周俊鹏，1987年生，天蝎座，是一位拥有五只猫和一只狗的铲屎官。作为大前端（客户端+Web Service）的践行者，他专注于前端工程化和Web应用层架构的研究。他擅长从宏观角度解决问题，善于探究事物本质。现任搜狗地图Web前端开发主管。

<p>前端工程化包含一系列规范和流程，其可提升前端工程师的工作效率，加快Web开发迭代速度，是现在前端开发领域中非常重要的一环。前端工程化：体系设计与实践》系统、全面地介绍了前端工程体系的各个环节，包括设计要点和实践经验。全书分为7章，分别是前端工程简史、脚手架、构建、本地开发服务器、部署、工作流、前端工程化的未来。</p>    <p>前端工程化：体系设计与实践》适合对前端工程化有一定理解和实践的中高级前端工程师阅读，同样适合对前端工程化感兴趣的服务器端开发者以及运维人员阅读。</p>

自1990年首个网页浏览器问世以来，前端工程师这一职业经历了显著的发展。最初，网页开发者主要负责创建静态页面，但随着时间的推移，随着JavaScript在1995年的诞生，前端工程师逐渐从服务器端开发中独立出来，开始专注于交互和UI设计。特别是2005年AJAX技术的兴起，进一步推动了前端技术的发展。

网络速度的加快和用户需求的日益增长，使得前端工程师的职责不断加重。他们不仅要精通HTML、CSS、JavaScript等核心技术，还要关注用户体验和性能优化。2009年，Node.js的问世标志着前端工程师进入服务器端开发领域，推动了“大前端”模式的形成，并使得前端工程师的技能范围扩展至HTML/CSS/JavaScript、用户体验和Node.js等。

Web应用的发展也从最初的“切图仔”模式，逐步演变为前后端分离，再到如今的前端工程化阶段。前后端分离带来了诸多优势，如减轻服务器负担、提高页面路由灵活性等，但也引发了白屏时间、维护难度和SEO等问题的出现。同构JavaScript的兴起，特别是Node.js的运用，成为实现同构开发的关键。

Node.js的引入不仅丰富了前端工具生态，如Grunt、Gulp、webpack等工具的诞生，还极大提高了前端开发的效率。从开发、测试到部署，前端工程化解决了开发、协作和部署方面的痛点，提高了团队的整体工作效率。同时，它也推动了前后端分离工作模式的建立，使得前端和后端工程师可以并行开发，进一步提升了研发效率。

前端工程化的发展历程从本地工具链到管理平台，再到持续集成阶段，不断演进。通过构建工具、本地服务器、部署等功能，前端工程化在开发、协作和部署层面解决了许多问题。然而，前端工程化并非万能，它需要与整体工作流紧密结合，才能真正融入Web工作流中。这一职业的演变历程，展现了技术进步如何不断推动前端开发向更高效率、更优体验的方向发展。

第1章 前端工程简史

脚手架在项目开发中起着关键作用，它负责创建项目初始文件和方案封装，使业务开发人员能够快速配置，降低学习成本，专注于业务逻辑。然而，脚手架在项目创建后作用消失，性价比可能不高。尽管如此，在完整的前端工程体系中，脚手架能够帮助开发者高效工作。

脚手架的执行环境局限于本地，需解决操作系统兼容性问题。不同项目类型和团队需求导致脚手架实现模式多样。优秀的脚手架应遵循与构建、开发、部署等功能模块联动、动态可配置、易用性高等原则。

在命令行工具`commander.js`执行后，如何将配置参数传递给`generator.js`模块，这是一个关键问题。`generator.js`模块负责集成Yeoman并执行相关任务。关于模板是否安装的问题，使用`require.resolve`函数在某些情况下效率较高，但并非最佳方案，因为它可能因多种原因报错。

为此，文中建议使用`npm list`命令，但需注意其执行效率问题，尤其在Windows系统下。同时，考虑全局模块的安装位置，使用`npm root-g`确定全局模块目录。

文章强调，优秀的脚手架应具备功能性、开放性和动态性。推荐使用Yeoman作为框架，它是一个流行的脚手架工具，可集成多种生成器，帮助开发者快速搭建项目。

通过分析Sails.js、PHP中间层和Yeoman等开源脚手架案例，文章展示了如何实现和集成脚手架工具。这些案例为开发者提供了宝贵的经验和启示，有助于提高项目开发效率。

第2章 脚手架

构建在前端开发中的重要性，从Node.js的兴起，到构建工具如Grunt、Gulp、webpack的出现，它们解决了源代码与浏览器兼容性的问题，提高了Web应用的性能和用户体验。构建不仅涉及代码的转译和压缩，还包括处理资源依赖、嵌入、文件压缩和hash指纹等，以确保资源在测试和生产环境中的正确引用和部署。构建的前端工作涵盖了面向语言、面向优化和面向部署三个层面，确保前端资源的有效管理和应用。



