JavaScript設(shè)計(jì)模式

前言

　　設(shè)計(jì)模式對(duì)于程序員來說并不是一個(gè)陌生話題。在Erich Gamma等人合著的經(jīng)典著作《設(shè)計(jì)模式》出版之后，十幾年間陸續(xù)出現(xiàn)了許多這方面的專著。不過它們大都結(jié)合Java和C++等傳統(tǒng)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言進(jìn)行講解，而講述設(shè)計(jì)模式在動(dòng)態(tài)語(yǔ)言中的實(shí)現(xiàn)的書則較為罕見。在早期的JavaScript編程實(shí)踐中，這種語(yǔ)言只被用于做點(diǎn)為網(wǎng)頁(yè)涂脂抹粉的小差事；程序的規(guī)模很小，也很簡(jiǎn)單。那個(gè)時(shí)候恐怕沒有人會(huì)想到把設(shè)計(jì)模式用到這種“玩具語(yǔ)言”編寫的程序中。隨著Ajax技術(shù)的興起，Web）應(yīng)用的許多邏輯都從服務(wù)器端轉(zhuǎn)移到客戶端執(zhí)行，客戶端JavaScript程序的作用越來越重要，其規(guī)模和復(fù)雜程度也越來越大，人們也越來越多地把面向?qū)ο蠓椒☉?yīng)用到JavaScript程序設(shè)計(jì)中。在此背景下，有許多人開始研究設(shè)計(jì)模式在JavaScript程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，網(wǎng)上也陸續(xù)出現(xiàn)了一些關(guān)于這個(gè)話題的零星討論。但是到目前為止，系統(tǒng)地探討面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)模式在JavaScript語(yǔ)言中的實(shí)現(xiàn)的書，只此一本。（Michael Mahemof所著的《Ajax設(shè)計(jì)模式》一書總結(jié)的是運(yùn)用Aiax技術(shù)開發(fā)Web應(yīng)用的各種設(shè)計(jì)模式，雖然也涉及大量JavaScript編程，但它與本書關(guān)注的焦點(diǎn)不同。本書討論的是一些通用的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式在JavaScript中的實(shí)現(xiàn)，屬于更基礎(chǔ)性的東西，它們不僅僅適用于Web客戶端編程。）　　JavaScript這種語(yǔ)言與Java等傳統(tǒng)的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言有很大的不同。它的動(dòng)態(tài)性、詞法作用域和基于原型的繼承機(jī)制等特點(diǎn)可能會(huì)讓很多初次接觸它的程序員都有點(diǎn)不習(xí)慣，而且由于語(yǔ)言設(shè)計(jì)上的一些不完善，許多在傳統(tǒng)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中只是舉手之勞的事在JavaScript卻不得不依靠hack手法來實(shí)現(xiàn)。這也許就是那些已經(jīng)熟知設(shè)計(jì)模式在Java等語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)方式的程序員也需要本書的原因。本書第一部分著重講述了面向?qū)ο蠹夹g(shù)在JavaScript中的實(shí)現(xiàn)方法。這對(duì)于對(duì)JavaScript只有過初步了解的人非常有用（當(dāng)然，本書不適合對(duì)JavaScript一竅不通的讀者。他們應(yīng)該先找一本，JavaScript基礎(chǔ)教材來看看，比如人民郵電出版社出版的《JavaScript基礎(chǔ)教程》）。Java和C++編程老手們?cè)趯W(xué)完這部分內(nèi)容之后，想必應(yīng)該能夠在JavaScript程序設(shè)計(jì)中自行應(yīng)用各種經(jīng)典的設(shè)計(jì)模式了。不過不同的人可能會(huì)有一些不同的做法，因此繼續(xù)看看本書第二部分，借鑒一下作者的方法也不無益處。對(duì)于那些從未學(xué)過設(shè)計(jì)模式的JavaScript程序員來說，本書的重要性更是毋庸置疑。不過，坦率地說，要想深入學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式僅看本書是不夠的。取代Gamma等人的《設(shè)計(jì)模式》并不是本書的目標(biāo)。

