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web前端开发与iOS终端开发的异同
2014-12-22
毕业之前一直在做前端开发，毕业后就转成做iOS开发，这两者有很多挺有意思的对比，尝试写下我能想到的它们的一些相同点和不同点。
语言
前端和终端作为面向用户端的程序，有个共同特点：需要依赖用户机器的运行环境，所以开发语言基本上是没有选择的，不像后台想用什么就用什么，iOS只能用object-c，前端只能javascript，当然iOS还可以用RubyMotion，前端还能用GWT/CoffeeScript，但不是主流，用的人很少，真正用了也会多出很多麻烦。iOS还可以用苹果新出的swift语言，后面可能用于取代object-c，还处于起步阶段，先不讨论。
objc和js这两者有个有意思的对比：变量/方法命名的风格正好相反。苹果一直鼓吹用户体验，写代码也不例外，程序命名都是用英文全称并且要多详细有多详细，力求看变量和方法名就能知道是干嘛的，例如application:didFinishLaunchingWithOptions:。而js因为每次都要从网络下载，要力求减少代码体积，所以变量方法名是尽量用缩写，实际上有代码压缩工具，无论变量名写多长最终上线的效果是一样的，但大家也都习惯了用短的命名，例如上述objc的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法在js里习惯的命名是:$()。
objc与js都是动态语言，使用起来还蛮像，但objc是编译型，速度快，很多错误也能在编译过程中被发现，js是解释型，性能依赖于解释引擎，即使在强劲的v8引擎下性能也赶不上编译型语言，语言太动态，变量完全没有类型，写起来爽，debug起来稍微费点劲。一直感觉js轻巧灵活放荡不羁充满各种奇技淫巧，objc中规中矩没c++ java那么严肃也没有js那么灵活。
线程
前端开发几乎不需要线程这个概念，浏览器实现上页面HTML和CSS解析渲染可能与js不在同一个线程，但所有js代码只执行在一条线程上，不会并发执行，也就不需要考虑各种并发编程的问题。在新的JS特性中可以创建worker任务，这样的任务是可以另起一条线程并行执行的，但由于并不是所有浏览器都支持，不同线程传递数据各个标准定的还不一样，使用场景也少，似乎没有大规模用起来。对于数据库操作/发送网络请求这样的任务是在不同于js代码执行线程的，不过这些都由浏览器管理，前端无需关心也无法影响这些线程，只需接收事件回调，不需要处理任何并发问题。
终端开发需要大量使用多线程，iOS有一条主线程，UI渲染都在这个线程，其他耗时长的逻辑或者数据库IO/网络请求都需要自己另开线程执行，否则会占用主线程的时间，导致界面无法响应用户交互事件，或者渲染慢导致滚动卡顿。程序逻辑分布在多个线程里跑，需要处理好各种代码并发执行可能带来的数据不一致/时序错乱之类的问题，并发也导致有些bug难以排查，一不留神就掉坑，需要适当用一些队列/锁保证程序的执行顺序。iOS提供了一套多线程管理的方法GCD，已经把线程和队列封装得非常简单易用功能强大，比其他端或后台是好很多了，但还是会花大量功夫在处理多线程问题上。
存储
终端开发需要大量的数据存储逻辑，手机APP不像浏览器，用户打开浏览器必定是连着网，但打开一个APP时很可能是离线，也很可能处于网络状况极差的移动GPRS，所以必须把之前请求回来的数据保存好。保存数据后又需要与服务端最新的数据同步，如果全量同步数据量太大，耗流量速度也慢，于是需要增量同步，需要与服务端一起制定实现增量数据返回的方案，需要处理好客户端与服务端数据一致性的问题。当数据存储量大结构复杂时，还需要利用好有限的内存做cache，优化各类存储查询性能。
