前端跨界开发指南：JavaScript工具库原理解析与实战

本书是字节跳动资深前端工程师呕心沥血之作，也是目前市场上少有的从原理到实战深度剖析JavaScript生态中经典工具库的技术图书。全书共有6篇，分别是基础篇、图形学篇、多媒体篇、跨端开发篇、游戏开发篇和跨界实践篇，书中不仅详细介绍了JavaScript语言在浏览器页面之外的不同应用场景，更从实用技巧、设计理念、原理源码等角度对精心挑选的30多个工具库进行了全方位的解析，希望读者在领略JavaScript代码之美的同时，也能拓宽技术视野。为了帮助读者更好地理解书中所讲述的内容，随书代码仓库里提供了大量可运行的源码，包括精简版的库重写和完整的代码示例。

为什么要写这本书
笔者学习JavaScript语言并在前端开发领域工作若干年以后，发现了一些有趣的现象。例如，很多不了解前端的开发者都认为前端很简单，因为主流的框架都提供了完备的脚手架工具，开发者很容易初始化一个前端项目，只要浏览一下官方文档，复制、粘贴一些示例代码并按照自己的业务逻辑进行相应的定制和修改就可以了，即使不是专业的前端工程师，也可以很快实现一个有模有样的网站或者应用程序，在他们的认知里，这就是前端的全部。对此，经验尚浅的前端工程师几乎无力反驳，因为他们日常工作里所做的事情大抵如此，看起来非常容易，这使得许多前端工程师在团队里没有话语权，成为真正意义上的“码农”，升职加薪的机会就更不用想了。
很多新人在社区里咨询如何实现个人技术的积累或突破瓶颈，有经验的工程师都会推荐新人在遇到瓶颈时阅读JavaScript领域的经典书籍来积累基础知识。部分新人对此并不理解，或者说只是人云亦云地觉得基础很重要，毕竟每个行业做到顶尖以后，比拼的都是基本功，巩固基础知识总是不会错的。于是，他们花了不少时间在JavaScript的基础知识上，然而这么做除了对这门语言的认知在不断增加以外，个人能力却似乎并没有什么变化。客观来讲，无论你是否清晰地理解自己所写的程序，对用户来说你所提供的价值几乎没有什么变化，即便你使用React或者Vue等流行的新技术重构了团队的“祖传代码”，提高了可维护性，也并不会成为用户买单的理由。2014年笔者刚接触编程的时候，在只了解基本JavaScript语法的情况下，只用了2个多月就自学并利用开发框架和第三方服务独立开发出了一款带有即时通信功能的App并成功交付。那时候Angularjs1在国内才刚刚起步，连中文资料都极少。这就是框架带来的可能性，即使编程经验不足，依旧能编写出界面优雅的可交付程序。从这个角度来看，花很多时间积累基础知识似乎只是一种个人的追求罢了。
我们常听到“技术深度”和“技术广度”这两个词语，基础知识的积累就属于加强“技术深度”的范畴，它提升的是开发者解决问题的能力，这种技术能力在面试、技术方案评审或定位并解决问题时才会表现出价值。如果你希望自己在常规的业务开发之外承担更多复杂度较高的工作，就需要不断加强“技术深度”。前端领域提升“技术深度”的路线是相对明朗的，就是不断阅读优秀的源码并深入原理，从JavaScript语言的基础知识到翻过“三座大山”—设计模式、数据结构、基础算法，再到开发框架的设计思想、核心原理和最佳实践，最后再在工程化或者更加综合的场景中应用自己所学。这是一个漫长且煎熬的过程，是每一个希望在行业里一直走下去的高级前端工程师必须经历的修行。行内常有人说“前端没有中级工程师，如果你觉得自己算不上高级工程师，那只能算是个新人”。前端领域的知识很庞杂，在积累“技术深度”的过程中，你能创造的价值或许跟之前没什么区别，但请一定保持耐心。
而提到“技术广度”，很多开发者都非常热衷于“全栈工程师”的概念，觉得那是比单纯的前端更高级的职业形态。许多前端工程师在拥有1~2年的开发经验后，将技术提升的路线转向了后端、数据库和运维等领域，梦想着有一天能够独立编写一个项目的各个组成部分，然后转岗成为“全栈工程师”或者“架构师”，走向人生巅峰。然而现实是残酷的，你会发现大多数奔着提升技术广度去的开发者，最终沦为了“全栈码农”，因为他们不得不在各个开发角色之间来回切换，但是大多数人只能做一些“搬砖”性质的低技术含量的工作。诚然，我们应该学习和了解其他开发角色所做的一些工作，拓宽知识储备，但这并不是为了抢谁的饭碗，而是为了借鉴、交流不同的思想和经验，也是为了更好地协作。
