JavaScript全栈开发-工具篇
2017-04-13 22:17
转载：javascript全栈开发
作者：龙付成–腾讯高级前端工程师
@IMWeb前端社区
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Java早期主要作为脚本语言运行在浏览器，而现在Java的使用范围已经超越浏览器，向通用系统语言发展。特别是HTML5的出现，浏览器的平台化，Node.js开源项目的发展，NoSQL技术的发展，Java逐渐成为跨移动平台应用程序及跨平台桌面应用程序的开发语言。
Java标准有两类，一种是作为浏览器上通用行业标准的ECMA标准，另一种是作为浏览器外的桌面、服务器的标准CommonJS标准。Java可以只用一种语言，开发出适应不同平台（浏览器，桌面端，服务器，移动端）的程序。而本文主要以Java作为全栈开发语言讨论软件产品前后端开发、测试相关的工具和方法。
前后端运行环境
1. Node.js
首页：https://nodejs.org
下载：https://nodejs.org/download
Node.js是以Chrome的V8引擎为运行时，基于事件驱动的无阻塞I/O模型，轻量高性能，可快速构建可伸缩应用程序的平台，适合运行数据密集型实时应用程序。
下载Windows Installer(.msi)程序进行安装，默认安装npm(node package manager)，及注册node的安装目录到操作系统的环境变量，这样在命令行界面任何路径下都可以访问node和npm程序。接下来要说明的开发测试工具，很多都基于node和npm。
npm的默认仓库源访问比较慢，可通过修改npm配置注册源地址或npm安装模块时带–registry选项指定源仓库地址。
- Chrome
首页：https://www.google.com/chrome
前端开发必备浏览器，内置开发者工具功能比较强大。 - 其它浏览器
FireFox浏览器的插件FireBug也是一款比较优秀的工具。如果是做PC端的前端开发，考虑浏览器的兼容性，Internet Explorer也是必备的浏览器。（浏览器使用的市场份额原因，虽然份额在下滑）
开发工具
因个人偏好和使用习惯的不同，开发工具不同人有不同的选择。以下是几种常见的前端开发工具：
- WebStorm
- Sublime
- HBuilder
- WebStorm
首页：http://www.jetbrains.com/webstorm
下载：http://www.jetbrains.com/webstorm/download
1.1 功能特性
WebStorm是由JetBrains开发的一个比较强大的轻量级开发工具，能够完美地支持前端开发及基于NodeJS的服务端开发。
– 支持Java, Node.js, ECMA 6, Type, Coffee, HTML, CSS, Less, Sass 和 Stylus。语法高亮，文档查询，重构
– 快速定位及错误高亮
– 项目导航及高级重构功能
– 支持AngularJS、React、Meteor、Express、其它框架
– 内置前端及服务端NodeJS断点调试器
– 与构建工具（Grunt、Gulp）、代码质量工具（JSHint，JSLint，ESLint，JSCS），测试工具（Karma，Mocha），版本控制工具（Git，GitHub，Mercurial，SVN）集成。
– 版本控制集成（Subversion，Perforce，Git，CVS）
1.2 小技巧
– 更改IDE主题：File -> Setting -> Appearance & Behavior -> Appearance
– 更改编辑器代码风格：File -> Setting -> Editor -> CodeStyle
– 设定IDE和项目的默认编码：File -> Setting -> Editor -> File Encoding
– 插件安装：File -> Setting -> Plugins
– 编辑器配置导入导出：File -> Import Settings… / Export Settings…
– 快捷键设置：File -> Setting -> Keymap
– 自动保存，文件关闭后仍能进行撤销和重做操作
– 显示行号，自动换行功能开关：代码左侧区域右键菜单勾选。如下图左侧
– 鼠标移至html文件顶部区域出现不同浏览器快速打开按钮。如下图右侧
1.3 实用快捷键
1.4 插件支持
WebStorm插件仓库里面很多实用的插件来扩展WebStorm的能力。详见：http://plugins.jetbrains.com/webStorm。
可以通过 File -> Setting -> Plugin 里面的功能在线安装插件，也可将插件下载然后离线安装。
2. Sublime Text
