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• 原文地址：The 4 Layers of Single Page Applications You Need to Know
• 原文作者：Daniel Dughila
• 译文出自：掘金翻译计划
• 本文永久链接：https://github.com/xitu/gold-miner/blob/master/TODO1/architecting-single-page-applications.md
• 译者：zwwill 木羽
• 校对者：Starriers，NoName4Me

关于 SPA，你需要掌握的 4 层

我们从头来构建一个 React 的应用程序，探究领域、存储、应用服务和视图这四层

每个成功的项目都需要一个清晰的架构，这对于所有团队成员都是心照不宣的。

试想一下，作为团队的新人。技术负责人给你介绍了在项目进程中提出的新应用程序的架构。

然后告诉你需求：

我们的应用程序将显示一系列文章。用户能够创建、删除和收藏文章。

然后他说，去做吧！

Ok，没问题，我们来搭框架吧

我选择 FaceBook 开源的构建工具 Create React App，使用 Flow 来进行类型检查。简单起见，先忽略样式。

作为先决条件，让我们讨论一下现代框架的声明性本质，以及涉及到的 state 概念。

现在的框架多为声明式的

React， Angular， Vue 都是声明式的，并鼓励我们使用函数式编程的思想。

你有见过手翻书吗？

一本手翻书或电影书，里面有一系列逐页变化的图片，当页面快速翻页的时候，就形成了动态的画面。 [1]

现在让我们来看一下 React 中的定义：

在应用程序中为每个状态设计简单的视图， React 会在数据发生变化时高效地更新和渲染正确的组件。 [2]

Angular 中的定义：

使用简单、声明式的模板快速构建特性。使用您自己的组件扩展模板语言。 [3]

大同小异？

框架帮助我们构建包含视图的应用程序。视图是状态的表象。那状态又是什么？

状态

状态表示应用程序中会更改的所有数据。

你访问一个URL，这是状态，发出一个 Ajax 请求来获取电影列表，这是也状态，将信息持久化到本地存储，同上，也是状态。

状态由一系列不变对象组成

不可变结构有很多好处，其中一个就是在视图层。

下面是 React 指南对性能优化介绍的引言。

不变性使得跟踪更改变得更容易。更改总是会产生一个新对象，所以我们只需要检查对象的引用是否发生了更改。

领域层

域可以描述状态并保存业务逻辑。它是应用程序的核心，应该与视图层解耦。Angular， React 或者是 Vue，这些都不重要，重要的是不管选择什么框架，我们都能够使用自己的领。

因为我们处理的是不可变的结构，所以我们的领域层将包含实体和域服务。

在 OOP 中存在争议，特别是在大规模应用程序中，在使用不可变数据时，贫血模型是完全可以接受的。

对我来说，弗拉基米尔·克里科夫（Vladimir Khorikov）的这门课让我大开眼界。

要显示文章列表，我们首先要建模的是Article实体。

所有 Article 类型实体的未来对象都是不可变的。Flow 可以通过使所有属性只读（属性前面带 + 号）来强制将对象不可变。

// @flow
export type Article = {
  +id: string;
  +likes: number;
  +title: string;
  +author: string;
}

现在，让我们使用工厂函数模式创建 articleService。

查看 @mpjme 的这个视频，了解更多关于JS中的工厂函数知识。

由于在我们的应用程序中只需要一个articleService，我们将把它导出为一个单例。

createArticle 允许我们创建 Article 的冻结对象。每一篇新文章都会有一个唯一的自动生成的id和零收藏，我们仅需要提供作者和标题。

**Object.freeze()** 方法可冻结一个对象：即无法给它新增属性。 [5]

createArticle 方法返回的是一个 Article 的「Maybe」类型

Maybe 类型强制你在操作 Article 对象前先检查它是否存在。

如果创建文章所需要的任一字段校验失败，那么 createArticle 方法将返回null。这里可能有人会说，最好抛出一个用户定义的异常。如果我们这么做，但上层不实现catch块，那么程序将在运行时终止。 updateLikes 方法会帮我们更新现存文章的收藏数，将返回一个拥有新计数的副本。

