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一文道尽JavaScript 20年的发展史

前端宇宙 2019-11-08

作者介绍:Andrew Montalenti是Parse.ly的CTO, 一个长期的Python爱好者,以及初创公司和其他项目的创始人。

原文链接:https://amontalenti.com/2019/08/10/javascript-the-modern-parts

翻译:奶爸码农

在过去的几个月里,我通过Node 8,Webpack 4和Babel 7提供的本地工具学到了很多关于现代JavaScript和CSS开发的知识。作为其中的一部分,我正在进行第二次“重新认识JavaScript”。我在1998年首次学习JS。然后在2008年重新开始,在“The Good Parts”年代,Firebug,jQuery,IE6兼容性,以及最终成熟的Node生态系统时代。在那个时代,我在网上编写了一个最广泛部署的一个JavaScript前端系统。

现在我正在ECMAScript(ES6 / ES2017)时代重新学习它,预编译,第三方库和模块化的正式支持,以及PWA,代码分割和WebWorkers/ServiceWorkers等移动网络性能。 令人惊喜的是,通过ECMAScript标准和Babel,JS已经发展成为一种非常好的编程语言,所有事情都被考虑在内。


为了巩固所有这些东西,我使用webpack/babel为一个简单的Python/Flask Web应用程序构建所有静态资产,最终部署成一个数百页的静态站点。


一个周末,我将所有内容从Flask-Assets移植到webpack,并使用ES2017功能,以及探索Sass CSS预处理器和一些D3.js示例。让我们从头开始!

1998年的JavaScript

我在1998年首次学习JavaScript。很难相信这是20年以前了。这篇文章将描述自那以来的二十年 - 涵盖了1998年,2008年和2018年的JavaScript。本文的重点将放在“现代”JavaScript上,根据我在2018/2019的理解,特别是非JavaScript程序员应该知道语言及其相关的工具和运行时是如何发展的。


如果你是那种思考的程序员,“我用Python/Java/Ruby/C编写代码,因此我没有使用JavaScript,也不需要了解它”,你错了,我会描述原因。顺便说一句,你在1998年是对的,你可以在2008年没有它,而你在2018年就错了。


此外,如果你是一个程序员,他认为“JavaScript是一个变化很快的技术,我宁愿避免,因为它缺乏基本的基础设施,我们认为在'真正'的编程语言中这些是理所当然的”,那么你也错了。我将能够向你展示在2018年“不认真对待JavaScript”就像2008年代程序员不认真对待Python或Ruby一样严重无知。


JavaScript不仅是一种语言,而且已经并将继续在几个重要领域接管世界。要成为一名认真的程序员,您必须了解JavaScript的现代和好的部分以及其他一些服务器端语言,如Python,Ruby,Go,Elixir,Clojure,Java等。但是,尽管您可以为使用不同的一种后端语言,但您无法避免使用JavaScript:它在各种Web部署方案中都很普遍。而且,开发人员工具已经完全满足您的期望。

浏览器大战中的JavaScript

浏览器是一个苛刻的环境,以发展为目标; 不仅互联网采用率低,而且互联网连接不仅缓慢,而且浏览器大战 - 主要是在网景和微软之间 - 引发了很多混乱。

Netscape Navigator 4于1997年发布,Internet Explorer 5于1998年发布。网络仍在尝试理解HTML和CSS; 毕竟,CSS1仅在一年前发布。


在这种环境下,当时最权威的网络开发书籍是“JavaScript:The Definitive Guide”,超过500页。请注意,在1998年,使用最广泛的编程语言是C,C ++和Java,以及Microsoft Visual Basic for Windows。因此,关于“编程是什么”的主题主要围绕着这些语言。


从这个意义上讲,JavaScript非常不同。它没有编译器,没有调试器(至少不是很好的调试器), 没有办法“运行JavaScript程序”,除了在浏览器中编写脚本,并查看它们是否运行。JavaScript的开发工具仍然是原始的或不存在的。JS当然没有太多的开源社区; 要弄清楚如何做事,你通常会在其他人的网站上“查看源码”。此外,Web开发人员编程社区中的大部分讨论都是JavaScript中兼容性和安全性的噩梦。


不仅可以跨浏览器实现不同的实现,还可以通过多种方式直接依赖JavaScript来破坏Web应用程序的安全性。那个时代的常见安全漏洞是使用JavaScript验证表单,但仍允许将无效(和不安全)值传递给服务器。或者,要对系统进行密码保护,但检查JavaScript代码本身可能会破坏对该系统的访问。结合缺乏适当的开发环境,“真正的网络程序员”使用JavaScript只不过是最后的手段 - 一种将一些客户端代码和逻辑注入到服务器端的服务器端的方式。我记得当时JavaScript最常见的用例之一只是在悬停时更改图像,作为风格效果,或在复杂的多选项卡表单上实现基本的悬停菜单。目前,这些任务可以通过纯CSS实现,但是,当时,JavaScript DOM操作是您唯一的选择。

