程序员练级攻略(2018):前端基础和底层原理
栏目: JavaScript · 发布时间: 5年前
内容简介:这个是我订阅 陈皓老师在极客上的专栏对于前端的学习和提高,我的基本思路是这样的。首先,前端的三个最基本的东西 HTML5、CSS3 和 JavaScript(ES6)是必须要学好的。这其中有很多很多的技术,比如,CSS3 引申出来的 Canvas(位图)、SVG(矢量图) 和 WebGL(3D 图),以及 CSS 的各种图形变换可以让你做出非常丰富的渲染效果和动画效果。
这个是我订阅 陈皓老师在极客上的专栏 《左耳听风》 ,我整理出来是为了自己方便学习,同时也分享给你们一起学习,当然如果有兴趣,可以去订阅,为了避免广告嫌疑,我这就不多说了!以下第一人称是指陈皓老师。
对于前端的学习和提高,我的基本思路是这样的。首先,前端的三个最基本的东西 HTML5、CSS3 和 JavaScript(ES6)是必须要学好的。这其中有很多很多的技术,比如,CSS3 引申出来的 Canvas(位图)、SVG(矢量图) 和 WebGL(3D 图),以及 CSS 的各种图形变换可以让你做出非常丰富的渲染效果和动画效果。
ES6 简直就是把 JavaScript 带到了一个新的台阶,JavaScript 语言的强大,大大释放了前端开发人员的生产力,让前端得以开发更为复杂的代码和程序,于是像 React 和 Vue 这样的框架开始成为前端编程的不二之选。
我一直认为学习任何知识都要从基础出发,所以我会有很大的篇幅在讲各种技术的基础知识和基本原理,尤其是如下的这些知识,都是前端 程序员 需要一块一块啃掉的硬骨头。
- JavaScript 的核心原理 。这里我会给出好些网上很不错的讲 JavaScript 的原理的文章或图书,你一定要学好语言的特性和其中的各种坑。
- 浏览器的工作原理 。这也是一块硬骨头,我觉得这是前端程序员需要了解和明白的东西,不然,你将无法深入下去。
- 网络协议 HTTP 。也是要着重了解的,尤其是 HTTP/2,还有 HTTP 的几种请求方式:短连接、长连接、Stream 连接、WebSocket 连接。
- 前端性能调优 。有了以上的这些基础后,你就可以进入前端性能调优的主题了,我相信你可以很容易上手各种性能调优技术的。
- 框架学习 。我只给了 React 和 Vue 两个框架。就这两个框架来说,Virtual DOM 技术是其底层技术,组件化是其思想,管理组件的状态是其重点。而对于 React 来说,函数式编程又是其编程思想,所以,这些基础技术都是你需要好好研究和学习的。
- UI 设计 。设计也是前端需要做的一个事,比如像 Google 的 Material UI,或是比较流行的 Atomic Design 等应该是前端工程师需要学习的。
而对于 工具 类的东西,这里我基本没怎么涉及,因为本文主要还是从原理和基础入手。那些工具我觉得都很简单,就像学习 Java 我没有让你去学习 Maven 一样,因为只要你去动手了,这种知识你自然就会获得,我们还是把精力重点放在更重要的地方。
下面我们从前端基础和底层原理开始讲起。先来讲讲 HTML5 相关的内容。
HTML5
- HTML5 权威指南 ,本书面向初学者和中等水平 Web 开发人员,是牢固掌握 HTML5、CSS3 和 JavaScript 的必读之作。书看起来比较厚,是因为里面的代码很多。
- HTML5 Canvas 核心技术 ,如果你要做 HTML5 游戏的话,这本书必读。
对于 SVG、Canvas 和 WebGL 这三个对应于矢量图、位图和 3D 图的渲染来说,给前端开发带来了重武器,很多 HTML5 小游戏也因此蓬勃发展。所以,你可以学习一下。
学习这三个技术,我个人觉得最好的地方是 MDN。
最后是几个资源列表。
- Awesome HTML5 。GitHub 上的 Awesome HTML5,其中有大量的资源和技术文章。
- Awesome SVG
- Awesome Canvas
- Awesome WebGL
CSS
在《程序员练级攻略(2018)》系列文章最开始,我们就推荐过 CSS 的在线学习文档,这里再推荐一下
MDN Web Doc - CSS 。我个人觉得只要你仔细读一下文档,CSS 并不难学。绝大多数觉得难的,一方面是文档没读透,另一方面是浏览器支持的标准不一致。所以,学好 CSS 最关键的还是要仔细地读文档。
之后,在写 CSS 的时候,你会发现,你的 CSS 中有很多看起来相似的东西。你的 DRY - Don’t Repeat Yourself 洁癖告诉你,这是不对的。所以,你需要学会使用 LESS 和 SaSS
这两个 CSS 预处理工具,其可以帮你提高很多效率。
然后,你需要学习一下 CSS 的书写规范,前面的《程序员修养》一文中提到过一些,这里再补充几个。
- Principles of writing consistent, idiomatic CSS
- Opinionated CSS styleguide for scalable applications
- Google HTML/CSS Style Guide
如果你需要更有效率,那么你还需要使用一些 CSS Framework,其中最著名的就是 Twitter 公司的 Bootstrap ,其有很多不错的 UI 组件,页面布局方案,可以让你非常方便也非常快速地开发页面。除此之外,还有,主打清新 UI 的 Semantic UI 、主打响应式界面的 Foundation 和基于 Flexbox 的 Bulma 。
当然,在使用 CSS 之前,你需要把你浏览器中的一些 HTML 标签给标准化掉。所以,推荐几个 Reset 或标准化的 CSS 库: Normalize 、 MiniRest.css 、 sanitize.css 和 unstyle.css 。
关于更多的 CSS 框架,你可以参看 Awesome CSS Frameworks
接下来,是几个公司的 CSS 相关实践,供你参考。
Medium’s CSS is actually pretty f * ing good
Refining The Way We Structure Our CSS At Trello
最后是一个可以写出可扩展的 CSS 的阅读列表 A Scalable CSS Reading List
JavaScript
下面是学习 JavaScript 的一些图书和文章。