首页：http://www.sublimetext.com/
下载：
http://www.sublimetext.com/2 （Sublime Text 2）
http://www.sublimetext.com/3 （Sublime Text 3）
2.1 功能特性
Sublime Text是一个跨平台的文本编辑器，支持基于Python的插件，可通过Package扩展。
– 内置支持很多编程语言，并支持语法高亮。用户也可以通过插件支持更多编程语言
– Go to anything功能，快速跳到文件，符号或行数
– Command palette功能：弹性快捷键功能
– 多行选择功能：同时修改多行内容
– 基于 Python 语言的外挂 API
– 针对个别项目使用不同的编辑器设置
– 通过 JSON 文件自定义设置值
– 跨平台（Windows、Linux 和 Mac OS X）
– 兼容 TextMate 的语言标记语法
2.2 小技巧
– 文件未保存退出编辑器，下次启动会自动恢复
– 双击选中一个标识符，然后连按ctrl+D可以连续选中多个标识符，进行重命名等操作
– 以某种编码格式打开，以某种编码格式保存见File -> Reopen with Encoding / Save with Encoding
– 矩形选取，按住鼠标中键（滚轮）不放，向下拉取选择然后松开即可垂直方向选择矩形内的内容。配合ctrl多处选择，可以进行多处编辑
– html中输入一个标签名如div，按Tab会自动生成
– 按住ctrl+alt，然后按上或下方向键可进行垂直方向光标定位，按左或右方向键可进行水平选取
2.3 实用快捷键
快捷键练习网站：
http://www.shortcutfoo.com/
2.4 插件支持
1) 编写自定义插件扩展：Tools -> New Plugin..
2) 插件下载：https://packagecontrol.io
3) 插件管理
可以安装包管理器来查找，安装，更新插件包。包管理器及安装方法见：https://packagecontrol.io/installation。页面有自动安装或手动安装示例方法。安装完成后在菜单References -> PackageControl打开包管理器。选择Package Control: Install Package选项，可搜索待安装的插件。
4) 常用插件
– NodeJS扩展
SublimeText-Nodejs(已停止维护)：https://packagecontrol.io/packages/Nodejs
Jake：https://github.com/mde/jake
3. HBuilder
首页：
http://www.dcloud.io
下载：
http://download.dcloud.net.cn/HBuilder.windows.6.0.1.zip
3.1 功能特性
HBuilder是DCloud推出的一款免费的支持HTML5的Web开发IDE。通过完整的语法提示和代码输入法、代码块及很多配套，HBuilder能大幅提升HTML、Java、CSS的开发效率。
– 代码助手
– 内置web服务器，可用各种主流浏览器进行测试
– 各种眼睛保护配色
– 内置最全语法库支持和浏览器兼容数据
– 可进行手机App开发
– 跳转助手、选择助手、转义助手、快捷键助手
– 语法校验、转到定义、重构 、大纲、任务TODO 、版本历史、内置webserver、预编译less、sass等
3.2 小技巧
– 代码提示时，按下候选列表前的数字，自动把该候选项输入到编辑区
– 内置Emmet插件，输入div按Tab，自动生成
– 内嵌jQuery、Zepto、微信JS SDK、MUI框架插件，可提示相应框架API的语法。在工程点右键 -> 引用框架语法 来添加对其它（angular、ext、dojo..）框架库语法提示的支持。
– Ctrl+P边写代码边预览
– 拖动tab代码选项卡，可以进行左右或上下分屏显示
3.3 实用快捷键
3.4 插件支持
HBuilder基于Eclipse 3.7（2011年6月发布）开发，因此兼容Eclipse3.x版本插件。也可进到 工具 -> 插件安装 -> 浏览Eclipse插件市场 来安装插件。
NodeJS插件：Nodeclipse 安装方法见：http://ask.dcloud.net.cn/article/230
4. 开发工具小结
作为一款开发工具，能让开发者将写代码当成一种享受，愉快地编码，最核心的功能应该满足以下几点：
1. 功能完善，该有的常用功能都有
2. 编码快速，智能提示，自动完成
3. 启动速度，测试速度快
4. 开发工具界面的主题和配色也是比较重要，耐看、代码区分一目了然，不刺眼，不引起视觉疲劳。
5. 可配置，可插件，有扩展的能力，满足自定义开发的需求
