JavaScript API 设计原则

作者：Alon
原文地址：
http://jinlong.github.io/2015/08/31/secrets-of-awesome-javascript-api-design/

前段时间组织优化我们的原生模块 API（iOS、Android 模块封装成 JavaScript 接口），于是学习了几篇 JavaScript API 设计的文章，尽管是旧文，但受益匪浅，这里记录一下。

好的 API 设计：在自描述的同时，达到抽象的目标。

设计良好的 API ，开发者可以快速上手，没必要经常抱着手册和文档，也没必要频繁光顾技术支持社区。

流畅的接口

方法链：流畅易读，更易理解。

//常见的 API 调用方式：改变一些颜色，添加事件监听
var elem = document.getElementById("foobar");
elem.style.background = "red";
elem.style.color = "green";
elem.addEventListener('click', function(event) {
  alert("hello world!");
}, true);

//（设想的）方法链 API
DOMHelper.getElementById('foobar')
  .setStyle("background", "red")
  .setStyle("color", "green")
  .addEvent("click", function(event) {
    alert("hello world");
  });

设置和获取操作，可以合二为一；方法越多，文档可能越难写。

var $elem = jQuery("#foobar");

//setter
$elem.setCss("background", "green");
//getter
$elem.getCss("color") === "red";

//getter, setter 合二为一
$elem.css("background", "green");
$elem.css("color") === "red";

一致性

相关的接口保持一致的风格，一整套 API 如果传递一种熟悉和舒适的感觉，会大大减轻开发者对新工具的适应性。

命名这点事：既要短，又要自描述，最重要的是保持一致性。

“There are only two hard problems in computer science: cache-invalidation and naming things.”“在计算机科学界只有两件头疼的事：缓存失效和命名问题”— Phil Karlton

选择一个你喜欢的措辞，然后持续使用。选择一种风格，然后保持这种风格。

处理参数

需要考虑大家如何使用你提供的方法，是否会重复调用？为何会重复调用？

你的 API 如何帮助开发者减少重复的调用？接收map映射参数，回调或者序列化的属性名，不仅让你的 API 更干净，而且使用起来更舒服、高效。

jQuery 的 css()方法可以给 DOM 元素设置样式：

jQuery("#some-selector")
  .css("background", "red")
  .css("color", "white")
  .css("font-weight", "bold")
  .css("padding", 10);

这个方法可以接受一个 JSON 对象：

jQuery("#some-selector").css({
  "background" : "red",
  "color" : "white",
  "font-weight" : "bold",
  "padding" : 10
});

//通过传一个 map 映射绑定事件
jQuery("#some-selector").on({
  "click" : myClickHandler,
  "keyup" : myKeyupHandler,
  "change" : myChangeHandler
});

//为多个事件绑定同一个处理函数
jQuery("#some-selector").on("click keyup change", myEventHandler);

处理类型

定义方法的时候，需要决定它可以接收什么样的参数。我们不清楚人们如何使用我们的代码，但可以更有远见，考虑支持哪些参数类型。

//原来的代码
DateInterval.prototype.days = function(start, end) {
  return Math.floor((end - start) / 86400000);
};

//修改后的代码
DateInterval.prototype.days = function(start, end) {
  if (!(start instanceof Date)) {
    start = new Date(start);
  }
  if (!(end instanceof Date)) {
    end = new Date(end);
  }

  return Math.floor((end.getTime() - start.getTime()) / 86400000);
};

加了短短的6行代码，我们的方法强大到可以接收Date对象，数字的时间戳，甚至像Sat Sep 08 2012 15:34:35 GMT+0200 (CEST)这样的字符串。

如果你需要确保传入的参数类型（字符串，数字，布尔），可以这样转换：

function castaway(some_string, some_integer, some_boolean) {
  some_string += "";
  some_integer += 0; // parseInt(some_integer, 10) 更安全些
  some_boolean = !!some_boolean;
}

处理 undefined

为了使你的 API 更健壮，需要鉴别是否真正的undefined值被传递进来，可以检查arguments对象：

function testUndefined(expecting, someArgument) {
  if (someArgument === undefined) {
    console.log("someArgument 是 undefined");
  }
  if (arguments.length > 1) {
    console.log("然而它实际是传进来的");
  }
}

testUndefined("foo");
// 结果: someArgument 是 undefined
testUndefined("foo", undefined);
// 结果:  someArgument 是 undefined , 然而它实际是传进来的

给参数命名

event.initMouseEvent(
  "click", true, true, window,
  123, 101, 202, 101, 202,
  true, false, false, false,
  1, null);

