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六种继承方式,构建高性能WEB之HTTP首部优化

文章作者:千赢网页手机版登入 上传时间:2019-11-04

JavaScript 深入之call和apply的模拟实现

2017/05/25 · JavaScript · apply, call

原文出处: 冴羽   

JavaScript 六种继承方式

2017/06/20 · JavaScript · 继承

原文出处: Xuthus Blog   

继承是面向对象编程中又一非常重要的概念,JavaScript支持实现继承,不支持接口继承,实现继承主要依靠原型链来实现的。

构建高性能WEB之HTTP首部优化

2015/10/03 · HTML5, JavaScript · HTTP

本文作者: 伯乐在线 - 十三号线上的蝼蚁 。未经作者许可,禁止转载!
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call

一句话介绍 call:

call() 方法在使用一个指定的 this 值和若干个指定的参数值的前提下调用某个函数或方法。

举个例子:

var foo = { value: 1 }; function bar() { console.log(this.value); } bar.call(foo); // 1

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var foo = {
    value: 1
};
 
function bar() {
    console.log(this.value);
}
 
bar.call(foo); // 1

注意两点:

  1. call 改变了 this 的指向,指向到 foo
  2. bar 函数执行了

原型链

首先得要明白什么是原型链,在一篇文章看懂proto和prototype的关系及区别中讲得非常详细

原型链继承基本思想就是让一个原型对象指向另一个类型的实例

function SuperType() { this.property = true } SuperType.prototype.getSuperValue = function () { return this.property } function SubType() { this.subproperty = false } SubType.prototype = new SuperType() SubType.prototype.getSubValue = function () { return this.subproperty } var instance = new SubType() console.log(instance.getSuperValue()) // true

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function SuperType() {
  this.property = true
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
  return this.property
}
function SubType() {
  this.subproperty = false
}
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype.getSubValue = function () {
  return this.subproperty
}
var instance = new SubType()
console.log(instance.getSuperValue()) // true

代码定义了两个类型SuperType和SubType,每个类型分别有一个属性和一个方法,SubType继承了SuperType,而继承是通过创建SuperType的实例,并将该实例赋给SubType.prototype实现的。

实现的本质是重写原型对象,代之以一个新类型的实例,那么存在SuperType的实例中的所有属性和方法,现在也存在于SubType.prototype中了。

我们知道,在创建一个实例的时候,实例对象中会有一个内部指针指向创建它的原型,进行关联起来,在这里代码SubType.prototype = new SuperType(),也会在SubType.prototype创建一个内部指针,将SubType.prototype与SuperType关联起来。

所以instance指向SubType的原型,SubType的原型又指向SuperType的原型,继而在instance在调用getSuperValue()方法的时候,会顺着这条链一直往上找。

添加方法

在给SubType原型添加方法的时候,如果,父类上也有同样的名字,SubType将会覆盖这个方法,达到重新的目的。 但是这个方法依然存在于父类中。

记住不能以字面量的形式添加,因为,上面说过通过实例继承本质上就是重写,再使用字面量形式,又是一次重写了,但这次重写没有跟父类有任何关联,所以就会导致原型链截断。

function SuperType() { this.property = true } SuperType.prototype.getSuperValue = function () { return this.property } function SubType() { this.subproperty = false } SubType.prototype = new SuperType() SubType.prototype = { getSubValue:function () { return this.subproperty } } var instance = new SubType() console.log(instance.getSuperValue()) // error

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function SuperType() {
  this.property = true
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
  return this.property
}
function SubType() {
  this.subproperty = false
}
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype = {
  getSubValue:function () {
   return this.subproperty
  }
}
var instance = new SubType()
console.log(instance.getSuperValue())  // error

问题

单纯的使用原型链继承,主要问题来自包含引用类型值的原型。

function SuperType() { this.colors = ['red', 'blue', 'green'] } function SubType() { } SubType.prototype = new SuperType() var instance1 = new SubType() var instance2 = new SubType() instance1.colors.push('black') console.log(instance1.colors) // ["red", "blue", "green", "black"] console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]

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function SuperType() {
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
function SubType() {
}
SubType.prototype = new SuperType()
var instance1 = new SubType()
var instance2 = new SubType()
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1.colors)  // ["red", "blue", "green", "black"]
console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]

在SuperType构造函数定义了一个colors属性,当SubType通过原型链继承后,这个属性就会出现SubType.prototype中,就跟专门创建了SubType.prototype.colors一样,所以会导致SubType的所有实例都会共享这个属性,所以instance1修改colors这个引用类型值,也会反映到instance2中。

0×00 前言

在讨论浏览器优化之前,首先我们先分析下从客户端发起一个HTTP请求到用户接收到响应之间,都发生了什么?知己知彼,才能百战不殆。这也是作为一个WEB开发者,为什么一定要深入学习TCP/IP等网络知识

模拟实现第一步

那么我们该怎么模拟实现这两个效果呢?