- JavaScript: The Good Parts ,中文翻译版为《JavaScript 语言精粹》。这是一本介绍 JavaScript 语言本质的权威图书,值得任何正在或准备从事 JavaScript 开发的人阅读,并且需要反复阅读。学习、理解、实践大师的思想,我们才可能站在巨人的肩上,才有机会超越大师,这本书就是开始。
- Secrets of the JavaScript Ninja ,中文翻译版为《JavaScript 忍者秘籍》,本书是 jQuery 库创始人编写的一本深入剖析 JavaScript 语言的书。适合具备一定 JavaScript 基础知识的读者阅读,也适合从事程序设计工作并想要深入探索 JavaScript 语言的读者阅读。这本书有很多晦涩难懂的地方,需要仔细阅读,反复琢磨。
- Effective JavaScript ,Ecma 的 JavaScript 标准化委员会著名专家撰写,作者凭借多年标准化委员会工作和实践经验,深刻辨析 JavaScript 的内部运作机制、特性、陷阱和编程最佳实践,将它们高度浓缩为极具实践指导意义的 68 条精华建议。
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接下来是 ES6 的学习,这里给三个学习手册源。
- ES6 in Depth ,InfoQ 上有相关的中文版 - ES6 深入浅出 。还可以看看 A simple interactive ES6 Feature list ,或是看一下 阮一峰翻译的 ES6 的教程 。
- ECMAScript 6 Tools ,这是一堆 ES6 工具的列表,可以帮助你提高开发效率。
- Modern JS Cheatsheet ,这个 Cheatsheet 在 GitHub 上有 1 万 6 千颗星,你就可见其影响力了。
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然后,还有一组很不错的《 You Don’t Know JS 系列 》 的书。
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接下来是一些和编程范式相关的文章。
- Glossary of Modern JavaScript Concepts: Part 1 ,首先推荐这篇文章,其中收集了一些编程范式方面的内容,比如纯函数、状态、可变性和不可变性、指令型语言和声明式语言、函数式编程、响应式编程、函数式响应编程。
- Glossary of Modern JavaScript Concepts: Part 2 ,在第二部分中主要讨论了作用域和闭包,数据流,变更检测,组件化……
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下面三篇文章是德米特里·索什尼科夫(Dmitry Soshnikov)个人网站上三篇讲 JavaScript 内在的文章。
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How JavaScript Works” 是一组非常不错的文章(可能还没有写完),强烈推荐。这一系列的文章是 SessionStake 的 CEO 写的,现在有 13 篇,我感觉可能还没有写完。这个叫 亚历山大·兹拉特科夫(Alexander Zlatkov) 的 CEO 太猛了。
- An overview of the engine, the runtime, and the call stack
- Inside the V8 engine + 5 tips on how to write optimized code ,了解 V8 引擎。这里,也推荐 Understanding V8’s Bytecode 这篇文章可以让你了解 V8 引擎的底层字节码。
- Memory management + how to handle 4 common memory leaks ,内存管理和 4 种常见的内存泄露问题。
- Event loop and the rise of Async programming + 5 ways to better coding with async/await ,Event Loop 和异步编程。
- Deep dive into WebSockets and HTTP/2 with SSE + how to pick the right path ,WebSocket 和 HTTP/2。
- A comparison with WebAssembly + why in certain cases it’s better to use it over JavaScript ,JavaScript 内在原理。
- The building blocks of Web Workers + 5 cases when you should use them ,Web Workers 技术。
- Service Workers, their lifecycle and use cases ,Service Worker 技术。
- The mechanics of Web Push Notifications ,Web 端 Push 通知技术。
- Tracking changes in the DOM using MutationObserver ,Mutation Observer 技术。
- The rendering engine and tips to optimize its performance ,渲染引擎和性能优化。
- Inside the Networking Layer + How to Optimize Its Performance and Security ,网络性能和安全相关。
- Under the hood of CSS and JS animations + how to optimize their performance ,CSS 和 JavaScript 动画性能优化。
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接下来是 Google Chrome 工程经理 阿迪·奥斯马尼(Addy Osmani) 的几篇 JavaScript 性能相关的文章,也是非常好的。