对于前端工程师来说，技术广度的拓宽其实另有途径，也就是笔者将在本书中展示的路线，即通过学习和应用优秀的第三方库来了解JavaScript除了用来写页面外还能做什么。很多时候，我们缺少的并不是与某个特定语言相关的知识，而是不了解编程语言之外的思想和领域知识。要知道并不是只有先学会Java或者Go才可能成为后端工程师，也不是不懂Python就无法涉足人工智能领域。通过本书你会发现世界各地的前端工程师正在用JavaScript做着各种有趣且生动的尝试，即便只了解JavaScript，你一样可以了解任何你想要了解的领域，做非常多有意思的事情。在一步步了解JavaScript带来的无限可能性以及它为你的职业规划和人生选择所带来的想象空间后，你一定会喜欢上“前端工程师”这个身份，这也是笔者编写本书的原因所在。
读者对象
本书适合拥有0～3年开发经验的JavaScript开发者、前端工程师、Node.js工程师以及所有对前端感到好奇或者感兴趣的读者阅读。
如何阅读本书
本书分为六篇，笔者挑选了图形学、多媒体、跨端开发、游戏开发、人工智能、物联网等领域的第三方JavaScript库，针对基本原理、领域相关知识、最佳实践等进行了详细的讲解，具体内容包含：
基础篇（第1～10章）挑选了前端工程师日常开发中经常用到的工具，主要涉及编写模拟数据、服务端开发、静态类型检查、模块管理工具、实用......

前言
基础篇
第1章　Mock.js：如何与后端潇洒分手2
1.1　为什么你总是下不了班3
1.2　联调加速4
1.3　使用Mock.js4
1.3.1　Mock.js的语法规范5
1.3.2　Mock.js实战6
1.3.3　自定义扩展8
1.4　Mock.js的基本原理9
1.4.1　从模板到数据9
1.4.2　为Ajax请求提供Mock数据11
1.5　从Mock服务到API管理平台14
第2章　Node.js：连接16
2.1　大话Node.js16
2.1.1　Node.js是什么16
2.1.2　Node.js能做什么17
2.1.3　招黑的JavaScript全栈工程师19
2.2　业界用Node.js做什么19
2.2.1　前端工程化20
2.2.2　中间层20
2.2.3　SSR引擎21
2.2.4　协作连接22
2.3　小结22
第3章　ESLint：你的代码里藏着你的优雅24
3.1　代码风格与破窗理论25
3.2　用editorconfig配置IDE28
3.2.1　基本语法及属性29
3.2.2　配置实例29
3.3　使用ESLint规范编程风格30
3.3.1　配置文件和规则集30
3.3.2　ESLint插件开发实战32
3.3.3　初学者的修行32
3.4　新秀工具Prettier33
3.5　 静态类型检查工具的实现原理34
3.5.1　编译语言和解释语言34
3.5.2　编译流程34
3.5.3　编译简单的JavaScript程序35
第4章　模块演义与Require.js39
4.1　 模块化的需求推演40
4.1.1　script标签40
4.1.2　代码隔离41
4.1.3　依赖管理42
4.2　 模块规范大杂烩43
4.2.1　概述43
4.2.2　几个重要的差异44
4.3　模块化规范的兼容与工具演进48
4.4　Require.js的使用方法50
4.5　Require.js的核心原理52
第5章　Lodash.js是工具，更是秘籍55
5.1　Lodash.js是什么55
5.1.1　概述56
5.1.2　代码的较量56
5.2　重点API的剖析59
5.3　Lodash.js的源码结构62
5.3.1　基本结构62
5.3.2　Lodash.js源码的学习方法63
第6章　静态类型检查：Flow.js和TypeScript64
6.1　静态类型检查65
6.1.1　静态类型检查的优势65
6.1.2　静态类型检查的劣势66
6.2　Flow.js，易上手的静态类型检查工具67
6.2.1　Flow.js中的类型标注67
