前端知识体系及修炼攻略
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前端知识体系及修炼攻略
vivians 发表于3年前
前端知识体系及修炼攻略
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摘要: 前端知识体系及修炼攻略

前端简介

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Web前端开发工程师是一个很新的职业,在国内乃至国际上真正开始受到重视的时间不超过5年。Web前端开发是从网页制作演变而来的,名称上有很明 显的时代特征。随着人们对用户体验的要求越来越高,前端开发的技术难度越来越大,Web前端开发工程师这一职业终于从设计和制作不分的局面中独立出来。

早期的前端其实就是Table布局,后来发展到所谓的Div + CSS网站重构,再到现在的让人眼花缭乱的各种各样的新技术,Web前端技术发展是非常快速的,因此选择了前端这个行业就意味着不停的学习吧。让我们先看看张克军绘制的前端知识体系结构:

前端开发知识结构

前端开发的核心是HTML + CSS + JavaScript。本质上它们构成一个MVC框架,即HTML作为信息模型(Model),CSS控制样式(View),JavaScript负责调度数据和实现某种展现逻辑(Controller)。

前端的核心

HTML

1. 标签的分类

1. 标签表示一个元素

2. 按性质划分: Block-Level和Inline-Level

3. 按语义划分:

  • Headings: h1, h2, h3, h4, h5, h6

  • Paragraphs: p

  • Text Formatting: em, strong, sub, del, ins, small

  • Lists: ul, li, ol, dl, dt, dd

  • Tables: table, thead, tbody, tr, th, td

  • Forms and Input: form, input, select, textarea

  • Others: div, span, a, img, <!---->

  • HTML5: header, footer, article, section

2. XHTML

XHTML 于2000年的1月26日成为 W3C 标准。W3C 将 XHTML 定义为最新的HTML版本。XHTML 将逐渐取代 HTML。XHTML是通过把 HTML 和 XML 各自的长处加以结合形成的。XHTML 语法规则如下:

  • 属性名和标签名称必须小写

  • 属性值必须加引号

  • 属性不能简写

  • 用 Id 属性代替 name 属性

  • XHTML 元素必须被正确地嵌套

  • XHTML 元素必须被关闭

3. 标签的语义化

为表达语义而标记文档,而不是为了样式,结构良好的文档可以向浏览器传达尽可能多的语义,不论是浏览器位于掌上电脑还是时髦的桌面图形浏览器。结构 良好的文档都能向用户传达可视化的语义,即使是在老的浏览器,或是在被用户关闭了 CSS 的现代浏览器中。同时结构良好的HTML代码也有助于搜索引擎索引你的网站。

  • 不要使用table布局,table是用来表格显示的。

  • 不要到处滥用div标签,div是用来分块用的。

  • 不要使用样式标签,如font, center, big, small, b, i,样式可以用CSS来控制,b和i可以用strong和em来代替。

  • 不要使用换行标签<br />和空格来控制样式,请用CSS。

  • 尽量不要使用内联CSS

CSS

1. CSS基础知识

  • 层叠和继承

  • 优先级

  • 盒模型

  • 定位

  • 浮动

2. CSS进阶

  • CSS Sprite

  • 浏览器兼容性

  • IE HasLayout和Block Format Content

  • CSS Frameworks

  • CSS3

  • CSS性能优化

  • LESS and SASS

CSS Sprite

CSS Sprite主要用于前端性能优化的一种技术,原理是通过将多张背景图片合成在一张图片上从而减少HTTP请求,加快载入速度。

浏览器兼容性

绝大部分情况下我们需要考虑浏览器的兼容性,目前正在使用的浏览器版本非常多,IE6, IE7, IE8, IE9, IE10, Chrome, Firefox, Safari。

IE HasLayout和Block Format Content

IE HasLayout是一个 Internet Explorer for Windows的私有概念,它决定了一个元素如何显示以及约束其包含的内容、如何与其他元素交互和建立联系、如何响应和传递应用程序事件、用户事件等。这 种渲染特性可以通过某些 CSS 属性被不可逆转地触发。而有些 HTML 元素则默认就具有”layout”。目前只有IE6和IE7有这个概率。BFC是 W3C CSS 2.1 规范中的一个概念,它决定了元素如何对其内容进行定位,以及与其他元素的关系和相互作用。这个其实和浏览器的兼容性有关,因为绝大部分的兼容性问题都是它 们引起的。参考:CSS BFC和IE Haslayout介绍