2008年的JavaScript

快进10年来到2008年,Douglas Crockford发布了“JavaScript:The Good Parts”这本书。通过使用语言子集方法,Crockford指出,JavaScript不仅不是一种糟糕的语言,它实际上是一种优秀的语言,设计精良,具有某些关键功能,使其与竞争对手相比更加突出。


大约在这个时候,一些JavaScript库变得流行,特别是jQuery,Prototype,YUI和Dojo。这些库试图为JavaScript提供它缺少的东西:跨浏览器兼容性和编程模型,用于对浏览器内的页面进行动态操作,特别是对于新出现的JavaScript编程模型-AJAX。这是富互联网应用程序,“动态”Web应用程序,单页应用程序等趋势的开始。

JavaScript工具集的飞跃

JavaScript的开发工具也取得了一些重要的飞跃。2006年,Firefox团队发布了Firebug,这是Firefox的JavaScript和DOM调试器,后来Firefox成为世界上最受欢迎的Web浏览器之一,也是开源的。两年后,谷歌将首次发布谷歌Chrome,它捆绑了一些开发人员工具。大约在Chrome发布的同时,谷歌还发布了V8,这是嵌入Chrome内部的JavaScript引擎。这标志着世界第一次看到JavaScript语言的完整,高性能的开源实现,并没有完全与浏览器绑定。Firefox的JS引擎SpiderMonkey是其源代码树的一部分,但不一定是在Firefox浏览器的上下文之外进行模块化和使用。


我记得除了Crockford确定JavaScript的优点之外的工作,除了新的(和更好的)开发人员工具之外,Mozilla网站上的一篇特定文章帮助我重新欣赏了这种语言,并抛弃了我1998年的概念。那篇文章被称为“A Reintroduction to JavaScript”。它展示了JavaScript实际上是一种真正的编程语言。它的标准库有点不足,因此你必须依赖框架(比如jQuery)来为你提供一些工具,以及除此之外的微型库。


读完那篇文章一年后,我写了一篇关于JavaScript的文章,它被称为“Real, Functional Programs with JavaScript”。它描述了JavaScript是一种非常令人惊讶的功能语言,它不是Java 8或Python 2.7。而且只需要专注于理解功能核心,就可以编写出非常好的程序。我最近将这篇文章转换成了一组教学幻灯片,名称为“Lambda JavaScript”,我现在用它来向新设计师/开发人员讲授第一原理语言。


好吧,让我们回到历史。Chrome发布仅一年后,在2009年,我们看到了NodeJS的第一个版本,它采用V8 JavaScript引擎并将其嵌入到服务器端环境中,可用于在REPL上试验JavaScript,以便编写 脚本,甚至可以依赖高性能事件循环特性来实现HTTP服务器。


人们开始尝试用JavaScript编写的命令行工具,以及用JavaScript编写的Web框架。正是在这一点上,JavaScript社区的发展速度加快了。2010年,npm(节点包管理器)发布了,它及其软件包注册表迅速发展,代表了完整的JavaScript开源社区兴起。在接下来的几年里,Mozilla,谷歌,苹果和微软的浏览器厂商参与了“JavaScript引擎战争”,每个人都将SpiderMonkey,V8,Nitro和Chakra发展到了一个新的高度。


同时,NodeJS和V8成为从命令行在开发人员的机器上运行的“标准”JS引擎。虽然开发人员仍然不得不兼容旧的“ECMAScript 3”浏览器(例如IE6),因此必须编写受限制的JavaScript代码,但Mozilla,Google和Apple的“年轻”(自动更新)浏览器对ECMAScript 5和后续ES版本的支持,移动网络浏览成为主流,从而使Chrome和Safari在市场份额中占据主导地位,特别是在智能手机上。


我记得在2012年,我在当地的一个技术会议上做了题为“用JavaScript编写真正的程序!?”的演讲。“!?”标点符号是故意的。那是我在一个充满开发人员的房间里记得的一个时代的变化:也就是说,“用JavaScript编写真正的程序......实际上可能!?”将这些幻灯片作为历史遗迹进行审查是很有趣的。我在讲座的前半部分让观众相信JavaScript的功能核心实际上非常好。然后我花了下半部分说服NodeJS可能......它可能......创建一个开发人员工具生态系统和JavaScript的标准库。Comet vs Ajax之类的东西也有一些有趣的“绕行”幻灯片,这个辩论实际上并不多(但提醒科技的流行趋势很好)。


几年前,在Web 2.0,云端和移动设备的所有噪音中,我们终于来到了移动时代,2015年移动流量超过了桌面流量,我们也看到了几个桌面操作系统迁移到了大多数常青树模型,例如Windows 10,Mac OS X和ChromeOS。因此,早在2015年 - 但肯定到2018年 - JavaScript成为部署最广泛且性能最高的编程语言,几乎在世界上所有台式机和移动计算机上都具有“内置支持”。