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其它与 JavaScript 相关的资源。
- JavScript has Unicode Problem ,这是一篇很有价值的 JavaScript 处理 Unicode 的文章。
- JavaScript Algorithms ,用 JavaScript 实现的各种基础算法库。
- JavaScript 30 秒代码 ,一堆你可以在 30 秒内看懂各种有用的 JavaScript 的代码,在 GitHub 上有 2 万颗星了。
- What the f*ck JavaScript ,一堆 JavaScript 搞笑和比较 tricky 的样例。
- Airbnb JavaScript Style Guide ,Airbnb 的 JavaScript 的代码规范,GitHub 上有 7 万多颗星。
- JavaScript Patterns for 2017 ,YouTube 上的一个 JavaScript 模式分享,值得一看。
浏览器原理
你需要了解一下浏览器是怎么工作的,所以,你必需要看《 How browsers work 》。这篇文章受众之大,后来被人重新整理并发布为《 How Browsers Work: Behind the scenes of modern web browsers》,其中还包括中文版。这篇文章非常非常长,所以,你要有耐心看完。如果你想看个精简版的,可以看我在 Coolshell 上发的《 浏览器的渲染原理简介 》或是看一下 这个幻灯片 。
然后,是对 Virtual DOM 的学习。Virtual DOM 是 React 的一个非常核心的技术细节,它也是前端渲染和性能的关键技术。所以,你有必要要好好学习一下这个技术的实现原理和算法。当然,前提条件是你需要学习过前面我所推荐过的浏览器的工作原理。下面是一些不错的文章可以帮你学习这一技术。
- How to write your own Virtual DOM
- Write your Virtual DOM 2: Props & Events
- How Virtual-DOM and diffing works in React
- The Inner Workings Of Virtual DOM
- 深度剖析:如何实现一个 Virtual DOM 算法
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以及两个 Vitual-DOM 实现供你参考:
网络协议
- High Performance Browser Networking
,本书是谷歌公司高性能团队核心成员的权威之作,堪称实战经验与规范解读完美结合的产物。本书目标是涵盖 Web 开发者技术体系中应该掌握的所有网络及性能优化知识。
全书以性能优化为主线,从 TCP、UDP 和 TLS 协议讲起,解释了如何针对这几种协议和基础设施来优化应用。然后深入探讨了无线和移动网络的工作机制。最后,揭示了 HTTP 协议的底层细节,同时详细介绍了 HTTP 2.0、 XHR、SSE、WebSocket、WebRTC 和 DataChannel 等现代浏览器新增的能力。
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另外, HTTP/2 也是 HTTP 的一个新的协议,于 2015 年被批准通过,现在基本上所有的主流浏览器都默认启用这个协议。所以,你有必要学习一下这个协议。下面相关的学习资源。
- Gitbook - HTTP/2 详解
- http2 explained ( 中译版 )
- HTTP/2 for a Faster Web
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HTTP/2 的两个 RFC:
- RFC 7540 - Hypertext Transfer Protocol Version 2 (HTTP/2) ,HTTP/2 的协议本身。
- RFC 7541 - HPACK: Header Compression for HTTP/2 RFC 7541 - HPACK: Header Compression for HTTP/2
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新的 HTML5 支持 WebSocket ,所以,这也是你要学的一个重要协议。
- HTML5 WebSocket: A Quantum Leap in Scalability for the Web ,这篇文章比较了 HTTP 的几种链接方式,Polling、Long Polling 和 Streaming,并引入了终级解决方案 WebSocket。你知道的,了解一个技术的缘由是非常重要的。
- StackOverflow: My Understanding of HTTP Polling, Long Polling, HTTP Streaming and WebSockets ,这是 StackOverflow 上的一个 HTTP 各种链接方式的比较,也可以让你有所认识。
- An introduction to Websockets ,一个 WebSocket 的简单教程。
- Awesome Websockets ,GitHub 的 Awesome 资源列表。
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一些和 WebSocket 相关的想法,可以开阔你的思路:
小结
总结一下今天的内容。我一直认为学习任何知识都要从基础出发,所以今天我主要讲述了 HTML5、CSS3 和 JavaScript(ES6)这三大基础核心,给出了大量的图书、文章以及其他一些相关的学习资源。之后,我建议你学习浏览器的工作原理和网络协议相关的内容。我认为,掌握这些原理也是学好前端知识的前提和基础。值得花时间,好好学习消化。
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以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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