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[聊一聊系列] 聊一聊前端模板与渲染那些事儿

欢迎大家收看聊一聊系列，这一套系列文章，可以帮助前端工程师们了解前端的方方面面（不仅仅是代码）：

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作为现代应用，ajax的大量使用，使得前端工程师们日常的开发少不了拼装模板，渲染模板。我们今天就来聊聊，拼装与渲染模板的那些事儿。

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1 页面级的渲染

在刚有web的时候，前端与后端的交互，非常直白，浏览器端发出URL，后端返回一张拼好了的HTML串。浏览器对其进行渲染。html中可能会混有一些php(或者php中混有一些html)。在服务端将数据与模板进行拼装，生成要返回浏览器端的html串。

这与我们现在做一个普通网页没什么区别。只不过现在，我们更常使用模板技术来解决前后端耦合的问题。

前端使用模板引擎，在html中写一些标签，与数据与逻辑基本无关。后端在渲染的时候，解析这些标签，生成HTML串，如smarty。其实前端与后端的交互在服务端就已经有一次了。

模板：

front.tpl  <div>     {%$a%} </div>  后端：  // 设置变量 $smarty->assign('a', 'give data');  // 展示模板 $smarty->display("front.tpl");  到前端时是渲染好的html串：  <div>     give data </div>

这种方式的特点是展示数据快，直接后端拼装好数据与模板，展现到用户面前。

2 异步的请求与新增模板

新的时代，由ajax引领。(Asynchronous Javascript And XML)，这种技术的历史，我就不再赘述。ajax的用法也有多种。

ajax接受各种类型的返回。包括XML/JSON/String等。前端发起ajax请求，后端直接将数据返回。

但是，读者们有没有想过，ajax回来的数据是干嘛用的呢？相信大部分人使用ajax拿回的数据是用来展示的。前端得把ajax拿回来的数据与模板进行拼装。这就面临了一个问题，当你的模板非常“华丽”的时候(也就是模板代码比较多的时候)。我们在前端写的拼字符串的逻辑，会非常的复杂。

也有的人图省事，直接就在ajax的返回值中，传输拼装好的html字符串。这样可以直接把ajax拿到的html字符串，填充到页面上。

下面实例说明一下两种方式：

2.1 ajax获取字符串直接渲染方式

如图2.1.1所示：

index.html  <!DOCTYPE html> <html>     <head>         <meta charset="utf-8" />     </head>     <body>         <h1>下面是待填充区域：</h1>         <div class="blankPlace"></div>         <script>             var xhr = new XMLHttpRequest();             xhr.onreadystatechange = function () {                 if (xhr.readyState === 4 && xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {                     document.querySelector('.blankPlace').innerHTML = xhr.responseText;                 }                };               xhr.open('GET', './a.html');             xhr.send(null);         </script>     </body> </html>  ======================================================================== a.html  <h2>我是模板</h2> <div>这是请求回来的数据</div>

[聊一聊系列] 聊一聊前端模板与渲染那些事儿图2.1.1

2.2 ajax获取数据，前端进行拼装的方式

效果如图2.2.1所示：

<!DOCTYPE html> <html>     <head>         <meta charset="utf-8" />     </head>     <body>         <h1>下面是待填充区域：</h1>         <div class="blankPlace"></div>         <script>             var xhr = new XMLHttpRequest();             xhr.onreadystatechange = function () {                 if (xhr.readyState === 4 && xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {                     var res = JSON.parse(xhr.responseText);                     document.querySelector('.blankPlace').innerHTML = ''                         +'<h2>'+                            '我是模板'+                         '</h2>'+                         '<div>'+                            res.data+                         '</div>';                 }                };               xhr.open('GET', './b.json');             xhr.send(null);         </script>     </body> </html>  ================================================  b.json  {"data": "这是请求回来的数据"}