最后，isTitleValid 和 isAuthorValid 方法能帮助 createArticle 隔离非法数据。

// @flow
import v1 from 'uuid';
import * as R from 'ramda';

import type {Article} from "./Article";
import * as validators from "./Validators";

export type ArticleFields = {
  +title: string;
  +author: string;
}

export type ArticleService = {
  createArticle(articleFields: ArticleFields): ?Article;
  updateLikes(article: Article, likes: number): Article;
  isTitleValid(title: string): boolean;
  isAuthorValid(author: string): boolean;
}

export const createArticle = (articleFields: ArticleFields): ?Article => {
  const {title, author} = articleFields;
  return isTitleValid(title) && isAuthorValid(author) ?
    Object.freeze({
      id: v1(),
      likes: 0,
      title,
      author
    }) :
    null;
};

export const updateLikes = (article: Article, likes: number) =>
  validators.isObject(article) ?
    Object.freeze({
      ...article,
      likes
    }) :
    article;

export const isTitleValid = (title: string) =>
  R.allPass([
    validators.isString,
    validators.isLengthGreaterThen(0)
  ])(title);

export const isAuthorValid = (author: string) =>
  R.allPass([
    validators.isString,
    validators.isLengthGreaterThen(0)
  ])(author);

export const ArticleServiceFactory = () => ({
  createArticle,
  updateLikes,
  isTitleValid,
  isAuthorValid
});

export const articleService = ArticleServiceFactory();

验证对于保持数据一致性非常重要，特别是在领域级别。我们可以用纯函数来编写 Validators 服务

// @flow
export const isObject = (toValidate: any) => !!(toValidate && typeof toValidate === 'object');

export const isString = (toValidate: any) => typeof toValidate === 'string';

export const isLengthGreaterThen = (length: number) => (toValidate: string) => toValidate.length > length;

请使用最小的工程来检验这些验证方法，仅用于演示。

事实上，在 JavaScript 中检验一个对象是否为对象并不容易。 :)

现在我们有了领域层的结构!

好在现在就可以使用我们的代码来，而无需考虑框架。

让我们来看一下如何使用 articleService 创建一篇关于我最喜欢的书的文章，并更新它的收藏数。

// @flow
import {articleService} from "../domain/ArticleService";

const article = articleService.createArticle({
  title: '12 rules for life',
  author: 'Jordan Peterson'
});
const incrementedArticle = article ? articleService.updateLikes(article, 4) : null;

console.log('article', article);
/*
   const itWillPrint = {
     id: "92832a9a-ec55-46d7-a34d-870d50f191df",
     likes: 0,
     title: "12 rules for life",
     author: "Jordan Peterson"
   };
 */

console.log('incrementedArticle', incrementedArticle);
/*
   const itWillPrintUpdated = {
     id: "92832a9a-ec55-46d7-a34d-870d50f191df",
     likes: 4,
     title: "12 rules for life",
     author: "Jordan Peterson"
   };
 */

存储层

创建和更新文章所产生的数据代表了我们的应用程序的状态。

我们需要一个地方来储存这些数据，而 store 就是最佳人选

状态可以很容易地由一系列文章来建模。

// @flow
import type {Article} from "./Article";

export type ArticleState = Article[];

ArticleState.js

ArticleStoreFactory 实现了发布-订阅模式，并导出 articleStore 作为单例。

store 可保存文章并赋予他们添加、删除和更新的不可变操作。

记住，store 只对文章进行操作。只有 articleService 才能创建或更新它们。

感兴趣的人可以订阅和退订 articleStore。

articleStore 保存所有订阅者的列表，并将每个更改通知到他们。

// @flow
import {update} from "ramda";

import type {Article} from "../domain/Article";
import type {ArticleState} from "./ArticleState";

export type ArticleStore = {
  addArticle(article: Article): void;
  removeArticle(article: Article): void;
  updateArticle(article: Article): void;
  subscribe(subscriber: Function): Function;
  unsubscribe(subscriber: Function): void;
}

export const addArticle = (articleState: ArticleState, article: Article) => articleState.concat(article);

