如何快速开发SPA应用

前言

web早已经进入了2.0时代了,如今的网页大有往系统应用级别的方向发展的趋势,再也不是以前的简单展示信息的界面了。如今很多webapp已经做到了原生应用的功能,并且运用自身的优势逐步取代之。HTML5也很给力,对多平台,多屏幕设备的良好兼容性使得前端工程师们在各种平台上大显身手。卤煮两年前进公司接到的也是一个SPA应用的项目,也颇有些自己的心得,今日就写篇博文,与大家分享下。

SPA

单页 Web 应用 (single-page application 简称为 SPA) 是一种特殊的 Web 应用。它将所有的活动局限于一个Web页面中,仅在该Web页面初始化时加载相应的HTML、JavaScript 和 CSS。一旦页面加载完成了,SPA不会因为用户的操作而进行页面的重新加载或跳转。取而代之的是利用 JavaScript 动态的变换HTML的内容,从而实现UI与用户的交互。由于避免了页面的重新加载,SPA 可以提供较为流畅的用户体验。得益于ajax,我们可以实现无跳转刷新,又多亏了浏览器的histroy机制,我们用hash的变化从而可以实现推动界面变化。从而模拟元素客户端的单页面切换效果:

优缺点

SPA被人追捧是有道理的,但是它也有不足之处。当然任何东西都有两面性,以下是卤煮总结的一些目前SPA的优缺点:

优点:

1.无刷新界面,给用户体验原生的应用感觉

2.节省原生(android和ios)app开发成本

3.提高发布效率,无需每次安装更新包。这个对于ios开发人员来说印象尤其深吧。

4.容易借助其他知名平台更有利于营销和推广

5.符合web2.0的趋势

缺点:

1.效果和性能确实和原生的有较大差距

2.各个浏览器的版本兼容性不一样

3.业务随着代码量增加而增加,不利于首屏优化

4.某些平台对hash有偏见,有些甚至不支持pushstate。(你懂的)

5.不利于搜索引擎抓取

框架

一种开发模式火起来之后,对应的框架会随之而起。像近几年比较火的angularJS,是目前中最流行的mvvm框架,非常适合做SPA;与之类似的还有vueJS,卤煮在项目中也用过,相对于前者比较轻量。还有早一些的backbone,提供最基本的mvc模式,其他的模块大小和细节得自己决定。最早接触的应该是extjs吧,这头超级巨无霸在很早的时候被用来创建企业后台应用,如今也跟着时代的变化做出了很多的改进。等等这些框架也好,库也好,都旨在为了更好的构建SPA应用而生的,它们优缺点卤煮就不在此一一提了。

hash值

在此处提到一个比较重要的概念:URL中的井号。其实它只是浏览地址中的一个特殊符号。在以前,我们经常用它来定位文档位置。例如以下代码:

点击a链接,文档会滚动到id为target的div的可视区域上面去。hash除了这个功能还有另一一种含义:指导浏览器的行为但不上传到服务器。大家都知道,改变url中的任何一个字符都会导致浏览器重新请求服务器,除了#号后面那段字符之外。所以,简而言之我们可以这样理解:改变#后面的值不触发网页重载,但会记录到浏览器history中去。

实现原理

实现SPA的方法有很多,终归一种遵循一种原则,界面无刷新。如果要实现原生应用中类似许多不同页面切换的效果,我们采用的是div切换显示和隐藏。而驱动div显示隐藏的方式有很多种

1.监听地址栏中hash变化驱动界面变化

2.用pushsate记录浏览器的历史,驱动界面发送变化

3.直接在界面用普通事件驱动界面变化

前两种方式较为普遍,因为它们的变化记录浏览器会保存在history中,可以通过回退/前进按钮找回,或者history对象中的方法控制。最后一种方法是用普通事件驱动的,没有改变浏览器的history对象,所以一旦用户按了返回按钮将会退到浏览器的主界面。所以,一般采用前两种方式。值得一提的是,在不支持hash监听和pushsate变化的浏览器中可以考虑用延时函数,不停得去监听浏览器地址栏中url发生的变化,从而驱动界面变化。

从零开始

卤煮在很久之前的一篇博文用pushstate的变化做了一个小小的示例,大家可以在之前的博文中找到它。在这里,我们用监听hash变化的方式展示SPA是怎么样运行工作的,同时从零开始,搭建一个基础的SPA。帮助大家理解简单的单界面应用的原理。

首先,我们画出三个div,它们实际上是作为三个界面存在界面上的,body作为界面外框容器,限制着它们的大小。为了给每个界面配对一个hash地址,我们给每个div配一个id,讲hash地址与对应的选择器(id、class)建立链接关系,从而可以从hash变化值中操作界面。

接下来,为它们添加样式,每个div都是全屏的,一开始只有A界面显示,其他的都隐藏之:

现在我们给网页添加上行为,首先需要知道的一点是,hash指即地址栏中#号后面的字符串,它的改变不会引起界面的刷新,但是会出发onhashchange事件,我们要做的就是监听这个事件:

目前,只需要以上的代码,我们便可以完成一个最简单的SPA,通过地址栏的变化,界面会相应地变化。当然,除了手动在地址栏里面改变hash的变化,我们也可以用代码改变它的变化,从而推动界面变化,下面是两种方式的效果图:

可以看到,左边是在浏览器中直接修改hash引起了界面的变化,而右边则是通过代码控制界面变化。这两种方式都可以在history中留下痕迹,从而当我们店家回退/前进按钮的时候追溯到之前的界面去。有些平台不允许我们去手动修改地址栏,(比如微信),那么我们一般采用第二种方式即可。况且,比较少的用户会去修改地址栏。

下面贴出所有的代码:

SEO优化

由于我们在处理单页应用的时候页面是不刷新的,所以会导致我们的网页记录和内容很难被搜索引擎抓取到。搜索引擎抓取页面首先要遵循http协议,可是#不是协议内的内容。而实际上也是这样,我们没有见过搜索引擎的搜索结果中,哪一条记录可以快速定位到网页内的某个位置的。解决的方法是用 #!号代替#号,因为谷歌会抓取带有#!的URL。(Google规定,如果你希望Ajax生成的内容被浏览引擎读取,那么URL中可以使用”#!”(这种URL在一般页面一般不会产生定位效果)),这样我们可以解决ajax的不被搜索引擎抓取的问题。在vueJs里面,我们可以看到作者就是这样做的。

结束

以上就是利用hash原理实现的一个很简单的SPA。当然,要实现项目中的单页应用,还有很多工作要做。比如传参,动画,异步资源加载的问题都是需要解决的。卤煮此处只是示范了一个很简单的例子,希望在做不复杂又不想引入其他框架的同学提供一点思路。另外单页虽好,但不要乱用哦,根据项目的具体需求制定对应的解决方案而不是一味的追潮逐流。

参考资料

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