最轻量级前端模板Micro-Templating，源码解析

关于模板

关于模板，写页面的人们其实一直在用，asp.net , jsp , php, nodejs等等都有他的存在，当然那是服务端的模板。

前端模板，作为前端人员肯定是多少有接触的，Handlebars.js,JsRender,Dust.js,Mustache.js,Underscore templates,Angularjs,Vuejs,reactjs到处都离不开模板的影子。

Micro-Templating解析在线测试

MicroTemplating

Micro-Templating模板

本文主要是分析一下jQuery的创始人的Micro-Templating，麻雀虽小缺五张俱全。

到这里可别笑，说用什么jQuery的，jQuery的思想绝对是异常的优秀，霸榜十多年， React也不过是最近两年才赶超。

先贴出作者的源码:

// Simple JavaScript Templating
// John Resig - https://johnresig.com/ - MIT Licensed
(function(){
  var cache = {};
   
  this.tmpl = function tmpl(str, data){
    // Figure out if we're getting a template, or if we need to
    // load the template - and be sure to cache the result.
    var fn = !/\W/.test(str) ?
      cache[str] = cache[str] ||
        tmpl(document.getElementById(str).innerHTML) :
       
      // Generate a reusable function that will serve as a template
      // generator (and which will be cached).
      new Function("obj",
        "var p=[],print=function(){p.push.apply(p,arguments);};" +
         
        // Introduce the data as local variables using with(){}
        "with(obj){p.push('" +
         
        // Convert the template into pure JavaScript
        str
          .replace(/[\r\t\n]/g, " ")
          .split("<%").join("\t")
          .replace(/((^|%>)[^\t]*)'/g, "$1\r")
          .replace(/\t=(.*?)%>/g, "',$1,'")
          .split("\t").join("');")
          .split("%>").join("p.push('")
          .split("\r").join("\\'")
      + "');}return p.join('');");
     
    // Provide some basic currying to the user
    return data ? fn( data ) : fn;
  };
})();

基本原理：

使用属性检查来进行缓存
采用正则替换标签（赋值标签，js语句标签）
使用with设置代码在对象中的作用域，主要是提升了编程体验，(当然也可以用apply,call,bind等修改函数作用域，然后通过this.prop来编写，但是体验上差一些)
动态构建执行函数
通过判断决定返回结果类型

关于 1，3，5没有太多需要讲的，关于5，如果执行时不传入data参数，返回的执行函数，可以延迟使用，到处使用。

print

调试的日志输出。

重点在于2和4，在这之前，先看看print，这个print申请在函数顶部，就表示在js语句的时候是可以调用呢，怎么调用呢，看看示例，至于作用么，当然是debug啊

    <script type="text/html" id="item_tmpl">         
        <% for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>    
            <% if( i%2 == 1) {%>
                <li><%=items[i].id%>:<%=items[i].name%></li>
            <% } %> 
        <% } %>
        <% print('数组长度' + items.length ); %>
        <div style='background:<%=color%>'><%=id%></div>

      </script>

很简单： <% print(‘数组长度’ + items.length ); %>
原理也很简单，数组p里面添加一条数据

正则替换

为了方便debug和备注，我调整一下原理结构

(function () {
    var cache = {};

    this.tmpl = function tmpl(str, data) {
        // Figure out if we're getting a template, or if we need to
        // load the template - and be sure to cache the result.
        var fn = !/\W/.test(str) ?
            cache[str] = cache[str] ||
            tmpl(document.getElementById(str).innerHTML) :

            // Generate a reusable function that will serve as a template
            // generator (and which will be cached).
            new Function("obj",
                "var p=[],print=function(){p.push.apply(p,arguments);};" +

                // Introduce the data as local variables using with(){}
                "with(obj){p.push('" +

                // Convert the template into pure JavaScript
                getStr(str)
                + "');}return p.join('');");