內(nèi)容概要

　　《JavaScript設(shè)計(jì)模式》共有兩部分。第一部分給出了實(shí)現(xiàn)具體設(shè)計(jì)模式所需要的面向?qū)ο筇匦缘幕A(chǔ)知識(shí)，主要包括接口、封裝和信息隱藏、繼承、單體模式等內(nèi)容。第二部分則專注于各種具體的設(shè)計(jì)模式及其在JavaScript 語(yǔ)言中的應(yīng)用，主要介紹了工廠模式、橋接模式、組合模式、門面模式等幾種常見的模式。為了讓每一章中的示例都盡可能地貼近實(shí)際應(yīng)用，書中同時(shí)列舉了一些JavaScript 程序員最常見的任務(wù)，然后運(yùn)用設(shè)計(jì)模式使其解決方案變得更模塊化、更高效并且更易維護(hù)，其中較為理論化的例子則用于闡明某些要點(diǎn)?！禞avaScript設(shè)計(jì)模式》適合各層次的Web 前端開發(fā)人員閱讀和參考，也適合有C++/Java/C# 背景的服務(wù)器端程序員學(xué)習(xí)。

作者簡(jiǎn)介

　　Ross Harmes，資深Web程序員，有10多年編程經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)任Yahoo前端工程師。他是開源圖片博客軟件Birch的開發(fā)者。Blog地址為Http：//tecrhfoolery.com?！　ustin Diaz，資深Web程序員，現(xiàn)任Google用戶界面工程師。新一代JavaScript框架DEDlChain（兼具jQuery和YUI的優(yōu)勢(shì)）的開發(fā)者。他還是一位中長(zhǎng)跑健將，800米跑曾經(jīng)在全美國(guó)排名第13。擁有西班牙語(yǔ)學(xué)士學(xué)位。個(gè)人網(wǎng)站http：//dustindiaz.com。