试想当调用 call 的时候,把 foo 对象改造成如下:

var foo = { value: 1, bar: function() { console.log(this.value) } }; foo.bar(); // 1

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var foo = {
    value: 1,
    bar: function() {
        console.log(this.value)
    }
};
 
foo.bar(); // 1

这个时候 this 就指向了 foo,是不是很简单呢?

但是这样却给 foo 对象本身添加了一个属性,这可不行呐!

不过也不用担心,我们用 delete 再删除它不就好了~

所以我们模拟的步骤可以分为:

  1. 将函数设为对象的属性
  2. 执行该函数
  3. 删除该函数

以上个例子为例,就是:

// 第一步 foo.fn = bar // 第二步 foo.fn() // 第三步 delete foo.fn

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// 第一步
foo.fn = bar
// 第二步
foo.fn()
// 第三步
delete foo.fn

fn 是对象的属性名,反正最后也要删除它,所以起成什么都无所谓。

根据这个思路,我们可以尝试着去写第一版的 call2 函数:

// 第一版 Function.prototype.call2 = function(context) { // 首先要获取调用call的函数,用this可以获取 context.fn = this; context.fn(); delete context.fn; } // 测试一下 var foo = { value: 1 }; function bar() { console.log(this.value); } bar.call2(foo); // 1

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// 第一版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    // 首先要获取调用call的函数,用this可以获取
    context.fn = this;
    context.fn();
    delete context.fn;
}
 
// 测试一下
var foo = {
    value: 1
};
 
function bar() {
    console.log(this.value);
}
 
bar.call2(foo); // 1

正好可以打印 1 哎!是不是很开心!(~ ̄▽ ̄)~

借用构造函数

此方法为了解决原型中包含引用类型值所带来的问题。

这种方法的思想就是在子类构造函数的内部调用父类构造函数,可以借助apply()和call()方法来改变对象的执行上下文

function SuperType() { this.colors = ['red', 'blue', 'green'] } function SubType() { // 继承SuperType SuperType.call(this) } var instance1 = new SubType() var instance2 = new SubType() instance1.colors.push('black') console.log(instance1.colors) // ["red", "blue", "green", "black"] console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green"]

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function SuperType() {
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
function SubType() {
  // 继承SuperType
  SuperType.call(this)
}
var instance1 = new SubType()
var instance2 = new SubType()
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1.colors)  // ["red", "blue", "green", "black"]
console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green"]

在新建SubType实例是调用了SuperType构造函数,这样以来,就会在新SubType对象上执行SuperType函数中定义的所有对象初始化代码。

结果,SubType的每个实例就会具有自己的colors属性的副本了。

传递参数

借助构造函数还有一个优势就是可以传递参数

function SuperType(name) { this.name = name } function SubType() { // 继承SuperType SuperType.call(this, 'Jiang') this.job = 'student' } var instance = new SubType() console.log(instance.name) // Jiang console.log(instance.job) // student

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function SuperType(name) {
  this.name = name
}
function SubType() {
  // 继承SuperType
  SuperType.call(this, 'Jiang')
 
  this.job = 'student'
}
var instance = new SubType()
console.log(instance.name)  // Jiang
console.log(instance.job)   // student

问题

如果仅仅借助构造函数,方法都在构造函数中定义,因此函数无法达到复用

0×01 到底发生什么了?

当用户发起一个HTTP请求时,首先客户端将与服务端之间建立TCP连接,成功建立连接后,服务端将对请求进行处理,并对客户端做出响应,响应内容一般包括响应主体。
(此处我们仅简单说明,但真实的一次请求其中发生的事情是相当复杂的,这里贴条连接,讲得比较详细)。
从输入 URL 到页面加载完成的过程中都发生了什么事情?

模拟实现第二步

最一开始也讲了,call 函数还能给定参数执行函数。举个例子:

var foo = { value: 1 }; function bar(name, age) { console.log(name) console.log(age) console.log(this.value); } bar.call(foo, 'kevin', 18); // kevin // 18 // 1

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var foo = {
    value: 1
};
 
function bar(name, age) {
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(this.value);
}
 
bar.call(foo, 'kevin', 18);
// kevin
// 18
// 1

注意:传入的参数并不确定,这可咋办?