        // Provide some basic currying to the user
        return data ? fn(data) : fn;
    };


    function getStr(str){
         // 删除回车，制表，换行
        str = str .replace(/[\r\t\n]/g, " ");   
        // 替换 <% 为 \t制表符，两种情况（赋值和js代码）
        // 赋值： 例如 <div id="<%=id%>">  ==>  <div id="\t=id%>">
        // js代码：例如 <% for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>  ==>  \t for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>
        str = str.split("<%").join("\t"); 
        // 替换'为\r ，最后一步会重新替换回来 
        // 节点属性操作赋值使用单引号，如果不替换 ,''>' 是会报错的
        // <div style='background:<%=color%>'><%=id%></div>   ==> p.push(' <div style='background:',color,''>',id,'</div>        ');            
        str = str.replace(/((^|%>)[^\t]*)'/g, "$1\r");
        // 赋值解析：赋值后部分，拆分为三项，结合with，id就会成为实际的值，然后一直被push  <div id="\t=id%>"> ==>    <div id=" ,id, ">
        // 这里会消费掉 <%=xxx%>，
        // 那么剩下的 %>必然是js语句结尾的, \t必然是js语句的开头
        str = str.replace(/\t=(.*?)%>/g, "',$1,'");   
        //js语句开始符号替换： 经过上一步后，还剩余的\t，是js语句的，这里就用 ');来结束 ，js语句会单开p.push, 
        str = str.split("\t").join("');");        
        // js语句结尾符号替换： %> 替换为 p.push, 这里把js语句内生成的字符串或者变量再push一次
        str = str.split("%>").join("p.push('");
        // 替换回车为\' ， 恢复str.replace(/((^|%>)[^\t]*)'/g, "$1\r") 去掉的'  
        str = str.split("\r").join("\\'");  
        
        return str;
    }
})();

上面很有意思的是，先完全替换了\r\t，然后再用\r\t作为占位符。
\t作为<%的占位符，\r作为特定条件下’的占位符。

逐步分析

我们接下来按照正则替换一步异步来分析

模板源码

    <% for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>    
        <% if( i%2 == 0) {%>
            <li><%=items[i].id%>:<%=items[i].name%></li>
        <% } %> 
    <% } %>
    <% print('数组长度' + items.length ); %>
    <div style='background:<%=color%>'><%=id%></div>

第零步:等于源码,只是把\n显示出来

         \n
    <% for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>    \n
        <% if( i%2 == 0) {%>\n
            <li><%=items[i].id%>:<%=items[i].name%></li>\n            
        <% } %> \n
    <% } %>\n
    <% print('数组长度' + items.length ); %>\n
    <div style='background:<%=color%>'><%=id%></div>\n

第一步: replace(/[\r\t\n]/g, " ")

去掉回车，换行，制表

    <% for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>                 
        <% if( i%2 == 0) {%>                 
            <li><%=items[i].id%>:<%=items[i].name%></li>             
        <% } %>          
    <% } %>         
    <% print('数组长度' + items.length ); %>         
    <div style='background:<%=color%>'><%=id%></div>

第二步: split(“<%”).join(“\t”)

<%替换为\t

    \t for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>                 
        \t if( i%2 == 0) {%>                 
            <li>\t=items[i].id%>:\t=items[i].name%></li>             
        \t } %>          
    \t } %>         
    \t print('数组长度' + items.length ); %>         
    <div style='background:\t=color%>'>\t=id%></div>

第三步: replace(/((\t]*)'/g, “$1\r”)

替换需要保留的’为\r, 主要是节点属性操作

    \t for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>                 
        \t if( i%2 == 0) {%>                 
            <li>\t=items[i].id%>:\t=items[i].name%></li>             
        \t } %>          
    \t } %>         
    \t print('数组长度' + items.length ); %>         
    <div style=\rbackground:\t=color%>\r>\t=id%></div>

第四步: replace(/\t=(.*?)%>/g, “‘,$1,’”)

赋值部分替换，‘,$1,’,实际是把赋值部分独立出来，那么push到这里的时候，就会进行运算

    \t for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>                 
        \t if( i%2 == 0) {%>                 
        <li>',items[i].id,':',items[i].name,'</li>             
        \t } %>          
    \t } %>         
    \t print('数组长度' + items.length ); %>         
    <div style=\rbackground:',color,'\r>',id,'</div>