6.2.2　Flow.js的优势68
6.3　TypeScript，另一种选择69
第7章　用函数描述世界：Ramda.js71
7.1　本能的思考方式71
7.2　开始编码72
7.2.1　传统编程的实现72
7.2.2　函数式编程的推演73
7.2.3　函数式编程的意义76
7.2.4　函数式编程的基本理论77
7.3　基于Ramda.js体验函数式编程79
7.3.1　使用Ramda.js80
7.3.2　函数化的流程控制81
7.4　选择82
第8章　Rxjs：前端世界的“老人与海”83
8.1　信息管道84
8.1.1　不同的“单一职责”84
8.1.2　分布式状态的可能性86
8.1.3　你的程序在做什么87
8.2　数据的生产88
8.2.1　数据源的抽象88
8.2.2　设计模式的应用90
8.3　Rxjs：一切皆是流的世界91
8.3.1　Rxjs的核心概念92
8.3.2　Rxjs应用实例94
8.3.3　新版“老人与海”100
8.4　以自己喜欢的方式去编程101
第9章　不可变数据的制造艺术：Immer.js和Immutable.js102
9.1　克隆103
9.1.1　浅克隆103
9.1.2　深克隆103
9.2　元编程与Immer.js104
9.2.1　元编程105
9.2.2　Immer.js的核心原理106
9.3　Immutable.js与共享结构112
9.3.1　Immutable.js简介113
9.3.2　Immutable.js的核心原理113
9.3.3　Immutable.js中的读写操作117
9.4　小结119
第10章　Day.js：算个日期能有多难121
10.1　日期和时间121
10.2　使用Day.js125
10.3　国际化应用开发中的时间处理127
图形学篇
第11章　所见即所得的流程图：jsplumb.js和viz.js130
11.1　方案构思130
11.2　开始使用jsplumb.js132
11.3　图布局引擎viz.js135
11.4　所见即所得137
第12章　easel.js：一个标签一个世界139
12.1　能玩一生的标签139
12.1.1　基本语法介绍139
12.1.2　动画模式141
12.2　用easel.js操作Canvas142
12.3　工具库的封装技巧144
第13章　Echarts.js： 看见147
13.1　数据可视化生态148
13.2　开始使用Echarts.js148
13.2.1　Echarts的正确打开方式149
13.2.2　重点API151
13.2.3　配置项152
13.3　数据可视化三步曲153
13.3.1　数据准备153
13.3.2　图表选型153
13.3.3　细节打磨155
13.4　下一步的选择158
第14章　SVG变形记159
14.1　矢量图的世界159
14.1.1　SVG图形159
14.1.2　SVG的高级功能160
14.2　SVG变形165
14.2.1　SVG动画与CSS3动画165
14.2.2　经典SVG动画166
14.3　Snap.svg快速入门168
14.3.1　Snap方法集168
14.3.2　Snap.svg实战169
14.4　取舍171
第15章　Three.js：构建立体的用户界面172
15.1　三维世界的脚手架Three.js173
15.1.1　核心概念173
15.1.2　分解网格模型175
15.1.3　Three.js的基本使用方法177
15.2　实战：用Three.js制作漫威电影片头动画179
15.2.1　特效一：平面渐离180
15.2.2　特效二：字体浮雕模型181
15.2.3　特效三：视频纹理贴图183
15.2.4　特效四：镜头转换185
15.3　Three.js如何参与渲染186
15.3.1　相机模式和降维打击186
15.3.2　着色器190
15.3.3　WebGL的渲染流程192
15.4　用Cinema4D玩转跨界193
多媒体篇
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