前端设计模式 | 青训营笔记

这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第6天，本节课老师带我们了解了一些常用的设计模式，展望了设计模式的前景。

一、前言

什么是设计模式？

软件设计中常见问题的解决方案模型

• 历史经验的总结
• 与特定语言无关

设计模式背景

1. 《模式语言：城镇、建筑、建造》1977
2. 《设计模式·可复用面向对象软件的基础》1994

设计模式趋势

二、设计模式分类

23种设计模式

• 创建型：如何创建一个对象
• 结构型：如何灵活的将对象组装成较大的结构
• 行为型：负责对象间的高效通信和职责划分

三、浏览器中的设计模式

3.1 单例模式

• 定义：全局唯一访问对象

• 应用场景：缓存、全局状态管理

• 例子：浏览器中的Window对象

• 单例模式实现请求缓存

  • ts实现

  • js实现

    import {api} from "./utils";
    const cache : Record<string, string> = {};
    export const request = async (url: string) => {
        if (cache[url]) return cache[url]; // 缓存池中有数据就返回
        const response = await api(url); // 没有数据就等待接口返回数据
        cache[url] = response;
        return response;
    }
    

    test("should response quickly second time", async () =>{
    	await request("user/1");
    	const startTime = Date.now();
        await request("user/1");
    	const endTime = Date.now();
        
        const costTime = endTime - startTime;
        expect(costTime).toBeLessThan(50);
    });
    

3.2 发布订阅模式

又叫观察者模式

• 定义：一种订阅机制，可在被订阅对象发生变化时通知订阅者
• 应用场景：从系统架构之间的解耦，到业务中一些实现模式，像邮件订阅、上线订阅，到vue框架中组件间通信的机制等等，应用场景十分广泛
• 实现用户上线订阅

四、Javascript中的设计模式

• 原型模式
• 代理模式
• 迭代器模式

4.1 原型模式

• 定义：复制已有对象来创建新的对象

• 应用场景：JS中对象创建的基本模式

• 用原型模式创建上线订阅中的用户

  const baseUser: User = {
      name: "",
      status: "offline",
      followers: [],
      subscribe(user, notify) {
          user.followers.push({user, notify});
      }
      online() {
  		this.status = "online";
          this.followers.forEach(({notify})=>{
              notify(this);
          });
      }
  }
  export const createUser = (name: string) => {
      const user: User = Object.create(baseUser);
      user.name = name;
      user.followers = [];
      return user;
  }
  

4.2 代理模式

• 定义：可自定义控制对原对象的访问与写入方式，并且允许在更新前后做一些额外处理
• 应用场景：监控、代理工具、前端框架实现等等
• 实现用户上线订阅

4.3 迭代器模式

• 定义：在不暴露数据类型的情况下访问集合中的数据

• 应用场景：数据结构中有多种数据类型、列表、树等，提供通用的操作接口

• javascript基础数据结构中的应用

  const numbers = [1, 2, 3];
  const map = new Map();
  map.set("k1", "v1");
  map.set("k2", "v2");
  const set = new Set(["1", "2", "3"]);
  
  for (const number of numbers){
  	// ...
  }
  for (const [key, value] of map){
  	// ...
  }
  for (const key of set){
  	// ...
  }
  

• 案例：Dom结构

  class MyDomElement {
  	tag: string;
  	children: MyDomElement[];
  	constructor(tag: string){
  		this.tag = tag;
  		this.children = [];
  	}
  	
  	addChildren(component: MyDomElement) {
  		this.children.push(component);
  	}
      [Symbol.iterator]() {
          const list = [...this.children];
          let node;
          return {
              next: ()=>{
                  while ((node=list.shift())) {
                      node.children.length > 0 && list.push(...node.children);
                      return {value: node, done: false};
                  }
                  return {value: null, done: true};
              }
          }
      }
  } 
  

  test("can iterate root element", ()=>{
  	const body = new MyDomElement("body");
  	const header = new MyDomElement("header");
  	const main = new MyDomElement("main");
  	
  	const banner = new MyDomElement("banner");
  	const content = new MyDomElement("content");
      
      const footer = new MyDomElement("footer");
      
      body.addChildren(header);
      body.addChildren(main);
      body.addChildren(footer);
      
      main.addChildren(banner);
      main.addChildren(content);
      
  	const expectTags: string[] = [];
  	for (const element of body){
  		if (element) expectTags.push(element.tag);
  	}
  	expect(expectTags.length).toBe(5)
  })
  

五、前端框架中的设计模式

• 代理模式
• 组合模式

5.1 代理模式

Vue组件实现计数器，正是代理模式起的作用

前端框架中对DOM操作的代理

码上掘金 (juejin.cn)

5.2 组合模式

• 定义：可多个对象组合使用，也可单个对象独立使用
• 应用场景：DOM，前端组件，文件目录，部门

六、总结

设计模式不是银弹，要辩证的看待传统设计模式的能力

• 总结出抽象的模式相对比较简单，但是想要将抽象的模式套用到场景中却非常困难；例：软件开发中单一值的原则，即：单一方法、单一类尽量只做一件事，但实际场景中很难定义什么是”一件事情“
• 现代编程语言的多编程范式带来的更多可能性
• 真正优秀的开源项目学习设计模式并不断实践

作业：使用组件模式实现一个文件夹结构

• 每个文件夹可以包含文件和文件夹
• 文件有大小
• 可以获取每个文件夹下文件的整体大小