不急,我们可以从 Arguments 对象中取值,取出第二个到最后一个参数,然后放到一个数组里。

比如这样:

// 以上个例子为例,此时的arguments为: // arguments = { // 0: foo, // 1: 'kevin', // 2: 18, // length: 3 // } // 因为arguments是类数组对象,所以可以用for循环 var args = []; for(var i = 1, len = arguments.length; i len; i ) { args.push('arguments[' i ']'); } // 执行后 args为 [foo, 'kevin', 18]

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// 以上个例子为例,此时的arguments为:
// arguments = {
//      0: foo,
//      1: 'kevin',
//      2: 18,
//      length: 3
// }
// 因为arguments是类数组对象,所以可以用for循环
var args = [];
for(var i = 1, len = arguments.length; i  len; i ) {
    args.push('arguments[' i ']');
}
 
// 执行后 args为 [foo, 'kevin', 18]

不定长的参数问题解决了,我们接着要把这个参数数组放到要执行的函数的参数里面去。

// 将数组里的元素作为多个参数放进函数的形参里 context.fn(args.join(',')) // (O_o)?? // 这个方法肯定是不行的啦!!!

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// 将数组里的元素作为多个参数放进函数的形参里
context.fn(args.join(','))
// (O_o)??
// 这个方法肯定是不行的啦!!!

也许有人想到用 ES6 的方法,不过 call 是 ES3 的方法,我们为了模拟实现一个 ES3 的方法,要用到ES6的方法,好像……,嗯,也可以啦。但是我们这次用 eval 方法拼成一个函数,类似于这样:

eval('context.fn(' args ')')

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eval('context.fn(' args ')')

这里 args 会自动调用 Array.toString() 这个方法。

所以我们的第二版克服了两个大问题,代码如下:

// 第二版 Function.prototype.call2 = function(context) { context.fn = this; var args = []; for(var i = 1, len = arguments.length; i len; i ) { args.push('arguments[' i ']'); } eval('context.fn(' args ')'); delete context.fn; } // 测试一下 var foo = { value: 1 }; function bar(name, age) { console.log(name) console.log(age) console.log(this.value); } bar.call2(foo, 'kevin', 18); // kevin // 18 // 1

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// 第二版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    context.fn = this;
    var args = [];
    for(var i = 1, len = arguments.length; i  len; i ) {
        args.push('arguments[' i ']');
    }
    eval('context.fn(' args ')');
    delete context.fn;
}
 
// 测试一下
var foo = {
    value: 1
};
 
function bar(name, age) {
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(this.value);
}
 
bar.call2(foo, 'kevin', 18);
// kevin
// 18
// 1

(๑•̀ㅂ•́)و✧

组合继承(原型链 构造函数)

组合继承是将原型链继承和构造函数结合起来,从而发挥二者之长的一种模式。

思路就是使用原型链实现对原型属性和方法的继承,而通过借用构造函数来实现对实例属性的继承。

这样,既通过在原型上定义方法实现了函数复用,又能够保证每个实例都有它自己的属性。

function SuperType(name) { this.name = name this.colors = ['red', 'blue', 'green'] } SuperType.prototype.sayName = function () { console.log(this.name) } function SubType(name, job) { // 继承属性 SuperType.call(this, name) this.job = job } // 继承方法 SubType.prototype = new SuperType() SubType.prototype.constructor = SuperType SubType.prototype.sayJob = function() { console.log(this.job) } var instance1 = new SubType('Jiang', 'student') instance1.colors.push('black') console.log(instance1.colors) //["red", "blue", "green", "black"] instance1.sayName() // 'Jiang' instance1.sayJob() // 'student' var instance2 = new SubType('J', 'doctor') console.log(instance2.colors) // //["red", "blue", "green"] instance2.sayName() // 'J' instance2.sayJob() // 'doctor'

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function SuperType(name) {
  this.name = name
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
SuperType.prototype.sayName = function () {
  console.log(this.name)
}
function SubType(name, job) {
  // 继承属性
  SuperType.call(this, name)
 
  this.job = job
}
// 继承方法
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype.constructor = SuperType
SubType.prototype.sayJob = function() {
  console.log(this.job)
}
var instance1 = new SubType('Jiang', 'student')
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1.colors) //["red", "blue", "green", "black"]
instance1.sayName() // 'Jiang'
instance1.sayJob()  // 'student'
var instance2 = new SubType('J', 'doctor')
console.log(instance2.colors) // //["red", "blue", "green"]
instance2.sayName()  // 'J'
instance2.sayJob()  // 'doctor'

这种模式避免了原型链和构造函数继承的缺陷,融合了他们的优点,是最常用的一种继承模式。

建立TCP连接

为了进行可靠的数据传输,TCP在进行发送数据之前,会进行TCP三次握手,以此确定接收方能够成功收取传输的数据,而建立连接的过程,必然是要耗费系统资源,以及时间资源的。

模拟实现第三步

模拟代码已经完成 80%,还有两个小点要注意:

1.this 参数可以传 null,当为 null 的时候,视为指向 window

举个例子:

var value = 1; function bar() { console.log(this.value); } bar.call(null); // 1

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var value = 1;
 
function bar() {
    console.log(this.value);
}
 
bar.call(null); // 1

虽然这个例子本身不使用 call,结果依然一样。

2.函数是可以有返回值的!