書籍目錄

第一部分 面向?qū)ο蟮腏avaScript第1章 富有表現(xiàn)力的JavaScript1.1 JavaScript的靈活性1.2 弱類型語(yǔ)言1.3 函數(shù)是一等對(duì)象1.4 對(duì)象的易變性1.5 繼承1.6 JavaScript中的設(shè)計(jì)模式1.7 小結(jié)第2章 接口2.1 什么是接口2.1.1 接口之利2.1.2 接口之弊2.2 其他面向?qū)ο笳Z(yǔ)言處理接口的方式2.3 在JavaScript中模仿接口2.3.1 用注釋描述接口2.3.2 用屬性檢查模仿接口2.3.3 用鴨式辨型模仿接口2.4 本書采用的接口實(shí)現(xiàn)方法2.5 Interface類2.5.1 Interface類的使用場(chǎng)合2.5.2 Interface類的用法2.5.3 示例：使用Interface類2.6 依賴于接口的設(shè)計(jì)模式2.7 小結(jié)第3章 封裝和信息隱藏3.1 信息隱藏原則3.1.1 封裝與信息隱藏3.1.2 接口扮演的角色3.2 創(chuàng)建對(duì)象的基本模式3.2.1 門戶大開型對(duì)象3.2.2 用命名規(guī)范區(qū)別私用成員3.2.3 作用域、嵌套函數(shù)和閉包3.2.4 用閉包實(shí)現(xiàn)私用成員3.3 更多高級(jí)對(duì)象創(chuàng)建模式3.3.1 靜態(tài)方法和屬性3.3.2 常量3.3.3 單體和對(duì)象工廠3.4 封裝之利3.5 封裝之弊3.6 小結(jié)第4章 繼承4.1 為什么需要繼承4.2 類式繼承4.2.1 原型鏈4.2.2 extend函數(shù)4.3 原型式繼承4.3.1 對(duì)繼承而來的成員的讀和寫的不對(duì)等性4.3.2 clone函數(shù)4.4 類式繼承和原型式繼承的對(duì)比4.5 繼承與封裝4.6 摻元類4.7 示例：就地編輯4.7.1 類式繼承解決方案4.7.2 原型式繼承解決方案4.7.3 摻元類解決方案4.8 繼承的適用場(chǎng)合4.9 小結(jié)第5章 單體模式5.1 單體的基本結(jié)構(gòu)5.2 劃分命名空間5.3 用作特定網(wǎng)頁(yè)專用代碼的包裝器的單體5.4 擁有私用成員的單體5.4.1 使用下劃線表示法5.4.2 使用閉包5.4.3 兩種技術(shù)的比較5.5 惰性實(shí)例化5.6 分支5.7 示例：用分支技術(shù)創(chuàng)建XHR對(duì)象5.8 單體模式的適用場(chǎng)合5.9 單體模式之利5.10 單體模式之弊5.11 小結(jié)第6章 方法的鏈?zhǔn)秸{(diào)用6.1 調(diào)用鏈的結(jié)構(gòu)6.2 設(shè)計(jì)一個(gè)支持方法鏈?zhǔn)秸{(diào)用的JavaScript庫(kù)6.3 使用回調(diào)從支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用的方法獲取數(shù)據(jù)6.4 小結(jié)第二部分 設(shè)計(jì)模式第7章 工廠模式7.1 簡(jiǎn)單工廠7.2 工廠模式7.3 工廠模式的適用場(chǎng)合7.3.1 動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)7.3.2 節(jié)省設(shè)置開銷7.3.3 用許多小型對(duì)象組成一個(gè)大對(duì)象7.4 示例：XHR工廠7.4.1 專用型連接對(duì)象7.4.2 在運(yùn)行時(shí)選擇連接對(duì)象7.5 示例：RSS閱讀器7.6 工廠模式之利7.7 工廠模式之弊7.8 小結(jié)第8章 橋接模式8.1 示例：事件監(jiān)聽器8.2 橋接模式的其他例子8.3 用橋接模式聯(lián)結(jié)多個(gè)類8.4 示例：構(gòu)建XHR連接隊(duì)列8.4.1 添加核心工具8.4.2 添加觀察者系統(tǒng)8.4.3 開發(fā)隊(duì)列的基本框架8.4.4 實(shí)現(xiàn)隊(duì)列8.4.5 哪些地方用了橋接模式8.5 橋接模式的適用場(chǎng)合8.6 橋接模式之利8.7 橋接模式之弊8.8 小結(jié)第9章 組合模式9.1 組合對(duì)象的結(jié)構(gòu)9.2 使用組合模式9.3 示例：表單驗(yàn)證9.3.1 匯合起來9.3.2 向FormItem添加操作9.3.3 向?qū)哟误w系中添加類9.3.4 添加更多操作9.4 示例：圖片庫(kù)9.5 組合模式之利9.6 組合模式之弊9.7 小結(jié)第10章 門面模式10.1 一些你可能已經(jīng)知道的門面元素10.2 JavaScript庫(kù)的門面性質(zhì)10.3 用作便利方法的門面元素10.4 示例：設(shè)置HTML元素的樣式10.5 示例：設(shè)計(jì)一個(gè)事件工具10.6 實(shí)現(xiàn)門面模式的一般步驟10.7 門面模式的適用場(chǎng)合10.8 門面模式之利10.9 門面模式之弊10.10 小結(jié)第11章 適配器模式11.1 適配器的特點(diǎn)11.2 適配原有實(shí)現(xiàn)11.3 示例：適配兩個(gè)庫(kù)11.4 示例：適配電子郵件API11.4.1 用適配器包裝Web郵件API11.4.2 從fooMail轉(zhuǎn)向dedMail11.5 適配器模式的適用場(chǎng)合11.6 適配器模式之利11.7 適配器模式之弊11.8 小結(jié)第12章 裝飾者模式12.1 裝飾者的結(jié)構(gòu)12.1.1 接口在裝飾者模式中的角色12.1.2 裝飾者模式與組合模式的比較12.2 裝飾者修改其組件的方式12.2.1 在方法之后添加行為12.2.2 在方法之前添加行為12.2.3 替換方法12.2.4 添加新方法12.3 工廠的角色12.4 函數(shù)裝飾者12.5 裝飾者模式的適用場(chǎng)合12.6 示例：方法性能分析器12.7 裝飾者模式之利12.8 裝飾者模式之弊12.9 小結(jié)第13章 享元模式13.1 享元的結(jié)構(gòu)13.2 示例：汽車登記13.2.1 內(nèi)在狀態(tài)和外在狀態(tài)13.2.2 用工廠進(jìn)行實(shí)例化13.2.3 封裝在管理器中的外在狀態(tài)13.3 管理外在狀態(tài)13.4 示例：Web日歷13.4.1 把日期對(duì)象轉(zhuǎn)化為享元13.4.2 外在數(shù)據(jù)保存在哪里13.5 示例：工具提示對(duì)象13.5.1 未經(jīng)優(yōu)化的Tooltip類13.5.2 作為享元的Tooltip13.6 保存實(shí)例供以后重用13.7 享元模式的適用場(chǎng)合13.8 實(shí)現(xiàn)享元模式的一般步驟13.9 享元模式之利13.10 享元模式之弊13.11 小結(jié)第14章 代理模式14.1 代理的結(jié)構(gòu)14.1.1 代理如何控制對(duì)本體的訪問14.1.2 虛擬代理、遠(yuǎn)程代理和保護(hù)代理14.1.3 代理模式與裝飾者模式的比較14.2 代理模式的適用場(chǎng)合14.3 示例：網(wǎng)頁(yè)統(tǒng)計(jì)14.4 包裝Web服務(wù)的通用模式14.5 示例：目錄查找14.6 創(chuàng)建虛擬代理的通用模式14.7 代理模式之利14.8 代理模式之弊14.9 小結(jié)第15章 觀察者模式15.1 示例：報(bào)紙的投送15.1.1 推與拉的比較15.1.2 模式的實(shí)踐15.2 構(gòu)建觀察者API15.2.1 投送方法15.2.2 訂閱方法15.2.3 退訂方法15.3 現(xiàn)實(shí)生活中的觀察者15.4 示例：動(dòng)畫15.5 事件監(jiān)聽器也是觀察者15.6 觀察者模式的適用場(chǎng)合15.7 觀察者模式之利15.8 觀察者模式之弊15.9 小結(jié)第16章 命令模式16.1 命令的結(jié)構(gòu)16.1.1 用閉包創(chuàng)建命令對(duì)象16.1.2 客戶、調(diào)用者和接收者16.1.3 在命令模式中使用接口16.2 命令對(duì)象的類型16.3 示例：菜單項(xiàng)16.3.1 菜單組合對(duì)象16.3.2 命令類16.3.3 匯合起來16.3.4 添加更多菜單項(xiàng)16.4 示例：取消操作和命令日志16.4.1 使用命令日志實(shí)現(xiàn)不可逆操作的取消16.4.2 用于崩潰恢復(fù)的命令日志16.5 命令模式的適用場(chǎng)合16.6 命令模式之利16.7 命令模式之弊16.8 小結(jié)第17章 職責(zé)鏈模式17.1 職責(zé)鏈的結(jié)構(gòu)17.2 傳遞請(qǐng)求17.3 在現(xiàn)有層次體系中實(shí)現(xiàn)職責(zé)鏈17.4 事件委托17.5 職責(zé)鏈模式的適用場(chǎng)合17.6 圖片庫(kù)的進(jìn)一步討論17.6.1 用職責(zé)鏈提高組合對(duì)象的效率17.6.2 為圖片添加標(biāo)簽17.7 職責(zé)鏈模式之利17.8 職責(zé)鏈模式之弊17.9 小結(jié)索引