第五步: split(“\t”).join(“');”)

剩下的\t，代表了js语句开始部分， js语句\t替换为’); ，正是push的结束部分，正好完成push语句

    '); for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { %>                 
        '); if( i%2 == 0) {%>                 
            <li>',items[i].id,':',items[i].name,'</li>              
        ');} %>          
    '); } %>         
    '); print('数组长度' + items.length ); %>         
    <div style=\rbackground:',color,'\r>',id,'</div>

第六步: split(“%>”).join(“p.push('”);

剩下的%>体表了js语句的结束，替换为p.push('"，开启新的环节

    '); for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { p.push('                 
        '); if( i%2 == 0) {p.push('                 
            <li>',items[i].id,':',items[i].name,'</li>             
        '); } p.push('          
    '); } p.push('         
    '); print('数组长度' + items.length ); p.push('         
    <div style=\rbackground:',color,'\r>',id,'</div>

第七部： split(“\r”).join(“\'”)

替换\r为’ ，恢复str.replace(/((\t]*)‘/g, “$1\r”) 去掉的’

    '); for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { p.push('
        '); if( i%2 == 0) {p.push('                 
            <li>',items[i].id,':',items[i].name,'</li>             
        '); } p.push('          
    '); } p.push('         
    '); print('数组长度' + items.length ); p.push('         
    <div style=\'background:',color,'\'>',id,'</div>

加上头尾

    var p=[],print=function(){p.push.apply(p,arguments);};with(obj){p.push('
    '); for ( var i = 0; i < items.length; i++ ) { p.push('
        '); if( i%2 == 0) {p.push('                 
            <li>',items[i].id,':',items[i].name,'</li>             
        '); } p.push('          
    '); } p.push('         
    '); print('数组长度' + items.length ); p.push('         
    <div style=\'background:',color,'\'>',id,'</div>  
    ');}return p.join('');

最后格式化一下

    var p = [], print = function () { p.push.apply(p, arguments); }; with (obj) {
        p.push('    '); for (var i = 0; i < items.length; i++) {
            p.push('        '); if (i % 2 == 0) {
                p.push('            < li > ', items[i].id, ': ', items[i].name, '</li >            ');
            }
            p.push('      ');
        }
        p.push('      ');
        print('数组长度' + items.length); p.push('                    < div style =\'background:', color, '\'>', id, '</div>      ');
    }
    return p.join('');

split + join VS replace

源码中你会发现，时而replace,时而split + join，大家都很清楚的可以看出
split + join达到的效果是和replace完全一致的。说到这里，大家肯定都很明白了，效率
我简单做了个实验，源码如下，自行替换str的值，然后贴到控制台执行，我测试的内容是打开百度，
查看源码，把所有源码赋值过来，然后执行。

var str = `
    blabla......................................
` + Math.random();
console.log('str length:' + str.length) 
console.log('a count:' + str.match(/a/g).length)

console.time('split-join-a')
str.split('a').join('_a_')
console.timeEnd('split-join-a')

console.time('replace-a')
str.replace(/a/g,'_a_')
console.timeEnd('replace-a')


console.log('window count:' + str.match(/window/g).length)
console.time('split-join-window')
str.split('window').join('_window_')
console.timeEnd('split-join-window')

console.time('replace-window')
str.replace(/window/g,'_window_')
console.timeEnd('replace-window')

执行结果

a count:4364
split-join-a: 4.521240234375ms
replace-a: 13.24609375ms
window count:29
split-join-window: 0.330078125ms
replace-window: 0.297119140625ms

11万个字符，
当匹配项是4000多得时候，执行时间相差比较大，
当匹配项是29的时候，知晓效率相差并不大，很多时候，replace比split+join还快
注意注意,这里都是不带正则查找，建议就是匹配项多得时候，用split +join喽

能用否

这个模板如此简单，能不能担任重任。这是基于字符串模板，还有基于dom的模板，还有混合型的。
字符串模板的缺点抛开安全和性能，就是渲染后和页面分离了，要想再操作，就需要自己再去定制了。
假如是仅仅是列表展现，是相当好的。

写在最后

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云的世界！