上述的几种开发工具各自有其优势：
1) WebStorm ：功能完善强大
2) SublimeText：轻量快捷，界面优美
3) HBuilder：Html5开发，快速编码
开发者可根据自己的需要和个人偏好选择其中一个或多个工具使用，以满足快速开发的需求。
构建工具
在前端开发过程中，经常需合并文件、压缩代码、单元测试、检查语法错误等，需要用手工或不同的工具来完成不同的任务，重复劳动且耗时繁琐，而自动化构建工具可以帮我们自动管理和运行各种任务。可以减少代码构建手工出错的机会，大大增强了开发效率，节省资源。
以下是常见的自动构建工具，可根据需要，选择其中之一进行安装。
* Grunt
* Gulp
1. Grunt
首页：http://gruntjs.com
中文：http://www.gruntjs.net
项目：https://github.com/gruntjs（包括Grunt及其各种模块）
源码：https://github.com/gruntjs/grunt
插件：http://gruntjs.com/plugins
1.1 Grunt安装
Grunt和Grunt插件是通过npm（node package manager）安装管理的。
常见的Grunt模块说明
在项目目录安装Grunt及常见的Grunt插件：
grunt-cli为grunt的命令行界面，主要向Grunt传递Gruntfile配置信息，然后执行Grunt来完成配置文件中指定的任务。
-g：–global，表示全局安装，全局安装后可在任何目录执行grunt命令
–save-dev：表示安装grunt模块时，模块会被自动加到项目的package.json文件的依赖列表中
1.2 Grunt配置文件
模块安装完成后，在项目根目录创建名为Gruntfile.js的配置文件。该配置文件是一个node.js的模块，Grunt运行需要该配置文件。
Grunt常用API
– grunt对象：Grunt通过将grunt对象赋值给module.exports函数，将grunt对象的属性和方法传递给Gruntfile、Grunt模块和task文件中
– grunt.initConfig(configObject)：grunt.config.init方法的别名，初始化各模块的配置
– grunt.loadNpmTasks(pluginName)：加载通过npm安装的Grunt模块
– grunt.registerTask(taskName, taskList)：注册定义任务
以下为压缩css的任务的配置文件
配置项属性可在Grunt插件列表http://gruntjs.com/plugins 找到对应的模块页面获取详细的信息。上述安装的其它模块的使用方法可参考插件模块页面的介绍。Grunt内部方法调用的基本流程是 ：
grunt.initConfig() -> grunt.loadNpmTasks() -> grunt.registerTask()
1.3 Grunt任务的运行
1) 运行方式1：Grunt命令行方式执行
命令行进到项目根目录，执行grunt命令，命令格式：grunt 模块名:目标名，未指定模块名，目标名将依次执行相应模块及相应目标。
2) 运行方式2：开发工具IDE方式执行
1> WebStorm
打开项目代码，右键点击 Gruntfile.js 文件 -> 点击Show Grunt Tasks菜单项 -> 出现Grunt任务列表 -> 右键选中其中一个任务项 Run -> 完成执行。（若Grunt列表出现警告，未列出任务，则需要点击警告设置Grunt的NodeJS和Grunt-cli安装路径）。
2> SublimeText
SublimeText默认没有安装Grunt，参看SublimeText中插件支持的安装方法在Package Control中安装插件”Grunt”。
安装完成后 -> 快捷键ctrl+shift+p（或Tools -> Command Palette）运行命令行 -> 选中Grunt命令 -> 完成执行。
2. Gulp
首页：http://gulpjs.com
中文：http://www.gulpjs.com.cn
项目：https://github.com/gulpjs
源码：https://github.com/gulpjs/gulp
插件：http://gulpjs.com/plugins
2.1 Gulp安装
Gulp和Gulp插件是通过npm（node package manager）安装管理的。
常见的Gulp模块说明
在项目目录安装Gulp及常见的Gulp插件：
2.2 Gulp配置
模块安装完成后，在项目根目录下创建 gulpfile.js 代码文件。
Gulp常用API
– gulp.src(globs [,options])：产生数据流。匹配glob或glob数组的文件，返回Vinyl-fs类型的stream，可通过管道(pipe)传递给插件