章節(jié)摘錄

　　在事件驅(qū)動(dòng)的環(huán)境中，比如瀏覽器這種持續(xù)尋求用戶關(guān)注的環(huán)境中，觀察者模式〔又名發(fā)布者—訂閱者（publisher-subscriber）模式〕是一種管理人與其任務(wù)之間的關(guān)系（確切地講，是對(duì)象及其行為和狀態(tài)之間的關(guān)系）的得力工具。用JavaScript的話來說，這種模式的實(shí)質(zhì)就是你可以對(duì)程序中某個(gè)對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行觀察，并且在其發(fā)生改變時(shí)能夠得到通知。　　觀察者模式中存在兩個(gè)角色：觀察者和被觀察者。本書一般傾向于稱其為發(fā)布者和訂閱者。這種模式在JavaScript中有幾種不同的實(shí)現(xiàn)方式，本章將對(duì)其中的一些實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行考察。不過我們首先要說明一下發(fā)布者和訂閱者這兩種角色。下一節(jié)的例子以報(bào)業(yè)為例說明了觀察者模式的工作方式?！　?5.1　示例：報(bào)紙的投送　　在報(bào)紙行業(yè)中，發(fā)行和訂閱的順利進(jìn)行有賴于一些關(guān)鍵性的角色和行為。首先是讀者。他們都是訂閱者（subscriber），是與你我一樣的人。我們消費(fèi)數(shù)據(jù)并且根據(jù)讀到的消息做出反應(yīng)。我們可以選擇自己的居住地點(diǎn)，讓報(bào)社把報(bào)紙送到自己家中。這個(gè)活動(dòng)中的另一個(gè)角色是發(fā)行方（publisher）。他們負(fù)責(zé)出版諸如San Francisco Chronicle、New York Times和Sacramento Bee這樣的報(bào)紙。　　確定了各方的身份之后，我們就可以分析每一方的職責(zé)所在。作為報(bào)紙的訂閱者，我們有一些事要做。數(shù)據(jù)到來的時(shí)候我們收到通知。我們消費(fèi)數(shù)據(jù)。然后我們根據(jù)數(shù)據(jù)做出反應(yīng)。只要報(bào)紙到了訂閱者手中，他們就可以自行處置。有些人讀完之后會(huì)將其扔在一邊，有些人會(huì)向朋友或家人轉(zhuǎn)述其中的新聞，甚至還有一些人會(huì)把報(bào)紙送回去。總而言之，訂閱者要從發(fā)行方接收數(shù)據(jù)。　　發(fā)行方則要發(fā)送數(shù)據(jù)。在本例中，發(fā)行方也是投送方（deliver）。一般說來，一個(gè)發(fā)行方很可能有許多訂閱者，同樣，一個(gè)訂閱者也很可能會(huì)訂閱多家報(bào)社的報(bào)紙。問題的關(guān)鍵在于，這是一種多對(duì)多的關(guān)系，需要一種高級(jí)的抽象策略，以便訂閱者能夠彼此獨(dú)立地發(fā)生改變，而發(fā)行方能夠接受任何有消費(fèi)意向的訂閱者?！　?5.1.1　推與拉的比較　　對(duì)于報(bào)社來說，只為給幾個(gè)訂閱者投送報(bào)紙就滿世界跑是不劃算的。而紐約市的居民也不可能特意飛到舊金山去拿自己訂的San Francisco Chronicle，要知道這份報(bào)紙可以直接投送到他們家門口。　　訂閱者要想拿到報(bào)紙的話有兩種投送方式可選：推或拉。在推環(huán)境中，發(fā)行方很可能會(huì)雇傭投送人員四處送報(bào)。換句話說，他們把自己的報(bào)紙推出去，讓訂閱者收取。在拉環(huán)境中，規(guī)模較小的本地報(bào)社可能會(huì)在訂閱者家附近的街角提供自己的數(shù)據(jù)，供訂閱者“拉”。那些成長(zhǎng)型發(fā)行方?jīng)]有足夠的資源進(jìn)行大規(guī)模投送，因此采用拉方案，讓訂閱者到當(dāng)?shù)氐碾s貨店或自動(dòng)售貨機(jī)那里“拿”報(bào)，對(duì)于它們來說往往是個(gè)優(yōu)化投送環(huán)節(jié)的好辦法?！　?5.1.2　模式的實(shí)踐　　在JavaScript中有多種方法可以實(shí)現(xiàn)發(fā)布者—訂閱者模式。在展示那些示例之前，我們先確保各種角色的扮演者（對(duì)象）及其行為（方法）都已就緒。