[聊一聊系列] 聊一聊前端模板与渲染那些事儿图 2.2.1

2.3 两种方式的权衡

那么，如何权衡两种方式呢？

笔者单从自己的思维考虑，得出以下结论。如果这种模板的拼装会发生多次。是一个非常频繁的行为，且模板基本一致，只是数据变动的话，最好是一开始采用客户端拼装的方法。因为，同样的模板没有必要被传到客户端好几次。这样，我们可以剩下传输同样模板的流量，请求更快。

类似于新闻流这种网站比较适合这种方式，如今日头条，如图2.3.1所示：

图2.3.1

图2.3.2

笔者在DOM上面打了断点后，找到了其拼装模板，确是在客户端所做。

不过，这种做法也有问题，就是用户同步刷新的时候，需要等页面渲染完，再发一个请求，去请求第一屏的数据，才能开始渲染。这个过程相当于发了两次请求，等待的时候还是有所感知的，如图2.3.3所示。

[聊一聊系列] 聊一聊前端模板与渲染那些事儿图2.3.3

所以这种方式也是有些不尽人意的地方的。经过查看，网易新闻的web版，今日头条的web版，天天快报的web版均是采用这种方式。

第二种方式，同步的时候，就将一段渲染好的HTML，直接输出到页面，而在异步的时候，请求的也是这段HTML，直接将请求回的HTML往页面上一塞就完成了。这样就可以达到同步页面的时候，直接输出，用户就不会看到等待中的小菊花了。

百度首页就采取了这种方式。新闻直出，无需等待如图2.3.4

图2.3.4

但是每次请求新闻的时候，也会去请求HTML片段，如图2.3.5所示

图2.3.5

这种方式虽然首屏较快，但是，还是有优化空间的。

2.4 混合方式

看过了上述两种方式，聪明的你肯定会想：如果前端的js里写一份模板，后端的html(jsp/asp/smarty)中也写一份模板呢？这样，同步的时候，直接用后端HTML(jsp/asp/smarty)中的模板。异步拉取数据的时候，每次使用js中的模板进行拼装。同步也能保证首屏的速度，异步也能保证传输量的限制与速度。可是这样，也会面临问题，那就是，你的模板需要维护两份。如果那天产品和你说，我要改一下页面的结构。你不得不改动HTML的时候。js中与jsp/asp/smarty中的模板都需要同样的更改两次。

2.5 前端的模板引擎

如果说，后端可以将html的拼装转变为使用引擎的话，前端为什么不可以呢？这里我先给大家写一个非常简单的模板解析函数，效果如图2.5.1

<!DOCTYPE html> <html>     <head>         <meta charset="utf-8" />     </head>     <body>         <div id="content1"></div>         <div id="content2"></div>         <script>             // 这是我们的模板，怎么样，比直接写html字符串拼装看起来清爽多了吧？抱歉，markdown不能并列吧+号写在前面，所以我就写在了后面             var template = ''             +'<div>'+                '{%=a%}'+                '{%if (a===1){%}'+                    '<span>'+                        'a是1'+                    '</span>'+                '{%}%}'+             '</div>';             // 能解析输出与if条件语句的函数             function TEMPLATEparser(template, variables) {                 // 语法替换                 var funcStr = template                 .replace(//{/%/=(/w+)/%/}/, function (code, variable) {                     return '"; str += "' + variable + '"; str += "';                 })                 .replace(//{/%(if.*?)/%/}(.*?)/{/%(/})/%/}/, function (code, judge, content, end) {                     return '";' + judge + 'str+="' + content + '";' + end + 'str += "';                 });                 // 返回拼装函数                 return new Function(variables, 'var str = ""; str += "' + funcStr + '";return str;');             }              // 实验使用模板引擎去解析并传入变量生成模板             var outHTML = TEMPLATEparser(template, ['a'])(1);             document.getElementById('content1').innerHTML = outHTML;             outHTML = TEMPLATEparser(template, ['a'])(2);             document.getElementById('content2').innerHTML = outHTML;         </script>     </body> </html>

