什么是单页应用程序？例子、框架和更多

单页应用（spa）能够提供出色的用户体验。它们提供快速加载的速度，涉及简化的开发流程，并消耗更少的服务器资源。

难怪它们在今天变得越来越受欢迎。像google这样的科技巨头使用单页应用，如gmail和google地图，来满足用户的需求。

因此，如果您想构建一个应用程序，根据您对更快、跨平台兼容和功能丰富的应用程序的需求，spa可能是一个很好的选择，无论是用于saas业务、社交网络还是其他用途。

但是spa到底是什么呢？

让我们讨论一下单页应用，它们的优点和缺点以及如何创建它们。

什么是单页应用？

单页应用（spa）是指在web浏览器中运行的单个网页、网站或web应用程序，它仅加载一个文档。在使用过程中，它不需要重新加载页面，并且大部分内容保持不变，只有部分内容需要更新。当内容需要更新时，spa通过javascript api进行更新。

这样，用户可以在不加载整个新页面和来自服务器的数据的情况下查看网站。结果，性能提高，您感觉就像使用本地应用程序一样。它为用户提供了更动态的web体验。spa以简单、可行和简单的方式帮助用户保持在一个单一、不复杂的web空间中。

单页应用的示例

gmail、facebook、trello、google地图等都是单页应用，它们在浏览器中提供了出色的用户体验，无需重新加载页面。

例如，当您打开gmail帐户时，在导航过程中几乎没有任何变化。收件箱中的标题和侧边栏保持不变，当有新邮件到达时，通过javascript快速加载其内容以反映更改。

单页应用如何工作？

单页应用的架构很简单。它涉及客户端和服务器端渲染技术。

假设您想访问特定的网页。当您在浏览器中输入其地址以请求访问权限时，浏览器将此请求发送到服务器，并返回一个html文档。

使用spa，服务器仅为第一次请求发送html文档，对于后续请求，它会发送json数据。这意味着spa将重写当前页面的内容，而不是重新加载整个网页。因此，无需等待额外的重新加载时间，性能更快。这种能力使得spa的行为类似于本地应用程序。

单页应用与多页面应用（mpa）不同。后者是在用户请求新数据时重新加载多个页面的web应用程序。

此外，spa可能需要一段时间来加载，但加载后提供更快的性能和流畅的导航。相比之下，mpa可能会比较慢，并且需要顶级的互联网连接，特别是在处理图形元素时。mpa的示例可以是亚马逊和google docs。

单页应用的好处是什么？👍

大多数spa所需的资源，如html、javascript和css，在最初加载时就加载了，使用过程中不需要重新加载。只有数据传输可能会发生变化，这使得spa具有高响应性。让我们看看spa提供了哪些好处。

更快的速度

web应用必须提供更快的速度，不浪费用户的时间；否则，用户可以找到其他高效的场所。单页应用程序可以提供更短的响应时间，因为整个页面不需要重新加载，只有请求的内容部分发生变化。因此，网页应用的速度得到了显著提升。

卓越的用户体验

更好的用户体验对于应用程序的成功至关重要。许多报告表明，用户会离开加载速度慢且不易使用的网页。但是使用单页应用程序，用户不必再等待重新加载全部内容，只需要获取部分内容即可。相反，他们可以更快地获取所需信息，从而提高他们使用单页应用程序的体验。

高效的缓存

单页应用程序可以有效地缓存数据，因为它仅向服务器发送一次请求，然后更新其他数据。这样，即使在离线状态下，它也可以使用这些数据进行功能。如果用户的连接中断，它可以在重新建立连接时将本地数据与服务器进行同步。

简化的开发

开发单页应用程序更加容易，因为开发人员不需要花费更多时间编写代码和渲染服务器上的网页。相反，他们可以重复使用服务器端的代码，并将单页应用程序与前端用户界面解耦。这意味着前端和后端团队可以专注于自己的工作而不必担心其他方面。

但是如何做到呢？

由于单页应用程序具有解耦的架构，前端开发变得轻松，前端显示与后端服务分离。由于业务的关键后端功能变化不大，您的客户可以在使用您的应用程序时保持一致的体验，例如通过填写表单注册等。您也可以保持相同的内容，只需改变其外观。

当后端逻辑和数据与其呈现方式解耦时，您将应用程序转变为服务，使开发人员能够创建多个前端方式并显示该服务。它还允许开发人员构建、实验和部署前端，而不必担心后端技术。

易于调试

调试应用程序对于确保其正常运行至关重要，通过检测和消除可能会减慢性能的错误和缺陷。

单页应用程序易于使用google chrome进行调试，因为它们使用了流行的框架，如react、angular、vue.js等。您可以轻松监控和调查页面元素、数据和网络操作。

此外，与多页应用程序相比，单页应用程序的调试更容易，因为它们有自己的chrome开发者工具。开发人员可以检查浏览器呈现的js代码并调试单页应用程序，而不必查看数百或数千行代码。chrome调试工具还可以查看页面元素、服务器的数据请求和数据缓存。