Event.initMouseEvent 这个方法简直丧心病狂，不看文档的话，谁能说出每个参数是什么意思？

给每个参数起个名字，赋个默认值，可好：

event.initMouseEvent(
  type="click",
  canBubble=true,
  cancelable=true,
  view=window,
  detail=123,
  screenX=101,
  screenY=202,
  clientX=101,
  clientY=202,
  ctrlKey=true,
  altKey=false,
  shiftKey=false,
  metaKey=false,
  button=1,
  relatedTarget=null);

ES6, 或者 Harmony 就有 默认参数值 和 rest 参数 了。

参数接收 JSON 对象

与其接收一堆参数，不如接收一个 JSON 对象：

function nightmare(accepts, async, beforeSend, cache, complete, /* 等28个参数 */) {
  if (accepts === "text") {
    // 准备接收纯文本
  }
}

function dream(options) {
  options = options || {};
  if (options.accepts === "text") {
    // 准备接收纯文本
  }
}

调用起来也更简单了：

nightmare("text", true, undefined, false, undefined, /* 等28个参数 */);

dream({
  accepts: "text",
  async: true,
  cache: false
});

参数默认值

参数最好有默认值，通过 [jQuery.extend()](http://api.jquery.com/jQuery.extend/%20%20,%20_.extend() http://underscorejs.org/#extend) 和 Protoype 的 Object.extend ，可以覆盖预设的默认值。

var default_options = {
  accepts: "text",
  async: true,
  beforeSend: null,
  cache: false,
  complete: null,
  // …
};

function dream(options) {
  var o = jQuery.extend({}, default_options, options || {});
  console.log(o.accepts);
}

dream({ async: false });
// prints: "text"

扩展性

回调（callbacks）

通过回调， API 用户可以覆盖你的某一部分代码。把一些需要自定义的功能开放成可配置的回调函数，允许 API 用户轻松覆盖你的默认代码。

API 接口一旦接收回调，确保在文档中加以说明，并提供代码示例。

事件（events）

事件接口最好见名知意，可以自由选择事件名字，避免与原生事件重名。

处理错误

不是所有的错误都对开发者调试代码有用：

// jQuery 允许这么写
$(document.body).on('click', {});

// 点击时报错
//   TypeError: ((p.event.special[l.origType] || {}).handle || l.handler).apply is not a function
//   in jQuery.min.js on Line 3

这样的错误调试起来很痛苦，不要浪费开发者的时间，直接告诉他们犯了什么错：

if (Object.prototype.toString.call(callback) !== '[object Function]') { // 看备注
  throw new TypeError("callback is not a function!");
}

备注：typeof callback === "function"在老的浏览器上会有问题，object会当成个function。

可预测性

好的 API 具有可预测性，开发者可以根据例子推断它的用法。

Modernizr’s 特性检测 是个例子：

a) 它使用的属性名完全与 HTML5、CSS 概念和 API 相匹配
b) 每一个单独的检测一致地返回 true 或 false 值

// 所有这些属性都返回 'true' 或 'false'
Modernizr.geolocation
Modernizr.localstorage
Modernizr.webworkers
Modernizr.canvas
Modernizr.borderradius
Modernizr.boxshadow
Modernizr.flexbox

依赖于开发者已熟悉的概念也可以达到可预测的目的。

jQuery’s 选择器语法 就是一个显著的例子，CSS1-CSS3 的选择器可直接用于它的 DOM 选择器引擎。

$("#grid") // Selects by ID
$("ul.nav > li") // All LIs for the UL with class "nav"
$("ul li:nth-child(2)") // Second item in each list

比例协调

好的 API 并不一定是小的 API，API 的体积大小要跟它的功能相称。

比如 Moment.js ，著名的日期解析和格式化的库，可以称之为均衡，它的 API 既简洁又功能明确。

像 Moment.js 这样特定功能的库，确保 API 的专注和小巧非常重要。

编写 API 文档

软件开发最艰难的任务之一是写文档，实际上每个人都恨写文档，怨声载道的是没有一个好用的文档工具。

以下是一些文档自动生成工具：

• YUIDoc (requires Node.js, npm)
• JsDoc Toolkit (requires Node.js, npm)
• Markdox (requires Node.js, npm)
• Dox (requires Node.js, npm)
• Docco (requires Node.js, Python, CoffeeScript)
• JSDuck (reqires Ruby, gem)
• JSDoc 3 (requires Java)

最重要的是：确保文档跟代码同步更新。

参考资料：

• 好的 API 设计
• Designing Better JavaScript APIs
• Secrets of Awesome JavaScript API Design