前端在桌面端很少需要存储，除非是one page app，不存储自然就不需要数据更新的一系列工作，数据都是从后台取出拼接后直接显示到页面上，即使像微博有可以在页面内不断加载更多数据，数据也只存在于内存，不会持久化存储，因为桌面端网速稳定，不计流量，所有数据可以直接从后端拿取，客户端没必要再做一套存储。移动端那些做得很像原生APP的web应用就跟终端开发一样了，数据同样保存到SQLite，存储逻辑以及要处理的问题都差不多。
框架
在第三方框架上web前端和iOS开发完全相反，web原生弱小又十分开放，让大量第三方框架和类库可以施展拳脚，而iOS原生强大又十分封闭，导致第三方框架没有多少生存空间。
浏览器一开始只为内容型的网页而设计，js也只是这个网页上能加点小特效的脚本语言，在web应用时代跟不上发展，需要很多第三方库和框架辅助，再加上前端开发是完全开放的领域，导致库和框架百花齐放多如牛毛，在初期多数库的作用集中在封装dom操作，大家不断重复造dom操作基础库的轮子，在一段时间百家争鸣后独尊jQuery，在有使用库的网站中90%以上使用jq，几乎成了个标准基础库。后期大家已经不再重复造这个基础库的轮子了，多了一些代码组织和前端架构的框架，例如一些帮助项目模块化的框架require.js，MVC框架backbone/angular.js等。
iOS开发苹果已提供了完整的开发框架cocoa，而这框架在每一代系统中都在升级优化和添砖加瓦，开发模式也已经定型，第三方框架没有多少生存空间，大量流行的开源项目是一些通用组件和库，像网络请求库AFNetworking，数据库操作库FMDB。而一些大的框架像beeFramework/ReactiveCocoa较难流行起来。
兼容
前端开发需要兼容大——量的浏览器，桌面的chrome，safari，ie6-ie10，firefox，以及各种套壳猎豹360等浏览器，移动端iOS/Android各自的浏览器，以及无限的不同的屏幕尺寸。看起来挺可怕，实际上也没那么难搞，只是拿出来吓唬下人。桌面端chrome/safari以及各种套壳的极速模式用的都是webkit，差异很小，firefox也大体遵从标准实现，与webkit差别不大，旧的ie6/7就需要特别照顾，不过很多网站都不支持ie6了，移动端更是一家亲，全是webkit，除了新特性上的支持程度不一，其他差异不大。对于不同的屏幕尺寸，高端点的会用响应式布局，针对不同屏幕尺寸自适应到不同布局，一般点的桌面端定死宽度，移动端拉伸自适应宽度就搞定。
终端开发也需要兼容各种不同的系统版本和手机尺寸，Android不用说，iOS也有3.5/4/4.7/5.5/9.7英寸这些尺寸，不过兼容起来跟web一样挺容易，就是自适应宽度，iOS的UIKit把这些都处理好了，还有autolayout，sizeClass等高级特性可用，在尺寸上并不用花太多功夫。系统版本上iOS7为分水岭，iOS7前后版本UI上差异比较大，需要做一些功夫兼容，不过iOS用户更新换代很快，预计再过一两年iOS7以下用户就可以忽略了。
性能
终端和前端都是面向用户的，性能优化目的都是尽快呈现内容，以及让程序在用户操作下流畅运行。终端主要关注的是存储/渲染性能。当一个APP存储数据量大，数据关系复杂时，数据查询很容易成为性能瓶颈，需要不断优化数据存取的效率，规划数据IO线程，设计内存cache，利用好终端设备有限的内存，渲染上避免重复渲染，尽可能复用视图，寻找最高效的渲染方案。
前端关注页面加载速度，由于web页面的结构/样式/程序/资源图片都是实时请求的，要让页面更快呈现内容，就要优化这些请求，让这些资源以最快速度加载下来，包括合并图片/合并代码减少请求数，压缩代码，并行请求，根据版本号缓存代码请求，gzip压缩，模块/图片懒加载等。此外跟终端一样也关注渲染性能，遵从一些规则避免页面reflow，避免使用CSS阴影这样耗性能的特效，用CSS3动画代替js等。
编译