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　“本書道前人所未道，引導(dǎo)你從編寫代碼進(jìn)化為設(shè)計(jì)代碼。書中絕大部分示例代碼都來自YUI等實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，并進(jìn)行了深入剖析。強(qiáng)烈推薦。”　　——Nicholas C.Zakas，著名.JavaScript專家，Yarl00前端工程師，暢銷書《JavaScript高級(jí)程序設(shè)計(jì)》作者　　“毫不夸張地說，這是我有生以來讀到的最好的一本JavaScript圖書。作者講授了大量獨(dú)門的專家經(jīng)驗(yàn)。”　　——Mostafa Farghaly，埃及程序員

編輯推薦

　　從這里開始，真正掌握J(rèn)avaScript的精髓?！　oogle和Yahoo專家聯(lián)手揭秘世界頂尖公司的技術(shù)內(nèi)幕　　Amazon全五星譽(yù)圖書　　Web應(yīng)用取代桌面程序的時(shí)代已經(jīng)到來！作為Web前端的核心技術(shù)，JavaScript的重要性不言而喻，它有望成為下一代統(tǒng)治性程序語(yǔ)言。但由于業(yè)界長(zhǎng)期的誤解和濫用，也有不少人仍然對(duì)此半信半疑。那么，JavaScript到底能否當(dāng)此大任呢？　本書中，Google和Yahoo公司的兩位資深Web專家對(duì)此給出了擲地有聲的肯定回答。作者針對(duì)常見的開發(fā)任務(wù)，從YUI等實(shí)戰(zhàn)代碼中取材，提供了專家級(jí)的解決方案，不僅透徹剖析了JavaScript中的面向?qū)ο缶幊?。而且深入探討了如何用JavaScript實(shí)現(xiàn)以前只在服務(wù)器端應(yīng)用的設(shè)計(jì)模式。如何根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)模式，開發(fā)出高質(zhì)量的企業(yè)級(jí)代碼。本書充分證明：JavaScript不僅毫不遜色于其他高級(jí)語(yǔ)言，已經(jīng)是一種成熟且強(qiáng)大的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言。而且還擁有Java和C++等語(yǔ)言不具備的面向未來的特性，因此更加靈活、更富于表現(xiàn)力。　無論是前端工程師-還是服務(wù)器端程序員，通過本書都將使自己的JavaScript功力提升到前所未有的高度。

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