CSS Framework

CSS框架是一系列CSS文件的集合体,包含了基本的元素重置,页面排版、网格布局、表单样式、通用规则等代码块,用于简化web前端开发的工作,提高工作效率。目前常见框架有:

还是一个比较出名和特殊的框架是Twitter的Bootstrap。 Bootstrap是快速开发Web应用程序的前端工具包。它是一个CSS和HTML的集合,它使用了最新的浏览器技术,给你的Web开发提供了时尚的版 式,表单,buttons,表格,网格系统等等。它是基于Less开发的。不支持IE6,在IE7和IE8里效果也不咋地。

CSS3

虽然CSS3还没有正式成为标准,但是包括IE9+, chrome, Firefox等现代浏览器都支持CSS3。CSS提供了好多以前需要用JavaScript和切图才能搞定的功能,目前主要功能有:

  • 圆角

  • 多背景

  • @font-face

  • 动画与渐变

  • 渐变色

  • Box阴影

  • RGBa-加入透明色

  • 文字阴影

CSS性能优化

CSS 代码是控制页面显示样式与效果的最直接“工具”,但是在性能调优时他们通常被 Web 开发工程师所忽略,而事实上不规范的 CSS 会对页面渲染的效率有严重影响,尤其是对于结构复杂的 Web 2.0 页面,这种影响更是不可磨灭。所以,写出规范的、高性能的 CSS 代码会极大的提高应用程序的效率。参考CSS性能优化探讨

LESS和SASS

LESSSASS都是 CSS 预处理器,用来为 CSS 增加一些编程的的特性,无需考虑浏览器的兼容性问题,例如你可以在 CSS 中使用变量、简单的程序逻辑、函数等等在编程语言中的一些基本技巧,可以让你的 CSS 更见简洁,适应性更强,代码更直观等诸多好处。

SASS基于Ruby开发。LESS既可以在客户端运行,也可以借助Node.js或者Rhino在服务端运行。

JavaScript

1. JavaScript基础知识

  • 数据类型

  • 变量

  • 表达式与运算符

  • 控制语句

  • 函数

  • 异常

  • OO

  • 事件

  • BOM

  • 闭包

2. JavaScript进阶

  • DOM

  • JSON

  • AJAX

  • JavaScript Frameworks

  • HTML5

  • 前端模板

  • 前端MVC

  • 模块化开发

  • JavaScript单元测试

  • JavaScript设计模式

  • NodeJS

  • ES5

DOM

DOM即文档对象模型,HTML DOM 定义了访问和操作HTML文档的标准方法。几乎所有的现代浏览器都能很好的支持DOM了。

JSON

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式,易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。是目前事实上数据交换的标准格式,几乎所有语言都支持JSON,比XML强太多了。

AJAX

AJAX即“Asynchronous JavaScript and XML”(异步JavaScript和XML),AJAX并非缩写词,而是由Jesse James Gaiiett创造的名词,由Google发扬光大。用于创建更好更快以及交互性更强的 Web 应用程序的技术。

JavaScript Frameworks

JavaScript Frameworks可以极大简化我们JavaScript编程的工作量,它主要提供了以下几个主要功能: DOM操作,跨浏览器兼容性,以及程序架构。当然像jQuery它本身其实并不是一个框架,它是一个库(lib)。目前主流的框架或库有如下几个:

以上都是一些重量级的框架或者库,还是小巧的库也是强烈推荐的,比如Underscore

HTML5

HTML5同CSS3类似,即虽然没有成为标准,但是主流的浏览器都支持了。HTML5不是HMTL,虽然也提供了一些新标签,但是它的主要用途还是JavaScript。HTML5主要提供以下功能:

  • 本地音频视频播放

  • Canvas/SVG

  • 地理信息

  • 硬件加速

  • 本地运行

  • 本地存储

  • 从桌面拖放文件到浏览器上传

  • 语义化标签,Form表单

前端模板

前端模板主要是为了解决复杂的数据拼接问题,可以将模板语言转换化为HTML结构,可以大大简化工作量,同时代码的可维护性得到很大的提高。目前比较主流前端模板有:

前端MVC

Web应用的功能越来越强,Javascript代码也越来越多,大量的JS代码要以何种架构来组织就成了一个亟待解决的问题,于是就有人把传统的MVC架构移植到前端来解决这些问题。目前主流前端MVC框架主要有以下这些:

TodoMVC用上面所有的MVC框架写了同一个示例代码“Todo List”,是个学习对比MVC框架的好地方。

模块化开发

其实现在JavaScript模块化是个很热门的东西了,主要特点是“模块化开发,按需加载“。这其中CommonJS组织定义了AMD的规范用来规范浏览器端的模块定义。RequireJSSeaJS是实现了AMD的两个优秀的框架。详见:http://www.weakweb.com/articles/341.html

JavaScript单元测试

但是随着单元测试的普及,尤其是敏捷开发的推动,涌现了许多优秀的JavaScript单元测试框架,见详细列表。所有的这些框架基本上都能对 Javascript代码进行很好的测试,当然UI部分的代码测试一样比较麻烦,但是我们可以通过精心构造我们的测试代码来测试部分UI代码。主流的测试 框架如下:

目前jQuery的所有代码都是通过QUnit进行测试的,并且将测试代码放在Github上了,大家感兴趣可以参考一下。详见:JavaScript单元测试框架介绍

JavaScript设计模式

好多设计模式是可以应用于JavaScript的,比如经常用到的事件处理的观察者模式,因此设计模式是提升编码层次的必学技术。

NodeJS

NodeJS现在是比较火热的,其最大的贡 献就是把JavaScript移植到服务器端了,这样前端和后端就可以使用同样的技术,方便统一开发。而且NodeJS是非阻塞调用的,在特定领域性能是 非常强劲的。而且这是前端开发人员进军后台开发的好机会,进而前后端统一开发,但又不用去学习其它后台开发语言。

ES5

ES5就是ECMAScript 5,也就是最新的JavaScript规范,对之前的JavaScript作了很多改进,增加了好多新的特性,比如JSON,而且现代主流浏览器都开始支持ES5了,还是非常有必要学习一下的。

Others

下面是一些和HTML, CSS, JavaScript没有直接关系,但是对于前端开发同样非常重要的一些技术。

  • 响应式设计

  • Http1.1

  • Web移动开发

  • 前端安全

  • 跨域处理

  • 调试工具

  • SEO

  • A/B test

  • 可用性/可访问性

  • 前端流程/部署

  • 正则表达式

  • 编辑器

  • 浏览器插件开发

  • 浏览器原理

响应式设计

伴随着各种智能设备的流行,响应式设计现在是非常火热。以前做网页只要面向PC机的浏览器,页面直接固定宽度就行,比如960px,而现在通过手机 的访问量已经超过PC机,并且设备的尺寸多种多样,未来会更多。在这种背景下,网页支持所有设备进行访问是基本要求了,而响应式设计能很好的解决这些问 题。

Http1.1

HTTP对于前端开发来说还是很重要的,比如最简单的GET,POST方式,Request/Response 头部,状态码等。

Web移动开发

现在移动开发非常非常流行了,而开发方式一般是native的方式或者Web方式,作为前端开发人员来说自然是去学习Web移动开发了。 PhoneGap是必学的,前端层面的框架如jQueryMobile, Sencha Touch, jQTouch等都是不错的选择。

前端安全

随着前端技术的发展,安全问题已经从服务器悄然来到了每一个用户的的面前,盗取用户数据, 制造恶意的可以自我复制的蠕虫代码,让病毒在用户间传播,使服务器当掉. 更有甚者可能会在用户不知觉得情况下,让用户成为攻击者,这绝对不是骇人听闻。富客户端的应用越来越广,前端的安全问题也随之增多。常见的攻击方法有:

  • XSS,跨站脚本攻击(Cross Site Script)。它指的是恶意攻击者往Web页面里插入恶意html代码,当用户浏览该页之时,嵌入的恶意html代码会被执行,从而达到恶意用户的特殊目的。

  • CSRF(Cross Site Request Forgery),跨站点伪造请求。顾名思义就是 通过伪造连接请求在用户不知情的情况下,让用户以自己的身份来完成攻击者需要达到的一些目的。

  • cookie劫持,通过获取页面的权限,在页面中写一个简单的到恶意站点的请求,并携带用户的cookie 获取cookie后通过cookie 就可以直以被盗用户的身份登录站点。

跨域处理

同源策略规定跨域之间的脚本是隔离的,一个域的脚本不能访问和操作另外一个域的绝大部分属性和方法。所谓的跨域处理就是处于不用域之间的脚步互相调用,目前有很多方法来处理它。

调试工具

前端的调试工具很多,比如Firebug,Webkit核心的web inspector, IE的iedeveloper。HTTP相关的fiddler, httpwatch等,还有格式化代码的jsbeatutifier,它有助于阅读压缩处理过的JavaScript代码。IETester可以模拟所有的IE版本,是调试IE兼容性的好工具。

SEO

前端开发人员很多时候还是需要了解搜索引擎优化的。

A/B test

A / B测试的核心就是:确定两个元素或版本(A和B)哪个版本更好,你需要同时实验两个版本。最后,选择最好的版本使用。

可用性/可访问性

可用性指的是:产品是否容易上手,用户能否完成任务,效率如何,以及这过程中用户的主观感受可好,是从用户的角度来看产品的质量。可用性好意味着产品质量高,是企业的核心竞争力。

可访问性:上网用户中那些视力受损的人,通过屏幕阅读器使用键盘命令将网页的内容读给他们听。以语义化的HTML(结构和表现相分离的HTML)编写的网页文件,就可以让此类用户更容易导航,且网页文件中的重要信息也更有可能被这些用户找到。

可以通过逐步强化你的网站功能,同时对支持性进行测试。运用“渐进增强”和“平稳退化”原则开发网站。

正则表达式

估计绝大部分的编程语言都会用到它,当处理字符串时可以极大的简化你的工作。必学啊。

编辑器

人人都有自己喜欢的编辑器,从前端的角度看,Eclipse + Aptana, Notepad++, VIM都是不错的选择。我个人比较喜欢用Notepad++,简洁,快。

前端流程/部署

当前端项目比较复杂时,我们就应该考虑引入自动构建,自动化部署等技术了。可以使用JSLint来对JavaScript进行语法检查,用 CSSLint或CSS Validator检查CSS语法,用JSMin或YUI Compressor对JavaScript代码进行压缩,可以使用JSDoc/YUIdoc进行文档自动化生成,使用Jasmine /JsTestDriver进行自动化单元测试,可以使用Ant/Maven/Make进行自动构建部署。不过伴随着NodeJS的流行,GruntBowerYeoman现在几乎是前端最流行的自动化的项目构建工具了。详见Web前端开发流程自动化

浏览器插件开发

浏览器是我们的工作平台,在上面开发插件是很有趣的,很多时候也是很有用的。

浏览器原理

前端工作绝大部分都是运行在浏览器上面,所以了解浏览器原理有助于更深入的理解各种技术的原理,工作过程。

沟通能力

优秀的前端工程师需要具备良好的沟通能力,因为你的工作与很多人的工作息息相关。在任何情况下,前端工程师至少都要满足下列四类客户的需求。

  • 1. 产品经理——这些是负责策划应用程序的一群人。他们能够想象出怎样通过应用程序来满足用户需求,以及怎样通过他们设计的模式赚到钱(但愿如此)。一般来说,这些人追求的是丰富的功能。

  • 2. UI设计师——这些人负责应用程序的视觉设计和交互模拟。他们关心的是用户对什么敏感、交互的一贯性以及整体的好用性。他们热衷于流畅靓丽但并不容易实现的用户界面。

  • 3. 项目经理——这些人负责实际地运行和维护应用程序。项目管理的主要关注点,无外乎正常运行时间(uptime)——应用程序始终正常可用的时间、性能和截止日期。项目经理追求的目标往往是尽量保持事情的简单化,以及不在升级更新时引入新问题。