终端开发需要编译的过程，把程序编译成机器语言，再与各种库链接后生成平台对应的可执行文件，最后由操作系统调度执行。在iOS终端开发中编译和链接的规则苹果已经在xcode这个开发工具上封装好，一般开发可以不用关心，但有深层需求时还是需要跟编译打很多交道，例如用编译前端Clang自定义静态代码检测规则，写编译脚本做自动化编译和持续集成，打包生成静态库，根据链接后的可执行文件的组成优化APP体积等。
前端开发的程序则不需要编译过程，只需要把代码扔给浏览器，浏览器边解析代码边执行。虽然js/css代码写完无需做任何事情浏览器就可以解析执行，但为了上面说的性能优化，前端代码上线前会对所有代码和资源文件进行处理，这些处理包括：压缩合并js/css，合并css sprite图，处理模块依赖，处理代码资源版本号，处理资源定位等。这个过程很像传统程序的编译，把给人看的代码优化处理成给机器看的，并解决一些依赖关系，可以算是前端的编译过程。像grunt.js/fis这些工具可以帮助完成这个编译过程，通常前端编译跟上线部署结合在一起，作为上线系统的一部分。
安全
前端和终端的安全性问题上虽然不需要像后端考虑得那么多，但还是有些需要注意。在请求的安全上，终端和前端都一样，用户向后端发送的请求都需要经过层层路由，不知道在哪里就被截获篡改或回放了，于是需要做一些措施防御这些情况，最常见的就是身份验证，多是采用会过期的token形式代替用户名密码，防止被抓包后黑客可以永远登陆这个账号。数据安全要求高的会用加密传输，或者使用https，另外还需要看情况处理一些DNS劫持，运营商广告植入等问题。
其他安全问题终端很少考虑，在未越狱的iOS机器上系统已经帮忙保证了整个APP运行环境的安全，而在越狱的机器下恶意程序拥有root权限可以做任何事情，APP也难以防范。前端方面浏览器的特性使前端开发有几个安全隐患，一是web页面上任意位置都可以动态插入js代码，浏览器会无区别地执行这些代码，二是身份验证信息都统一保存在cookie里，三是页面上可以随意通过iframe嵌入其他网站的页面。造成XSS、CSRF、cookie劫持这些攻击手段，所以前端写代码时都需要考虑还这些安全问题，做好相应的防范，最简单和重要的防范就是对所有用户输入输出的内容做完整的过滤，避免页面内被嵌入恶意代码。
交互/开发
最后说下对这两个领域在交互和开发上的个人感触。以前在做web前端时，感觉web让人机交互倒退了十年，交互都是硬邦邦的点击—啪一下出来结果，滚动是一格格地刷新，很多人当时在鼓吹html5可以做出多么炫的效果时，实际上FLASH在十年前就可以做出来了，还比最现代的浏览器更流畅。iPhone流行后，人机交互终于恢复了应有的水平，体验上比web流畅太多，指尖交互/流畅的动画/便捷的滑动手势/无限制的实现，主流终于恢复或超越了十年前Flash的水平。
但人机交互提升了，开发方式却大倒退，web的开发方式非常先进，用户用到的都是最新版本，发现bug可以马上上线秒修复，特别适用于互联网环境下的快速迭代，而终端APP不行，撇开iPhone的审核不说，Android也无法做到保证用户用的是最新的程序，用的都是传统的客户端更新的方式，bug的修复版无法及时给到用户，无法一天上线几十次，需要维护很多旧版本，开发方式倒退回web时代以前。这都是因为移动网络不稳定以及流量有限造成的，移动端无法像桌面端浏览器那样完全依赖网络，所以在移动网络稳定流量免费之前，开发方式都不会有多大变化。
另外并不看好HTML5，网络上说它可以取代APP说了三四年，到现在也没什么战绩，原生APP可以获得更多的系统资源，更流畅的人机交互体验，HTML5在这方面永远比不上，而它在移动端网络和流量的限制下也无法发挥web的开发优势，所以纯HTML5应用不会成为主流，能做的就是混搭开发，或者利用无需安装/获取成本低的优势，做一些轻量的东西寄生在一个平台上。