使用闭包构造模块(优化篇)——Object-Oriented Javascript之四

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JavaScript

上一篇博客（使用闭包构造模块(基础篇)——Object-Oriented Javascript之三）介绍了闭包构造模块的基础知识，这一篇着重介绍“优化”。这里“优化”指的是性能、可维护性。你可以不依照这篇文章推荐的实践方法，也可以写出具备相当功能的程序，但是程序可能在性能、可维护性上有缺陷。希望本文能够带给读者一些小小的优化技巧，如有发现错误之处或有更好建议，盼能回复，不尽感谢。

利用闭包缓存数据，提升性能

循环内利用匿名函数闭包缓存变化的数据

通过“先引用，再使用”，弱化模块间的依赖

利用闭包缓存数据，提升性能

为了说明这个观点，我使用下面的一个程序来说明。程序的功能是为所有string对象，增加一个将html转义字符替换为普通字符的方法，例如将<替换为<。

下面展示了2个不同的实现decodeHtml 和decodeHtml2，你能看出区别吗？请看程序

<!DOCTYPE HTML>
<HTML>
 <HEAD>
  <TITLE> New Document </TITLE>
 </HEAD>

 <BODY>
  <script>
	String.prototype.decodeHtml = function(){
		var decodeMapping = {
			quot : '"',
			lt: '<',
			gt: '>'
		};
		//this是具体的string字符串对象
		return this.replace(/&(.+?);/g,function($0,$1){
			if(typeof decodeMapping[$1] === 'string'){
				return decodeMapping[$1];
			}else{
				return $0;
			}
		});
	}

	String.prototype.decodeHtml2 = (function(){
		var decodeMapping = {
			quot : '"',
			lt: '<',
			gt: '>'
		};
		var func = function(){
			//this是具体的string字符串对象
			return this.replace(/&(.+?);/g,function($0,$1){
						if(typeof decodeMapping[$1] === 'string'){
							return decodeMapping[$1];
						}else{
							return $0;
						}
					});
		}
		return func;
	})();
	var s = "&lt;html&gt;&lt;/html&gt;";
	alert(s.decodeHtml());//<html></html>
	alert(s.decodeHtml2());//<html></html>
  </script>
 </BODY>
</HTML>

decodeHtml 和 decodeHtml2 的区别在于，decodeHtml 每次被调用都要执行一次 var decodeMapping = {quot : '"',lt: '<',gt: '>'};而decodeHtml2 每次调用都使用闭包“缓存”起来的decodeMapping ，每次被调用都不需要执行var decodeMapping = {quot : '"',lt: '<',gt: '>'};，因此decodeHtml2 的效率相对前者更高。

循环内利用匿名函数闭包缓存变化的数据

先出个小题目，如果没做过这题目的人，很可能会做错（包括我，我当时也搞错了）。

题目：有多个<a/>按钮，对每个a按钮实现click事件，弹出当前<a/>在所有<a/>中出现的顺序，例如第1个<a/>点击后弹出1，第二个<a/>弹出2，依次类推。

第一次我写的程序是这样的：

<!DOCTYPE HTML>
<HTML>
 <HEAD>
  <TITLE>循环中使用闭包的陷阱</TITLE>
 </HEAD>

 <BODY>
  <a href="###">1</a>
  <a href="###">2</a>
  <a href="###">3</a>
  <script>
	var doms = document.getElementsByTagName("A");
	for(var i=0;i<doms.length;i++){
			doms[i].onclick = function(){
				alert(i+1);
			}		
	}
  </script>
 </BODY>
</HTML>

运行一下，发现所有的a按钮点击后都提示4。为什么呢？

审查一下代码，当点击第一个a按钮的时候，触发回调函数，执行alert(i+1);，JS通过链式作用域找到i的值等于4，所以返回4。为什么JS通过链式作用域找到i的值等于4？因为for循环执行完后，外层作用域中的i就是等于4。解决这个问题思路也很简单，每个循环里面再创造一个闭包，缓存当时i的值。fix后的代码如下：

<!DOCTYPE HTML>
<HTML>
 <HEAD>
  <TITLE>fix_循环中使用闭包的陷阱</TITLE>
 </HEAD>

 <BODY>
  <a href="###">1</a>
  <a href="###">2</a>
  <a href="###">3</a>
  <script>
	var doms = document.getElementsByTagName("A");
	for(var i=0;i<doms.length;i++){
		//每个循环产生一个闭包，循环3次，产生3个闭包，每个闭包缓存不同的i值。
		(function(){
			//缓存当前时刻的i值
			var _i = i;
			doms[_i].onclick = function(){
				alert(_i+1);
			}
		})();
	}
  </script>
 </BODY>
</HTML>

在循环中使用闭包的时候需要多留个心眼，因为这个实在是太counterintuitive。

通过“先引用，再使用”，弱化模块间的依赖

一个模块的理想状态是既不影响外部，也不会被外部影响的。

但是，实际情况总不可避免地总会依赖一些其他模块的API，修改某个外部API，可以同时对多个模块同时起作用，这是好的，将重复的逻辑放到一个地方。但是缺点是，如果外部API出错了，那么多个模块都受到影响。

如果一个模块完全是独立的，不使用任何外部API，那是最完美的状况。但是如果每个模块都是完全独立，那么当模块的数量慢慢多起来的时候，重复代码的问题必然会出现。

模块独立和没有重复代码，是一对矛盾。我使用以下策略去弱化模块间的依赖，仅供各位读者参考:

1 对于jquery.js, json2.js这些比较常用的第三方API可以直接在模块中使用

2 对于自己项目编写的xxxComm.js，xxxUtil.js，模块内部并不是直接使用这些外部API，而是先引入，再使用。

下面举例子说明“新引入，再使用”。

一个comm组件包含了加减乘除的方法，而一个 MutiFuncitonCalculator组件使用了comm组件中加减乘除来进行多种计算。A同学和B同学用不同的方式实现了MutiFuncitonCalculator组件。

oComm = (function(){
    return {
	    fnAdd : function(a,b){return parseFloat(a)+parseFloat(b)},
	    fnSub : funciton(a,b){...},
	    fnMul : function(a,b){...},
	    fnDiv  : function(a,b){...}
	}
}){};
//B同学写的程序
oMutiFuncitonCalculator2 = (function(){
    var getTax(wage){
         //使用oComm.fnAdd,oComm.fnSub,oComm.fnMul,oComm.fnDiv完成计算
    }
    var getXXX(){
        //使用oComm.fnAdd,oComm.fnSub,oComm.fnMul,oComm.fnDiv完成计算
    }
    //下面好多好多个使用oComm.fnAdd,oComm.fnSub,oComm.fnMul,oComm.fnDiv完成计算的方法
    ....
    return {getTax: getTax,
            getXXX: getXXX,
            ....};
})();
//A同学写的程序
oMutiFuncitonCalculator = (function(){
    var fnAdd = oComm.fnAdd,
        fnSub = oComm.fnSub,
        fnMul = oComm.fnMul,
        fnDiv = oComm.fnDiv
    
    var getTax(wage){
         //使用fnAdd,fnSub,fnMul,fnDiv完成计算
    }
    var getXXX(){
        //使用fnAdd,fnSub,fnMul,fnDiv完成计算
    }
    //下面好多好多个使用 fnAdd,fnSub,fnMul,fnDiv 完成计算的方法
    ....
    return {getTax: getTax,
            getXXX: getXXX,
            ....};
})();

后面问题来了，A同学和B同学都发现oComm的算术方法并不准确，导致多功能计算器的结果不准确，第一时间，他们马上google到准确的加减乘除的方法，然后想直接修改oComm的方法，但是，他们不敢确定这么修改是否影响到其他使用comm的模块，甚至没有comm的修改权，怎么办？B同学可着急了，程序要改好多地方！而A同学却可以很淡定，因为A同学只需要修改oMultiFunctionCalculator模块刚开始定义的fnAdd,fnSub,fnMul,fnDiv方法就可以了，如果后面oComm修复了这个问题，再改回去也是少的工作量。

而悲催的B同学通常会遭遇以下的挫折：

1. B同学在oMutiFuncitonCalculator2 模块内部，再定义一个oComm对象，把精确的算术方法写到内部的oComm对象，这样修改量就很少了，但oMutiFuncitonCalculator2 中使用oComm对象的其他方法就报错了,需要将模块内所有使用到oComm方法都需要放到内部的oComm中去。

2. B同学使用IDE的replaceAll，把每个oComm.fnAdd都替换成自己实现的add，但是程序还是报错了。因为替换全部不小心替换了一些不该替换的地方。

3. B同学心灰意冷地等待oComm修复，或者只好逐个修改代码中使用fnAdd，fnSub等等使用外部算术方法的地方

上面描述的是我虚构的一个简单的例子，大家可能觉得这不太可能发生，实际上，这是我实实在在的教训，由于在这里不好表述当时当前情形，所以使用了类似的例子来说明。不要以为外部API很稳定，很正确，永远不会改变，那样的思想只会让模块变得脆弱。例子中A同学的聪明之处在于，他让模块可以选择外部API，但是不受制于外部API，可以随时轻易地替换，换句话说，模块具有了自主控制权。相对地，B同学的模块，完全受制于外部API，不能简单地作出改变。

再举个例子，某某决定在新的项目中重构JS API，尽可能地将现有的全局函数分门别类移动到各个命名空间下。出发点是很好的，但是由于大部分模块都是直接使用全局函数，导致替换API的工作量很大，原以为很简单的任务，结果调试了接近一周时间才能发布出一个版本。然后，参与重构的C同学发现，只需要在原来模块的基础上，先引入外部API再使用，那样替换API的工作就会少很多。例如

原来存在全局API

function fnGlobalFunc(){....}

后来移动到oGlobal命名空间下

oGlobal = {

fnGlobalFunc : function(){...}

}

那么只需要在原来的模块的基础上加上“引入”的代码，就简单地完成了替换

(function(){

var fnGlobalFunc =oGlobal. fnGlobalFunc;

//使用fnGlobalFunc完成功能，原来代码无需改变

....

})();

到这里，相信大家能体会到先引入再使用的简单做法，对模块的可维护性带来的巨大得益。先引入再使用还有一个好处，就是减少链式作用域查找和对象自身属性的多次查找。例如B同学代码中，使用oComm.fnAdd，首先要链式查找到上一层作用域，然后又在oComm里查找到fnAdd函数。而A同学的代码中的fnAdd方法没有这些效率问题。

>>下一篇使用闭包构造模块(提高篇_实现jQuery)——Object-Oriented Javascript之五

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2013-02-04 15:41
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评论(1)
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1 楼 jiangwenxian 2013-02-19

第一次接触，学习了。lz大牛！！！

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