举个例子:

var obj = { value: 1 } function bar(name, age) { return { value: this.value, name: name, age: age } } console.log(bar.call(obj, 'kevin', 18)); // Object { // value: 1, // name: 'kevin', // age: 18 // }

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var obj = {
    value: 1
}
 
function bar(name, age) {
    return {
        value: this.value,
        name: name,
        age: age
    }
}
 
console.log(bar.call(obj, 'kevin', 18));
// Object {
//    value: 1,
//    name: 'kevin',
//    age: 18
// }

不过都很好解决,让我们直接看第三版也就是最后一版的代码:

// 第三版 Function.prototype.call2 = function (context) { var context = context || window; context.fn = this; var args = []; for(var i = 1, len = arguments.length; i len; i ) { args.push('arguments[' i ']'); } var result = eval('context.fn(' args ')'); delete context.fn return result; } // 测试一下 var value = 2; var obj = { value: 1 } function bar(name, age) { console.log(this.value); return { value: this.value, name: name, age: age } } bar.call(null); // 2 console.log(bar.call2(obj, 'kevin', 18)); // 1 // Object { // value: 1, // name: 'kevin', // age: 18 // }

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// 第三版
Function.prototype.call2 = function (context) {
    var context = context || window;
    context.fn = this;
 
    var args = [];
    for(var i = 1, len = arguments.length; i  len; i ) {
        args.push('arguments[' i ']');
    }
 
    var result = eval('context.fn(' args ')');
 
    delete context.fn
    return result;
}
 
// 测试一下
var value = 2;
 
var obj = {
    value: 1
}
 
function bar(name, age) {
    console.log(this.value);
    return {
        value: this.value,
        name: name,
        age: age
    }
}
 
bar.call(null); // 2
 
console.log(bar.call2(obj, 'kevin', 18));
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// Object {
//    value: 1,
//    name: 'kevin',
//    age: 18
// }

到此,我们完成了 call 的模拟实现,给自己一个赞 b( ̄▽ ̄)d

原型式继承

借助原型可以基于已有的对象创建新对象,同时还不必因此创建自定义类型。

function object(o) { function F() {} F.prototype = o return new F() }

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function object(o) {
  function F() {}
  F.prototype = o
  return new F()
}

在object函数内部,先创建一个临时性的构造函数,然后将传入的对象作为这个构造函数的原型,最后返回这个临时类型的一个新实例。

本质上来说,object对传入其中的对象执行了一次浅复制。

var person = { name: 'Jiang', friends: ['Shelby', 'Court'] } var anotherPerson = object(person) console.log(anotherPerson.friends) // ['Shelby', 'Court']

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var person = {
  name: 'Jiang',
  friends: ['Shelby', 'Court']
}
var anotherPerson = object(person)
console.log(anotherPerson.friends)  // ['Shelby', 'Court']

这种模式要去你必须有一个对象作为另一个对象的基础。

在这个例子中,person作为另一个对象的基础,把person传入object中,该函数就会返回一个新的对象。

这个新对象将person作为原型,所以它的原型中就包含一个基本类型和一个引用类型。

所以意味着如果还有另外一个对象关联了person,anotherPerson修改数组friends的时候,也会体现在这个对象中。

Object.create()方法

ES5通过Object.create()方法规范了原型式继承,可以接受两个参数,一个是用作新对象原型的对象和一个可选的为新对象定义额外属性的对象,行为相同,基本用法和上面的object一样,除了object不能接受第二个参数以外。

var person = { name: 'Jiang', friends: ['Shelby', 'Court'] } var anotherPerson = Object.create(person) console.log(anotherPerson.friends) // ['Shelby', 'Court']

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var person = {
  name: 'Jiang',
  friends: ['Shelby', 'Court']
}
var anotherPerson = Object.create(person)
console.log(anotherPerson.friends)  // ['Shelby', 'Court']

服务端处理并响应

当服务端接收到客户端发送来的请求之后,如果请求内容是静态资源,服务端会从硬盘中取出静态资源,然后将静态资源放在响应主体中,发送给客户端。如果是动态资源,服务端首先取出资源,并通过业务逻辑操作,动态生成最终的响应主体,然后发送给客户端。

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