JavaScript 组件之旅（一）分析和设计

另一方面，由于 JavaScript 通常会和宿主环境（比如浏览器）紧密结合，因此缺乏功能强大而简单易用的开发工具。在这样的环境中，开发组件或框架成为一项具有挑战的工作。
这次，我们将以一个简易的 JavaScript 组件开发为契机，逐步展开组件的分析、设计、实现、构建和测试等任务，探讨组件开发过程涉及的方方面面。这些探讨将分 4 篇陆续张贴出来（链接将在张贴后更新）：

1. 分析和设计组件
   
2. 编码实现和算法
   
3. 用 Ant 构建组件
   
4. 测试 JavaScript 组件

现在，假设我们要从头开始设计并实现一个队列管理组件，先让我们来认识一下队列：

Queue

图片来自 Wikipedia.

队列是一个“先进先出”(FIFO) 的数据结构，只能向它的尾巴追加项，项从头部取出使用，这个规则将应用到我们所探讨的组件中去。对于队列，相信学过 C 或是数据结构课程的同学已有所了解，如果你已经把它还给了老师，请使用搜索引擎简单了解一下队列的知识。

这个队列管理组件具体要实现的功能是：它是个任务管理器，按高、中、低优先级维护着三个任务队列，客户（使用者）可以在任何时候把想要执行的任务添加到某个队列，可以指定任务运行的上下文，并传给它必要的数据。客户也可以随时运行这个队列，队列里的任务按照指定的依赖关系以合理的方式依次运行。

为了不至于使组件过于简单而缺乏实用性，我们特意给它添加了一些“糖”：分优先级、传入上下文和数据、处理依赖关系。如果把上面这段理解为需求的话，那么首先，我们要从中提取出最重要的关键词，它们直接决定了这个组件应该如何设计：

• 队列
  
• 优先级
  
• 依赖关系

然后，我们从中提炼出涉及的对象：

• 任务管理器 (TaskManager): 从目前需求来看，它只需要一个实例。
  
• 队列 (Queue): 每个优先级对应一个队列，由 TaskManager 管理这三个 Queue 实例。
  
• 任务 (Task): 描述添加的任务，放在相应优先级的 Queue 里面。
  
• 依赖 (Dependency): 描述单一的依赖，即 Task1 依赖 Task2, 显然某个 Task 可能具有多个依赖。

它的对象模型可以大概表示如下：

设计初期的对象图

注意到 Dependency 实际上并没有做什么事，而 Queue 的两个方法可以分别交给 TaskManager & Task 来负责。一个方法到底由哪个对象负责，是很容易引起争论的话题，不在我们的讨论范围内。这次，我们的重点是，采用 JavaScript 实现这个组件，结合 JavaScript 独特的语言特性，我们设想实现上述四个对象：

• TaskManager 直接通过对象 (Object) 实现。在 JavaScript 的世界，对象可以作为天然的静态类来使用——你可以直接在“类” ClassObject 里面定义属性方法 property，并以静态类的方式来引用 CassObject.property.
  
• Queue 以数组 (Array) 的形式体现出来，Task 则是数组中存放的每一项。对 Queue 进行操作必然要在其 prototype 中定义一些实例方法，由于每个 Queue 实例都是原生的数组，为了减少对 Array.prototype 的侵入，我们可以考虑将这些方法定义到 Task.prototype 上——将职责转移到任务上。
  将三个 Queue 数组集结在一起，形成一个“大数组”以表示三个不同优先级的队列，这个大数组可以作为 TaskManager 的属性。
  
• 任务的核心是一个 function, 本来可以直接用 function 来表示一个任务，但考虑到它具有自身独特的属性（优先级、依赖等等），而且是最经常被操作的对象，以后可能还会进行扩展，所以我们决定单独将其定义成对象。
  
• 依赖直接以数组的形式作为 Task 的一个属性存在——Task 将依赖的其他多个 Task 标识符放在这个数组中，不再单独定义这个对象。

分析下来，局势逐渐明朗——我们需要将四个对象简化成两个：TaskManager & Task, 另外两个对象用原生的数组来实现：

简化后的对象模型

又注意到这里多次以数组来实现，而编码过程中必然涉及到数组的遍历、查找等操作，JavaScript 1.6 已经为我们实现了这些数组操作。为了充分利用数组内置的原生方法，又能在较老的浏览器中运行，我们使用了 Eric 的代码。这样，我们可以直接使用诸如 forEach/indexOf 等方法，更关注组件的功能实现，而且在现代浏览器中获得较好的性能。

~~~~~~~~~~~~~ 八卦分割线 ~~~~~~~~~~~~~

嗯，在严肃地分析了组件设计之后，就要踏上快乐的编码实现之旅了。别急，TaskManager 似乎俗气了一点：不足以表达具有优先级、依赖管理的任务队列，而且用它做命名空间有跟其他代码冲突的可能性。好吧，这个组件就叫 Smart Queue 吧，响亮而又独特.^^

分析设计好了，名字也有了，欲知具体实现过程，且听下回分解。