– gulp.dest(path [,options])：作为管道的输出写入文件，同时输出将继续输出。多次调用dest将多次输出到多个目录，目录不存在则创建
– gulp.task(name [,deps], fn)：指定任务名及任务函数来定义任务。default为Gulp默认执行的任务。
– gulp.watch(glob [, opts], tasks) 或者 gulp.watch(glob [, opts, cb])：监视文件变化执行某些操作，返回可分发change事件的EventEmitter对象。
以下为压缩css的任务的配置文件
Gulp API的使用方法详见：http://www.gulpjs.com.cn/docs/api。方法调用的基本流程是 gulp.src() -> gulp.dest() -> task()。
2.3 Gulp运行
1) 运行方式1：Gulp命令行方式执行
项目根目录，执行gulp命令，命令格式：gulp ，未指定任务名，执行所有任务。
2) 运行方式2：开发工具IDE方式执行
1> WebStorm
打开项目代码，右键点击 Gulpfile.js 文件 -> 点击Show Gulp Tasks菜单项 -> 出现Gulp任务列表 -> 右键选中其中一个任务项 Run -> 完成执行。（若Gulp列表出现警告，未列出任务，则需要点击警告设置Gulp的NodeJS和Gulp安装路径）
2> SublimeText
SublimeText默认没有安装Gulp，参看SublimeText中插件支持的安装方法在Package Control中安装插件”Gulp”。
安装完成后 -> 快捷键ctrl+shift+p（或Tools -> Command Palette）运行命令行 -> 选中Gulp命令 -> 选中任务 -> 完成执行。
3. 构建工具小结
作为一个工具，核心的需求应该是让开发者花最少的时间学习使用，并为开发者节省更多的时间，解放重复的手工劳动。这就要求一个理想的自动化构建工具应满足 简单，易用，易扩展，易维护，高性能，多平台运行，可靠，可测试等要求。其架构设计应满足的功能需求与非功能性需求如下图所示。
Grunt与Gulp都比较完善的构建工具，但是各自有自己的特点：
Grunt
– 插件较丰富
– 易用，常见任务都有插件
– Grunt及插件的选项较多，使用复杂
Gulp
– 配置较少，使用简单
– 利用Node.js流，不需要往磁盘写中间文件，速度更快
– 易于学习，API较少
测试工具
1. 单元测试
单元测试（unit testing），是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。常见的单元测试工具有：
* QUnit
* NodeUnit
1.1 前端单元测试QUnit
首页：http://qunitjs.com
源码：https://github.com/jquery/qunit
QUnit是jQuery团队开发的Java单元测试工具，功能强大且使用简单。目前所有的JQuery代码都使用QUnit进行测试，原生的Java也可以使用QUnit。
1) 测试结果页面 qunit.html
2) 单元测试脚本文件 qunitcase.js
3) 测试结果
1.2 后端单元测试NodeUnit
首页：https://github.com/caolan/nodeunit
可通过命令npm install nodeunit -g进行npm全局安装。前面构建工具Grunt也有NodeUnit的插件。
1) 单元测试脚本示例 nodeunitcase.js
2) 命令行界面执行测试
在项目根目录下运行命令：
3) 测试结果
1.3 NodeJS自带测试模块Assert
API首页：https://nodejs.org/api/assert.html
如需用NodeJS自带测试模块来断言测试，需用 require(‘assert’) 添加模块引用。
assert.equal(actual, expected, message) 方法执行 actual 与 expected 的浅拷贝比较（类似于==），相等时不作任何输出，不等的时候输出message，并抛出AssertError异常。
1) 测试代码 assertcase.js
2) 命令行运行测试
在项目根目录下运行命令 或 开发工具右键assertcase.js运行测试
3) 测试结果
1.4 Mocha
首页：http://mochajs.org
源码：https://github.com/mochajs/mocha
Mocha是一个功能丰富能运行在浏览器端及Node.js程序中的测试框架，支持异步测试，测试覆盖度报告，JS API测试，能和任何Assert集成等功能。详见首页的功能特性。可通过 npm install mocha -g 进行全局安装。mocha默认为运行项目文件夹test目录下的测试脚本文件。