  • 4. 最终用户——当然是应用程序的主要消费者。尽管我们不会经常与最终用户打交道,但他们的反馈意见至关重要;没人想用的应用程序毫无价值。最终用户要求最多的就是对个人有用的功能,以及竞争性产品所具备的功能。

那么,前端工程师应该最关注哪些人的意见呢?答案是所有这四类人。优秀的前端工程师必须知道如何平衡这四类人的需求和预期,然后在此基础上拿出最佳 解决方案。由于前端工程师处于与这四类人沟通的交汇点上,因此其沟通能力的重要性不言而喻。如果一个非常酷的新功能因为会影响前端性能,必须删繁就简,你 怎么跟产品经理解释?再比如,假设某个设计如果不改回原方案可能会给应用程序造成负面影响,你怎么才能说服UI设计师?作为前端工程师,你必须了解每一类 人的想法从何而来,必须能拿出所有各方都能接受的解决方案。从某种意义上说,优秀的前端工程师就像是一位大使,需要时刻抱着外交官的心态来应对每一天的工 作。

如何提高前端技术

  • Github是一个优秀的代码托管网站,我们可以在上创建我们个人的项目,同时也是学习的好地方,我们可以关注其它优秀的项目。JSFiddle 是一个web开发人员的练习场,一个可以在很多方面应用的工具。我们可以用他来在线编辑一些HTML,CSS,javascript片段。你编辑的代码可 以与其他人分享,或嵌入你的博客等

  • 阅读优秀的开源代码

  • 参加前端聚会

  • 关注技术发展趋势,了解最新的行业技术,可以通过订阅知名博客,阅读技术新闻获取

  • 写博客/记笔记,可以进行知识积累。博客可以自己买空间或者各大知名博客网站。笔记的话比如evernote,有道笔记等。

按阶段划分

如何划分仁者见仁,智者见智,要根据项目的情况作出调整,以下是我根据我自身的经验作出的划分,给大家作个参考。

第一阶段

入门,打基础同时能参与到项目中去。

  • HMTL & XHTML

  • CSS基础知识

  • JavaScript基础知识

  • DOM

  • JSON

  • AJAX

  • JavaScript Frameworks

  • 编辑器

第二阶段

掌握前端核心技术,可以独立干活。

  • HTML5标签,TML标签语义化

  • CSS Sprite

  • 浏览器兼容性

  • IE HasLayout和Block Format Content

  • CSS3

  • 精通JavaScript Frameworks

  • HTML5

  • 前端模板

  • 前端MVC

  • 模块化开发

  • Http1.1

  • 调试工具

  • 正则表达式

  • 响应式设计

第三阶段

把握整个前端项目,做整个前端项目的架构师。

  • CSS性能优化

  • LESS and SASS

  • JavaScript单元测试

  • JavaScript设计模式

  • NodeJS

  • ES5

  • Web移动开发

  • 浏览器插件开发

  • 前端安全

  • 跨域处理

  • SEO

  • A/B test

  • 可用性/可访问性

  • 前端流程/部署

  • 浏览器原理

第四阶段

一代宗师。

  • 不停的学习新的技术

  • 交互设计能力,管理能力

前端工程师未来的路在哪?

第一条路是走技术流路线,即深入研究前端相关的各项技术,比如浏览器原理,JavaScript本身的研究,W3C各种标准等。前端技术发展很快,各种新技术层出不穷,这条路走下去是很累的。

第二路是往交互设计方向走,前端工程师做到一定程度后交互设计能力也会得到很大的提高,对整个信息架构的把握能力也会更强。可以很好的弥补视觉设计师在交换设计上的不足。这条路其实和第一条是不冲突的,甚至可以理解为同一条路。

第三条路是往后走,即去学习后台开发的技术,比如JAVA/PHP等,其实绝大部分传统的后台开发人员就是这个状态,即前后台都做。个人认为这样的话其实已经走回老路了,毕竟前端就是从原来的后台开发那里独立出来的。

最后一条路就是往管理方向,比如项目经理,或者干脆转行,比如公务员等。

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