3.1 构建功能解决的问题

配置API的设计原则，强调直观性，旨在简化构建工具的复杂配置。通过案例说明，webpack虽然功能强大，但配置复杂，影响开发周期。Boi封装后的配置方案降低了复杂度，但限制了源代码的可移植性。此外，编程范式约束也是工程化方案中需要考虑的因素，应尽量降低对项目的影响。最后，文章以具体案例探讨构建功能需要解决的问题和设计原则。



3.2 配置API设计原则和编程范式约束

JavaScript语言的发展历程，从最初名为LiveScript、Mocha的早期版本，到与Java类似但简化版本的设计初衷，再到最终与Java脱钩，并与Netscape和Sun合作命名为JavaScript。随后，JavaScript在浏览器上的成功，以及微软推出的JScript，两者间的差异导致开发者需要兼容措施。Netscape公司推动了JavaScript标准化，成立了ECMA-262标准，即ECMAScript。然而，ECMAScript规范在ES4版本时遭遇重大分歧，导致ES4被废弃，只保留了ES3的一些特性。随后，ECMAScript规范逐渐稳定，并随着浏览器和JavaScript引擎的进步，支持更复杂的Web应用程序。而Babel的出现，则使得开发者可以编写使用最新ECMAScript规范的语言，通过编译器将代码转换为兼容低版本浏览器的语法，从而提升了开发效率和源代码的可维护性。



3.3 ECMAScript与Babel

CSS的缺陷，如浏览器实现不一致和CSS自身的弱编程能力，导致前端工程师在开发过程中面临诸多挑战。为了解决这些问题，CSS预编译器应运而生，通过提供便捷的语法和特性，提高CSS开发的效率。其中，SASS、LESS、Stylus等预编译器通过嵌套、变量、mixin/继承等特性，增强CSS的编程能力和源码复用性。此外，PostCSS作为“CSS的Babel”，鼓励开发者使用规范的CSS语法，通过插件实现各种编译需求。在webpack中，结合预编译器和PostCSS，可以高效构建CSS。最后，以自动生成CSS Sprites功能为例，阐述了如何利用PostCSS插件实现复杂功能的自动化处理。



3.4 CSS预编译与PostCSS

模块化和组件化这两个概念，它们在颗粒度上有所不同。模块主要在设计阶段发挥作用，强调封装和设计考虑，不关注运行时逻辑。而组件则是在运行时起作用，更侧重于产品功能和独立部署。模块化开发具有多方面价值，如避免命名冲突、便于依赖管理、利于性能优化、提高可维护性和利于代码复用。在ES6模块规范之前，前端开发者主要使用CommonJS、AMD和CMD等模块化规范。ES6模块规范推出后，逐渐取代了这些旧的规范。Webpack等构建工具支持多种模块化规范，包括CommonJS、AMD和ES6 Module，它们在异步模块构建上存在一些差异。



3.5 模块化开发

HTTP缓存策略，包括强制缓存和协商缓存两种。强制缓存根据过期时间判断是否使用本地缓存，而协商缓存每次请求都会与服务器对比决定是否使用本地缓存。通过Expires和max-age等头部信息来控制缓存。同时，Etag和If-none-match用于协商缓存，通过唯一标识符来确保资源最新。此外，介绍了覆盖更新与增量更新两种资源更新策略，并分析了增量更新的优势。最后，讲解了webpack在实现增量更新构建方案中的作用，包括hash、chunkhash和contenthash等配置项。



3.6 增量更新与缓存

资源定位技术的发展经历了从简单静态资源部署到CDN加速，再到前后端分离的过程。在这一过程中，前端工程师逐渐承担起资源定位的重任。资源定位的解决方案也随之不断进步，从最初的手动修改，到自动解析，再到利用webpack等构建工具实现自动化处理。

然而，随着项目复杂度的提升，单一的解决方案已无法满足需求，需要结合多种技术和工具，实现更精细化的资源定位。在处理文件命名和HTML资源引用替换时，需要权衡正则表达式和HTML解析器的速度与质量。正则表达式虽然速度快，但可能不够严谨；而成熟的HTML解析工具虽然严谨，但耗时较长。

文章指出，选择正则表达式还是HTML解析工具，取决于团队的具体需求。同时，建议结合HTML Lint工具来提高正则表达式的严谨度。案例插件为开发者提供了两种方案供选择。

从最初简单的静态资源部署，到如今的前后端分离，资源定位技术经历了漫长的发展。在这个过程中，前端工程师的角色逐渐凸显，他们从幕后走到了台前，成为资源定位的核心力量。

