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高性能JavaScript模板引擎原理解析

添加于 2014-02-24  

javascript教程

随着 web 发展,前端应用变得越来越复杂,基于后端的 javascript(Node.js) 也开始崭露头角,此时 javascript 被寄予了更大的期望,与此同时 javascript MVC 思想也开始流行起来。javascript 模板引擎作为数据与界面分离工作中最重要一环,越来越受开发者关注,近一年来在开源社区中更是百花齐放,在 Twitter、淘宝网、新浪微博、腾讯QQ空间、腾讯微博等大型网站中均能看到它们的身影。

本文将用最简单的示例代码描述现有的 javascript 模板引擎的原理,包括新一代 javascript 模板引擎 artTemplate 的特性实现原理,欢迎共同探讨。

artTemplate 介绍

artTemplate 是新一代 javascript 模板引擎,它采用预编译方式让性能有了质的飞跃,并且充分利用 javascript 引擎特性,使得其性能无论在前端还是后端都有极其出色的表现。在 chrome 下渲染效率测试中分别是知名引擎 Mustache 与 micro tmpl 的 25 、 32 倍。

高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片1
高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片1

除了性能优势外,调试功能也值得一提。模板调试器可以精确定位到引发渲染错误的模板语句,解决了编写模板过程中无法调试的痛苦,让开发变得高效,也避免了因为单个模板出错导致整个应用崩溃的情况发生。

artTemplate 这一切都在 1.7kb(gzip) 中实现!

javascript 模板引擎基本原理

虽然每个引擎从模板语法、语法解析、变量赋值、字符串拼接的实现方式各有所不同,但关键的渲染原理仍然是动态执行 javascript 字符串。

关于动态执行 javascript 字符串,本文以一段模板代码举例:

高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片2
高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片2

这是一段非常朴素的模板写法,其中,”" 为 closeTag (逻辑语句闭合标签),若 openTag 后面紧跟 “=” 则会输出变量的内容。

HTML语句与变量输出语句被直接输出,解析后的字符串类似:

高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片3
高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片3

语法分析完毕一般还会返回渲染方法:

高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片4
高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片4

渲染测试:

高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片5
高性能JavaScript模板引擎原理解析-图片5

在上面 render 方法中,模板变量赋值采用了 with 语句,字符串拼接采用数组的 push 方法以提升在 IE6、7 下的性能,jQuery 作者 john 开发的微型模板引擎 tmpl 是这种方式的典型代表,参见: http://ejohn.org/blog/javascript-micro-templating/

由原理实现可见,传统 javascript 模板引擎中留下两个待解决的问题:

1、性能:模板引擎渲染的时候依赖 Function 构造器实现,Function 与 eval、setTimeout、setInterval 一样,提供了使用文本访问 javascript 解析引擎的方法,但这样执行 javascript 的性能非常低下。

2、调试:由于是动态执行字符串,若遇到错误调试器无法捕获错误源,导致模板 BUG 调试变得异常痛苦。在没有进行容错的引擎中,局部模板若因为数据异常甚至可以导致整个应用崩溃,随着模板的数目增加,维护成本将剧增。

转载自零度科技:http://www.ldisp.com/a/javascript/2014/2662.shtml

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