换句话说,如果您希望您的代码在2015年左右“一次编写,随处运行”,您最好的选择是JavaScript。那么,今天更是如此。广泛分发代码的可靠选择仍然是JavaScript。正如克罗克福德在2008年预测的那样:“幸运比聪明更好。”

2018-2019年的JavaScript

在2018-2019,关于JavaScript社区的一些事情发生了变化。开发工具不再是初出茅庐的,而是成熟的。所有Safari,Firefox和Chrome浏览器都有内置的开发工具(Firebug项目大多已被弃用)。还有一些方法可以使用移动开发工具调试移动Web浏览器。NodeJS和npm是成熟的项目,是整个JavaScript社区的共享基础架构。


更重要的是,JavaScript作为一种语言已经得到发展。它不再仅仅是我们在1998年所知道的核心语言,也不再是我们在2008年所知道的“The Good Parts”,而是JavaScript的“现代部分”包括几个新的语言特征,名称为“ES6”(ECMAScript v6)或“ES2017”(ECMAScript 2017版)等等。


HTML中的一些概念已经发展,例如HTML5视频和音频元素。随着CSS2和CSS3规范的批准和广泛采用,CSS也在不断发展。JSON几乎完全取代了XML作为交换格式,当然是基于JavaScript的。


V8引擎也获得了大量以性能为导向的开发。它现在是一种JIT编译语言,具有快速启动时间和CPU绑定块的快速近原生性能。现代Web性能技术几乎完全基于快速的JavaScript引擎,并能够编写Web应用程序加载方法的不同元素的脚本。

语言本身已经适应了类似于Python,Ruby,C和Java社区中可能找到的“编译器”和“命令行”工具。代替JavaScript“编译器”,我们有节点,JavaScript单元测试框架,如Mocha / Jest,以及用于语法检查的eslint和babel。


代替“调试器”,我们在我们最喜欢的浏览器中内置了devtools,例如Chrome或Firefox。这包括丰富的调试器,REPL /控制台和可视化检查工具。与节点环境或浏览器进程的脚本化远程连接(通过Puppeteer等新工具)进一步闭环了开发流程。


因此,在2018/2019中使用JavaScript是采用一种已经达到2008年成熟度的系统,您将在Python,Ruby和Java等编程生态系统中看到这种系统。但是,在很多方面,JavaScript已经超越了这些社区。例如,Python 3的参考实现CPython在动态语言方面肯定是快速的,JavaScript的参考实现V8通过JIT和热点优化技术进行优化,这些技术只能在更成熟的编程社区中找到,例如Java(它在Sun时代的应用/高级编译器技术中获得了数百万美元的商业支持。这意味着未经修改的热点JavaScript代码可以由Node运行时和Chrome等浏览器自动优化为本机代码。

虽然Java和C用户可能仍然争论开源项目应该在何处发布他们的版本,但是这个问题在JavaScript社区中得到了解决:它是npm,其操作类似于Python社区中的PyPI和pip。


一些重要的开发人员工具问题最近才解决。例如,因为现代JavaScript(例如使用ES2017功能编写的代码)需要以旧浏览器为目标,所以需要使用“转换”工具将ES2017代码编译为适合旧版浏览器的ES3或ES5 JavaScript代码。因为“旧JavaScript”是图灵完整的函数式编程语言,我们知道我们几乎可以将任何新的“语法糖”翻译成旧语言,实际上,新语言特性的设计者正在谨慎地仅引入语法可以安全进行编译。


然而,这意味着要进行JavaScript开发“现代方式”,同时采用其新功能,您只需使用本地转换器工具。目前社区的标准被称为babel,它很可能在未来很好地保持社区标准。


困扰2008年JavaScript的另一个问题是构建工具和模块化。在2008-2012时代,像make这样的特殊工具被用于将JavaScript模块连接在一起,并且通常使用基于Java的工具(如Google的Closure Compiler或UglifyJS)将JavaScript项目组装到可以包含在页面中的模块中。2012年,Grunt工具作为JavaScript构建工具发布,在NodeJS上编写,可从命令行运行,并可使用JavaScript“Gruntfile”进行配置。在此期间发布了大量类似于此的构建工具,造成了大量的代码流失和混乱。


值得庆幸的是,今天,像React这样的单页应用程序框架在很大程度上解决了这个问题,其中包括webpack的优势和对npm run-script的依赖。今天,webpack社区已经提出了一种理智的JavaScript模块化方法,它依赖于现代JS对模块的支持,然后主要通过webpack CLI工具提供的开发时工具允许本地开发和生产构建。这可以通过简单的npm run-script命令编写脚本并连接在一起。而且由于webpack本身可以通过npm安装,这使得整个开发堆栈保持自包含的方式与Clojure中的lein或Python中的python / pip不同。


是的,它经历了20年时间,但现在JavaScript已经成为Python后端和CLI工具项目的可行选择。而且,对于网络前端,它是您唯一的选择。所以,如果你是一个完全关心代码分发给用户的程序员,那么就该关心JavaScript吧!


好文章,我在看❤️

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