Mocha在浏览器端的测试详见官文文档。
1) 测试代码 mochacase.js
2) 命令行运行代码
在项目根目录下运行命令：
3) 测试结果
1.5 单元测试工具小结
不同的测试工具适合不同的应用场景，开发者可根据自己需求选择合适的开发工具。
– NodeJS系统自带的Assert模块能满足NodeJS简单测试断言的需求。
– QUnit适合前端Java代码的测试
– NodeUnit适合后端Java代码的测试
– Mocha适合前后端（浏览器端，NodeJS端）Java代码的测试，功能相对更丰富
1.6 测试工具扩展阅读
测试驱动开发(TDD，Test-Driven Development)：
行为驱动开发(BDD，Behavior-Driven Development)：Cucumber.js，Vow
2. 性能测试
常见的Web性能测试工具有
* PageSpeed Insights
* Apache Bench
2.1 PageSpeed Insights
首页：
https://developers.google.com/speed/pagespeed
PageSpeed是Google开源的优化Web，加速Web加载的工具。
1) 测试示例
在PageSpeed Insights页面输入待测试的地址。
2) 测试结果
可根据移动设备及桌面设备给出问题及修复建议。
2.2 Apache Bench
首页：http://httpd.apache.org
Apache服务器自带Apache Bench (ab)压力测试工具（ab程序在Apache安装目录的bin文件夹下），可用来测试web性能。其用法是在命令行执行：ab [options] [http://]hostname[:port]/path。options参数详见帮助ab -h。
ab常用参数：
-n：总共的请求执行数，默认1
-c：并发数，默认1
-t：测试所进行的总时间，秒为单位，默认50000s
-p：POST时的数据文件
-w：以HTML表的格式输出结果
1) 测试示例
2) 测试结果
2.3 性能测试工具小结
可用来进行性能测试的工具很多，后端的性能压力测试工具还有WebBench，LoadRunner等。而页面性能测试工具Show Slow，YSlow也是非常优秀的工具。
3. 测试工具扩展阅读
– Bower：https://github.com/bower
– Source Map：https://github.com/floridoo/gulp-sourcemaps
调试工具
1. 浏览器工具
1.1 Chrome 开发者工具
Chrome浏览器的开发者工具能进行DOM树节点的各种操作，CSS样式各种操作，网络请求的跟踪，Java源码断点调试，性能分析，资源（CPU，内存）分析，页面资源分类浏览，控制台等功能。
1.2 FireBug插件
首页：http://getfirebug.com
FireBug是Firefox浏览器下的开发者插件，可对Web页面的html，css，Java进行实时编辑，调试和监控。同时有支持IE6+，Opera，Safari，Chrome等浏览器的版本Firebug Lite（http://getfirebug.com/firebuglite）。
1.3 Chrome Inspect开发者工具
Chrome的Inspect工具具备在PC上的Chrome调试手机Chrome页面的能力。
1) 手机USB线连接PC，启用手机允许调试功能
2) 在PC上打开Chrome，并在地址栏输入 chrome://inspect，出现手机连接成功的界面。如图一。
3) 在手机上打开Chrome，并打开任意一个Web页面。PC上Chrome的Inspect界面出现手机Chrome上已打开的页面。如图二。
4) 在其中一个打开的页面下点击inspect就可以进到chrome的开发者工具调试页面了。如图三。
- Http代理工具
2.1 Fiddler
首页：http://www.telerik.com/fiddler
Fiddler是一款http协议调试代理工具(基于.net开发)，支持Web调试，性能测试，Web会话维护，安全测试，Http/Https通信记录，自定义插件扩展等功能特性，是Web开发，Web移动开发最常用工具之一。同时其包含强大的基于事件脚本的子系统，支持.net扩展，满足自定义需求。
步骤：
1) 在PC上配置Fiddler代理(Tools->Fiddler Option->Connections->勾选Allow Remote computer to connect，Fiddler listens on port为8888端口)，打开无线网卡，并连接Wifi
