方案。

ECMAScript 经过4个版本的迭代之后,终于迎来了第5个版本(因为 ES4 流产了)—— ES6。ES6 标准的发布可谓是 JavaScript 历史上最重要的里程碑,它给 JavaScript 带来了诸多语言特性,箭头操作符、类的支持、字符串模板、函数参数默认值、迭代器、for-of 遍历、生成器、Symbols 基本类型等等,这就意味着你可以这样写 JavaScript 了:

// ES6 中启用了关键字 class
class Person {
  constructor(name, gender, age) {
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }
  tellAge() {
    console.log(this.age);
  }
}

var puya = new Person('PuYart', 'male', '21');
puya.tellAge();

虽然 ES6 带来了很多美妙的特性,让 JavaScript 也可以像其他语言那样优雅地写出健壮的代码,但是 ES5 还会独占市场很久,各浏览器厂商跟进也需要一段时间。然而我们有理由相信,在不久的将来,JavaScript 的另一片美好的天空定会到来。毕竟 JavaScript 是一门年轻但是充满活力、不断进化的语言。

0x04. JavaScript 统治世界?

JavaScript 固然可以做很多事情,从前端到后端,从桌面到移动,从应用到游戏,仿佛干了所有的事情一样。然而,也正是 JavaScript 固有的语言特性,使其在很多场景并不适用,调用硬件(经 @zhangyang 提醒 nodebots 可以控制硬件)、大数据、高强度计算等等这些考验性能和执行效率的事情 JavaScript 是万万做不到的不太擅长的;尽管 JavaScript 可以移动开发,然而真正采用 JavaScript 来开发移动端是一个很需要魄力的选择,没有生态支持、没有历史可借鉴,究竟有多少人愿意这样做也是一个问题。细细一想,JavaScript 成熟的应用空间也只剩下了前端、轻量级后端和游戏了吧。然而当 ES6 大量部署的时候,这个世界会是什么样,谁又知道呢?

JavaScript 统治世界,任重而道远啊!

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