资源定位解决方案的进化，始于手动修改。开发者需要手动调整文件命名和资源引用，这种方式虽然直接，但效率低下，且容易出错。随后，自动化解析技术的出现，使得资源定位工作变得更加高效。利用自动化工具，开发者可以快速完成资源定位，节省了大量时间和精力。

随着技术的不断发展，webpack等构建工具应运而生，实现了资源定位的自动化处理。开发者只需编写相应的配置文件，即可实现资源的自动加载和优化。这种自动化处理方式，大大提高了开发效率，降低了出错率。

然而，随着项目复杂度的提升，单一的解决方案已无法满足需求。此时，需要结合多种技术和工具，实现更精细化的资源定位。在这个过程中，正则表达式和HTML解析器成为两种重要的工具。

正则表达式具有速度快、易于实现的特点，但在严谨性方面可能存在不足。HTML解析工具虽然严谨，但耗时较长。因此，在处理文件命名和HTML资源引用替换时，需要权衡两者的优缺点。

文章指出，选择正则表达式还是HTML解析工具，取决于团队的具体需求。同时，建议结合HTML Lint工具来提高正则表达式的严谨度。案例插件为开发者提供了两种方案供选择，以满足不同项目的需求。

综上所述，资源定位技术的发展历程，体现了技术进步与团队需求的紧密结合。在未来的发展中，资源定位技术将继续演进，以满足更加复杂的项目需求。

3.7 资源定位

第3章 构建

本地开发服务器在Web开发中扮演着关键角色，其主要功能包括动态构建和Mock服务。动态构建功能通过自动监听、修改、触发和构建代码，消除了每次修改源码后手动构建的繁琐步骤，极大提升了开发效率。Mock服务则解决了前后端协作难题，前端工程师在前端逻辑编写阶段，无需等待后端接口完成，即可开始工作。

对于需要服务器端渲染（SSR）的项目，本地开发服务器还需具备解析HTML模板的能力，并提供SSR所需的初始数据。文章详细介绍了如何利用webpack-dev-middleware和webpack-dev-server实现动态构建，以及如何集成HMR（Hot Module Replacement）和Livereload技术，确保浏览器能及时获取动态编译后的资源。

HTTP代理服务器在Web开发中具有重要作用，尤其是在解决跨域请求限制方面。通过Mock Server的Proxy模式，开发者可以模拟生产环境的请求逻辑，无需关注复杂的HTTP代理功能。文章还探讨了使用DefinePlugin插件在webpack构建过程中自动修改接口地址的方法，确保在不同环境下接口地址的正确性。

此外，Mock Server在支持服务器端渲染（SSR）方面也有所应用，包括预服务器端渲染和即时服务器端渲染两种场景。总结来说，本地开发服务器在动态构建和Mock服务两个模块中发挥着至关重要的作用，其遵循前端工程体系规范的重要性不言而喻。

第4章 本地开发服务器

部署流程的重要性，强调了速度、协作和安全三个关键要素。书中指出，虽然现有工具方便快捷，但长期来看并不适合工程化需求。因此，作者提出了“化繁为简”的原则，即通过配置化和操作简化的方式，实现自动化部署。书中以Boi为例，详细介绍了如何制定配置策略、实现部署行为和开发命令行接口。此外，还探讨了协作中的代码审查和部署队列，以及安全方面的严格审查和权限控制。最后，作者强调了部署平台在保证质量、提高效率和加强协作安全方面的作用。



第5章 部署

二次构建带来的隐患，即测试环境和生产环境代码差异导致的二次构建问题，这会降低测试效果，增加错误风险。为了解决这一问题，提出了两种方案：代码分离和测试沙箱。代码分离通过配置文件来区分环境，但可能存在兼容性问题；测试沙箱则是构建仿真生产环境，减少二次构建需求。此外，还讨论了GitFlow与版本管理，以及WebHook与自动构建，这些都是提高开发效率和质量的关键手段。最后，强调了持续集成、交付和部署的重要性，并指出前端工程化是整个Web工程化的一部分，需要不断探索和完善。



第6章 工作流

Node.js的兴起如何改变了前端工程师的阵地，不再局限于浏览器，而是扩展到了服务器端和移动端。这种转变得益于Node.js的轻量级、非阻塞I/O和异步处理特性，使得同构编程成为可能。同时，前端工程师的职责也从单纯的前端扩展到Web服务层，形成了所谓的“大前端”。随着技术的发展，如React Native和Weex，JavaScript甚至可以编写出接近原生体验的移动App，前端工程师的领域进一步扩大到“泛前端”。前端工程化作为一张蓝图，服务于前端开发的各个环节，如构建、部署等，其核心是始终以前端开发为中心。未来，前端工程师的定位可能会发生变化，工程化方案也会随之调整，但不变的是始终以前端开发为核心。