[聊一聊系列] 聊一聊前端模板与渲染那些事儿图2.5.1

这样就制作了一个简单的前端模板，有兴趣的读着可以看看我写的smartyMonkey前端模板引擎：

https://github.com/houyu01/smartyMonkey

2.6 前后端同构

刚刚说过了前端模板，后端模板，前端与后端都需要模板引擎。比如，我们的在后端的模板是这样写的：

// 接下来是伪代码 <!DOCTYPE html> <html>     <head>         <meta charset="utf-8" />     </head>     <body>         // 前端需要模板去渲染         <textarea id="temp">include('./template.html')</textarea>         <div id="content1">             // 后端渲染模板             include('./template.html');         </div>         <div id="content2"></div>         <script>             // 这是我们的模板，怎么样，比直接写html字符串拼装看起来清爽多了吧？             var template = document.getElementById('temp').value;             // 能解析输出与if条件语句的函数             function TEMPLATEparser(template, variables) {                 // 语法替换                 var funcStr = template                 .replace(//{/%/=(/w+)/%/}/, function (code, variable) {                     return '"; str += "' + variable + '"; str += "';                 })                 .replace(//{/%(if.*?)/%/}(.*?)/{/%(/})/%/}/, function (code, judge, content, end) {                     return '";' + judge + 'str+="' + content + '";' + end + 'str += "';                 });                 // 返回拼装函数                 return new Function(variables, 'var str = ""; str += "' + funcStr + '";return str;');             }              // 实验使用模板引擎去解析并传入变量生成模板             var outHTML = TEMPLATEparser(template, ['a'])(1);             document.getElementById('content1').innerHTML = outHTML;             outHTML = TEMPLATEparser(template, ['a'])(2);             document.getElementById('content2').innerHTML = outHTML;         </script>     </body> </html>  ============================ template.html  <div>   {%=a%}   {%if (a===1){%}       <span>           a是1       </span>   {%}%}  </div>

前端解析模板的引擎的语法，与后端j解析模板引擎语法一致。这样就达到了一份HTML前后端一起使用的效果。一改俱改，一板两用。其实这样也不算极致的完美，因为聪明的读者会发现，在页面加载的时候，我们多传了一份模板给到前端，如果用户不触发重新渲染的话，可能我们传到前端的模板就算白传了，造成了浪费。聪明的读者们可以考虑一下，如何把这份也给省下去。

3 模板的更新

有的时候，我们需要整片DOM进行更新，比如：

<div class="我需要被更新" data-att="我需要被更新">     <span>我需要被更新</span>     <div class="我需要被更新"></div> </div>

这些html中的节点，需要在某次行为之后，一起被更新。那么我们的js可能会变成这样：

<script>     // 数据更新     $.ajax().done(function (data) {         $('#wrapper').class(data.xxx);         $('#wrapper').attr('data-attr', data.xxx);         $('#wrapper span').html(data.xxx);         $('#wrapper div').class(data.xxx);     }); </script>

这样的维护，成本极大，还不如直接把整个html重新刷新一遍。这就遇到了我们的js拼装模板了：

<script>     // 模板     var template = ''     +'<div class="{%=newclass%}" data-attr="{%=newattr%}">'+         '<span>{%=newcontent%}</span>'+         '<div class={%=newinnerclass%}></div>'+     '</div>';           // 数据更新     $.ajax().done(function (data) {         // 每次数据更新，直接把模板全刷一遍         $('#wrapper')[0].outerHTMl = TEMPLATEparser(template)(data);     }); </script>

但是，直接刷HTML的成本太高。这样浏览器不得不整颗html子树全部重新构建一下，这种方法的性能又不如上一种方法好。

好在react给了我们一种新的思路，它用最少的开销帮我们处理模板的更新，却又不用我们维护更新时繁琐的步骤。有兴趣的读者可以了解一下react-web的diff算法及其应用。

https://segmentfault.com/a/1190000000606216