利用原型链实现优雅的JavaScript兼容层
本文探讨JavaScript底层接口兼容的演进,从传统的if分支判断到特性检测,最终提出利用原型链实现优雅兼容的方案。通过构建驱动对象链,将接口检测与代码执行解耦,既避免了运行时重复判断的性能损耗,又解决了浏览器升级导致的兼容层失效问题,实现了代码的高可维护性与扩展性。
传统兼容方案的局限性
构建底层接口兼容方案时,核心思路通常是通过条件判断来确认客户端支持的具体接口。一个经典的案例涉及事件处理机制:
代码如下:
var addEvent = function(e, what, how) {
if (e.addEventListener) e.addEventListener(what, how, false)
else if (e.attachEvent) e.attachEvent('on' + what, how)
} 上述代码涵盖了元素绑定事件时可能遇到的两种主要情况:标准的W3C DOM接口以及DHTML提供的旧版接口。尽管该示例较为简略,但足以说明问题所在。
早期的兼容层做法是在调用时进行实时判断,并进入相应的if分支。显然,这种“运行时判断”的方式效率较低。随后,业界采用了一种优化策略:
代码如下:
if (MSIE) {
addEvent = function(e, what, how) {
e.attachEvent('on' + what, how);
}
} else {
addEvent = function(e, what, how) {
e.addEventListener(what, how);
}
} 这种策略通过一次性判断,将addEvent绑定到不同的实现代码上,从而免去了后续运行时的分支判断开销。
然而,这种方法存在显著缺陷。首先,将“使用attachEvent”与“客户端为MSIE”强绑定是一种过时的思维。如果微软更新策略怎么办?事实是,IE9明确支持了DOM接口,甚至支持DOM3。这种“良心发现”式的更新会破坏许多前端库的代码,迫使它们进行修改(正如IE8发布时发生的情况)。此外,该方法未考虑“未知客户端”——例如Chrome发布后,许多类库不得不重写代码。
特性检测的解耦思路
那么,特性检测应如何正确实施?特性检测旨在最大限度地减少“新客户端”带来的干扰——通过在类库初始化阶段定义一组代码来检测客户端具备的特性,并利用这些检测结果绑定类库代码:
代码如下:
var supportsAddEventListener = !!(checkerElement.addEventListener);
if (supportsAddEventListener) {
addEvent = function(e, what, how) {
e.addEventListener(what, how);
}
} else if (supportsAttachEvent) {
addEvent = function(e, what, how) {
e.attachEvent('on' + what, how);
}
} 特性检测的核心在于将“使用特定客户端”与“支持特定特性”解耦——让if分支直接针对“特性有无”(即接口是否一致)进行判断,从而消除因客户端制造商策略调整而导致的“好心办坏事”。事实上,这也是顺应历史潮流的选择——当标准接口逐渐普及,客户端之间的“表征”趋于一致时,构建一个统一的兼容层接口是合理之举。
基于原型链的优雅兼容实现
让我们重新审视这些代码。通常,利用特性检测进行兼容的代码结构如下:
代码如下:
if (new_interface_detected) {
comp = function() {uses_new_interface};
} else if (old_interface_detected) {
comp = function() {uses_old_interface};
} else {
throw new Error('Unadaptable!')
} 换言之,处理流程为:
如果客户端支持新接口,则将兼容层绑定到新接口上
否则,如果客户端支持老接口或不一致接口,则将兼容层绑定到老接口上
否则,若可能,返回错误提示
也就是说,兼容层程序如同从高空“跌落”,如果客户端支持“高级”特性(新接口、标准接口),它就会被“接住”——兼容层由此找到归宿;否则继续向下掉落——若老接口接住了,则使用老接口;如果始终无人接住,便会“啪”地摔在地上,并最后喊一声:“你用的客户端太小众,我无能为力!”
这让人联想到什么?事实上,如果你了解JavaScript对象系统的机理,就可以将其类比:这正是原型机制!原型系统利用这种“跌落”——查找某个成员,如果该对象中已定义,则返回之;否则沿原型链向上搜索(这次是向上的),如此重复,直到原型链尽头,返回undefined。
说做就做!这里同样以addEvent为例。首先,我们定义一个空驱动,其中不包含任何内容:
var nullDriver = {}然后,创建一个对象,并将原型链指向它。在ECMA V5时代,我们可以使用Object.create,但遗憾的是,目前仍有大量老旧客户端(否则无需进行兼容处理),因此需要自行craft一个函数:
代码如下:
var derive = Object.create ? Object.create: function() {
var T = function() {};
return function(obj) {
T.prototype = obj;
return new T
}
}() 这种用法可能显得怪异,但它运行无误,且速度不慢——能达到Object.create的一半。我们就用这个derive函数来启动:
代码如下:
var dhtmlDriver = derive(nullDriver);
var dhtmlDriverBugfix = derive(dhtmlDriver);这里的bugfix是针对某些“bug”和特殊情况定义的特别Driver。此处可忽略它。好了,DHTML中的addEvent是什么样子?
if (supportsAttachEvent) {
dhtmlDriver.addEvent = function(e, what, how) {
e.attachEvent('on' + what, how)
}
} 接下来呢?原型链最前端应该是W3C的标准驱动,写上!
代码如下:
var w3cDriver = derive(dhtmlDriverBugfix);
var w3cDriverBugfix = derive(w3cDriver);
if (supportsAddEventListener) {
w3cDriver.addEvent = function(e, what, how) {
e.addEventListener(what, how)
}
} 最后,我们放置一个最终调用接口。(因为w3cDriverBugfix名称难听……)
代码如下:
var driver = derive(w3cDriverBugfix); 然后进行调用即可。看,这使得那些冗长的分支判断变得简单有效,同时保留了fallback特性:在支持addEventListener的环境上调用addEvent,等价于调用w3cDriver.addEvent;而在不支持addEventListener的客户端上,则会“跌落”到底层,例如调用dhtmlDriver.addEvent。此外,进行bugfix也很容易——可以在专门的“bugfix”层进行hook,而原有层完全不受影响。
等等,继承这么多层会很慢吗?诚然,那么深的原型链确实会慢,但我有办法。还记得给对象属性写入时会发生什么吗?
代码如下:
var ego = function(x) {return x}
for (var each in driver) {
if (! (each in nullDriver)) {
driver[each] = ego(driver[each])
}
} 没错,原来高悬在原型链上的方法会“哗”地一下掉到最底层!这回无需沿原型链向上搜索,直接从最底端获取属性即可。这里使用ego函数的原因是防止某些浏览器“优化掉”这段代码。
总结:虽然这里讨论的是兼容,但其精华在于语言特性——利用原型继承,我们可以优雅地完成这一令人头疼的操作。是的,框架的美感不应只在外表,其内部——即使是最令人烦躁的内部——同样需要优雅。
这里的技术可以在dess中找到。
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