export const removeArticle = (articleState: ArticleState, article: Article) =>
  articleState.filter((a: Article) => a.id !== article.id);

export const updateArticle = (articleState: ArticleState, article: Article) => {
  const index = articleState.findIndex((a: Article) => a.id === article.id);
  return update(index, article, articleState);
};

export const subscribe = (subscribers: Function[], subscriber: Function) =>
  subscribers.concat(subscriber);

export const unsubscribe = (subscribers: Function[], subscriber: Function) =>
  subscribers.filter((s: Function) => s !== subscriber);

export const notify = (articleState: ArticleState, subscribers: Function[]) =>
  subscribers.forEach((s: Function) => s(articleState));

export const ArticleStoreFactory = (() => {
  let articleState: ArticleState = Object.freeze([]);
  let subscribers: Function[] = Object.freeze([]);

  return {
    addArticle: (article: Article) => {
      articleState = addArticle(articleState, article);
      notify(articleState, subscribers);
    },
    removeArticle: (article: Article) => {
      articleState = removeArticle(articleState, article);
      notify(articleState, subscribers);
    },
    updateArticle: (article: Article) => {
      articleState = updateArticle(articleState, article);
      notify(articleState, subscribers);
    },
    subscribe: (subscriber: Function) => {
      subscribers = subscribe(subscribers, subscriber);
      return subscriber;
    },
    unsubscribe: (subscriber: Function) => {
      subscribers = unsubscribe(subscribers, subscriber);
    }
  }
});

export const articleStore = ArticleStoreFactory();

ArticleStore.js

我们的 store 实现对于演示的目的是有意义的，它让我们理解背后的概念。在实际运作中，我推荐使用状态管理系统，像 Redux， ngrx， MobX， 或者是可监控的数据管理系统

好的，现在我们有了领域层和存储层的结构。

让我们为 store 创建两篇文章和两个订阅者，并观察订阅者如何获得更改通知。

// @flow
import type {ArticleState} from "../store/ArticleState";
import {articleService} from "../domain/ArticleService";
import {articleStore} from "../store/ArticleStore";

const article1 = articleService.createArticle({
  title: '12 rules for life',
  author: 'Jordan Peterson'
});

const article2 = articleService.createArticle({
  title: 'The Subtle Art of Not Giving a F.',
  author: 'Mark Manson'
});

if (article1 && article2) {
  const subscriber1 = (articleState: ArticleState) => {
    console.log('subscriber1, articleState changed: ', articleState);
  };

  const subscriber2 = (articleState: ArticleState) => {
    console.log('subscriber2, articleState changed: ', articleState);
  };

  articleStore.subscribe(subscriber1);
  articleStore.subscribe(subscriber2);

  articleStore.addArticle(article1);
  articleStore.addArticle(article2);

  articleStore.unsubscribe(subscriber2);

  const likedArticle2 = articleService.updateLikes(article2, 1);
  articleStore.updateArticle(likedArticle2);

  articleStore.removeArticle(article1);
}

应用服务层

这一层用于执行与状态流相关的各种操作，如Ajax从服务器或状态镜像中获取数据。

出于某种原因，设计师要求所有作者的名字都是大写的。

我们知道这种要求是比较无厘头的，而且我们并不想因此污化了我们的模块。

于是我们创建了 ArticleUiService 来处理这些特性。这个服务将取用一个状态，就是作者的名字，将其构建到项目中，可返回大写的版本给调用者。

// @flow
export const displayAuthor = (author: string) => author.toUpperCase();

让我们看一个如何使用这个服务的演示！

// @flow
import {articleService} from "../domain/ArticleService";
import * as articleUiService from "../services/ArticleUiService";

const article = articleService.createArticle({
  title: '12 rules for life',
  author: 'Jordan Peterson'
});

const authorName = article ?
  articleUiService.displayAuthor(article.author) :
  null;

console.log(authorName);
// 将输出 JORDAN PETERSON

if (article) {
  console.log(article.author);
  // 将输出 Jordan Peterson
}

app-service-demo.js

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