2) 手机打开并连接Wifi，长按已连接Wifi->修改网络配置->代理设置选手动->代理主机名输入PC的无线网卡IP地址->代理服务器端口号输入Fiddler的8888端口->存储
3) 在手机浏览器中打开网页，在Fiddler中可看到手机的http请求
注意事项：
1) 手机和PC都连接同一个wifi网络确保PC和手机在同一个网段，可互访。
2) 有时在配置代理及手机Wifi代理都正确的情况下，有可能需要清一下Fiddler的缓存（Tools->Clear WinINet Cache和Cookie）才可以正常连接。
2.2 Fiddler插件-Rosin
首页：https://github.com/AlloyTeam/Rosin
Rosin是Fiddler的插件，可以指定页面过滤规则，接收该页面的console输出的日志，支持对象属性输出及JSON对象树查看。这对于查看移动端web页面的日志输出，调试移动端web很有帮助。具体使用方法见Rosin首页介绍。
2.3 Fiddler插件-Willow
首页：http://km.oa.com/group/willow @@@ 作者为yunishi，dollyden。
Willow作为Fiddler的插件，可以扩展Fiddler的功能，如统计数据包、修改Host、请求重定向、编码转换、低网速模拟、断点调试以及过滤HTTP请求。
该插件可用于将手机Web页面重定向到PC端本地页面文件的能力，可方便地进行手机端页面调试。
2.4 Fiddler插件-SSI Proxy
首页：
http://tid.tenpay.com/labs/ssiproxy/index.html @@@
SSI Proxy是财付通设计中心（TID）基于Fiddler开发的插件工具，是业界内首个用于解析include指令的代理工具， 主要亮点是HTML页面模块化开发（使HTML页面支持include指令）， 本地开发、调试SHTML页面无需搭建服务器。
2.5 微信、手机QQ WebView及腾讯手机QQ浏览器开发者工具-Inspect @@@
微信、手机QQ及腾讯手机QQ浏览器都内置X5内核，手机Web的调试可以利用MIG事业群自研的Inspect工具进行开发调试。原创调试方法参见 浏览器产品部BrianZheng(郑清江)文章《手机QQ浏览器调试大揭秘》，地址：http://km.oa.com/group/22486/articles/show/221881
简略步骤：
1) 手机端
– QQ浏览器调试版下载安装并启动：下载地址：http://x5.cs0309.imtt.qq.com/inspector/page/list.html（QQ浏览器选择左侧qb菜单，右边选择最新版本）
– TBS Inspector下载安装并启动：下载地址：http://x5.cs0309.imtt.qq.com/inspector/page/list.html（QQ浏览器选择左侧tbs菜单，右边选择最新版本）
– 打开待调试页面：通过扫二维码、复制链接等方式
– 数据线连接PC与手机
2) PC端
– 安装python并在安装时勾选添加到系统环境目录。Python下载：https://www.python.org/downloads/
– 下载python写的x5调试客户端，下载完成后解压缩。下载地址：http://res.imtt.qq.com/tbs_inspect/sq_webview_debug.zip
– 进到x5调试客户端解压后的目录，运行 inspector.py 文件在9223端口上侦听PC上面chrome的调试监视请求
– 打开chrome，进到http://localhost:9222页面，可以看到手机QQ浏览器打开的页面列表，点击其中待调试的页面标签即可进到chrome开发工具进行调试。
3. 调试工具小结
调试工具一般为浏览器的开发者工具或自身提供的inspect来满足开发者开发、调试的需要。也有借助Fiddler这个工具及衍生的各类插件完善补充Fiddler的功能，来实现对PC Web端及手机Web端快速开发的方式。开发者根据自己实际业务的需求进行选择。
总结
工欲善其事，必先利其器，对于全栈工程师来说，有强大的工具在手才可以提高开发和调试的效率。但是工具的选择和使用因人，因场景不同而不同，以上所述只是以Java语言全栈开发的角度进行阐述，涉及的工具不一定是最好的，也不一定最适合所有的开发者，况且不同的开发语言所用到的开发调试工具差别很大。而且随着时间的发展，软件行业的进步，开源社区的贡献，会涌现越来越多的优化软件。
由于本文主题的关系，所介绍的工具只是简单引入，点到即止，详细的介绍需要参看工具官网或者研究源代码才可以作深度的了解。
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