资源消耗较低

单页应用程序只需加载一次页面，因此消耗更少的带宽。它们还可以在网络连接较慢的地区工作，因此对于所有人来说都很方便。此外，它们可以离线工作，节省您的数据，因此您无需提供持续的互联网连接来访问和使用它们，这与像google docs之类的多页应用程序不同。

跨平台兼容性

开发人员可以使用单一代码库轻松构建可以在任何操作系统、设备和浏览器上运行的应用程序。因此，它也增加了客户体验，因为他们可以在任何想要的地方使用spa。

此外，开发人员还可以轻松构建功能丰富的应用程序。例如，在开发内容编辑应用程序时，他们可以包括实时分析。

然而，spa也有一些负面影响。

spa的缺点 👎

seo性能差

spa的架构只涉及一个具有单一url的页面。这限制了spa从搜索引擎优化（seo）中受益的能力。seo技术有助于提高您的网站在搜索引擎结果中的排名，因为竞争激烈。

由于只有一个url，没有变化或特殊地址，为seo进行优化是棘手的。它缺乏索引、良好的分析、唯一的链接、元数据等。这种页面很难被搜索机器人扫描，因此优化变得困难。

在线威胁

spa比mpa更容易受到跨站脚本（xss）等在线威胁的攻击。攻击者可以利用xss向web应用注入客户端脚本并对其进行破坏。此外，操作级别的访问控制并不严格。如果开发人员不采取预防措施，它可能会暴露敏感数据和功能。

初始加载时间

尽管spa因展示出色的性能和速度而受到赞扬，但加载完整网站需要一段时间。这可能会让一些用户感到不满意，可能不再打开应用程序。

浏览器历史

spa不保存浏览器历史。如果您检查历史记录以查找任何有价值的数据，您只会看到spa对整个网站的链接。此外，您无法在spa中前后移动。如果按下返回按钮，将回到先前加载的网页，而不是之前的状态。然而，可以使用html5历史api来解决这个缺点。

何时应该使用spa？

正如您在前面的部分中所看到的，spa有很多优点，但也有缺点。因此，完全说它是好还是坏是不明智的。它取决于您的需求和目标来创建应用程序。

• 如果您想构建一个数据量较小且具有动态平台的网站，可以使用单页面应用程序。
• 如果您计划将来构建移动应用程序，可以为您的网站和移动应用程序使用后端api。
• spa的架构也适合构建社交网络（例如facebook）、封闭社区和saas平台，因为它们不需要太多的seo。
• 如果您希望在应用程序中提供无缝的用户交互体验，请选择spa。google maps等单页应用程序使用此方法，在用户从一个地方移动到另一个地方时提供实时更改。
• 如果您希望在应用程序上提供实时更新，例如数据流、实时图表、通知、警报等，spa也非常适合。
• 如果您希望在不同操作系统、浏览器和设备上提供类似本机的、一致且动态的用户体验，请选择spa。

因此，如果您满足上述任何一点或几点，可以选择spa。让我们快速了解如何创建单页面应用程序。

如何创建spa？

任何软件开发，包括spa，都需要三个最重要的方面 – 团队、时间以及用于生成应用程序的工具和技术。

团队

您必须拥有具有javascript、css和html专业知识的开发团队，以及对其他相关技术的了解。构建一个团队：

• 项目经理来领导团队并监控和指导开发过程
• javascript开发人员编写优质的前端代码
• ux/ui设计师设计美观的应用程序，同时考虑可用性
• 后端软件工程师无缝连接服务器和应用程序界面
• qa专家对应用程序进行错误和漏洞测试，确保没有什么可以损害应用程序的性能

时间和预算

确定您的应用程序开发的时间表，以确保它在市场上部署时完成。根据应用程序的复杂性、功能要求和团队规模确定时间表。为每个开发阶段制定足够的时间进行研究、计划和开发流程，从编写代码到设计、测试和部署。

此外，为应用程序维护制定计划和资源以解决问题、添加新功能、更新内容等。还要确保所有工作都在预算范围内。为此，明智地分配团队成员和资源。

工具和技术

工具和技术在web应用程序开发中至关重要。如前所述，javascript、css和html是您必须使用的三种技术来开发您的spa。除此之外，您还需要一些其他工具，例如用于构建应用程序“骨架”的javascript框架，部署的ajax（js和xml），后端技术如php、node.js等，以及像mongodb或mysql这样的数据库。

让我们更加了解适用于spa开发的javascript框架。

ember

ember或ember.js是一个优秀的javascript框架，用于构建单页应用程序。它是高效且经过实战验证的，为您创建应用程序提供了坚实的基础。它具有您需要的功能，可以创建适用于多个设备的功能丰富的用户界面。

ember的ui架构是可扩展的，已经得到微软、苹果、netflix、linkedin等全球顶级公司的支持。它是一个“一应俱全”的框架，从应用程序开发的第一天开始，您就能获得开箱即用的体验。

ember cli就像ember应用程序的主干，无缝提供代码生成器来构建新实体、安排文件等。它提供了内置环境，具有快速的自动重新加载、重建和测试运行。您还可以使用一个命令快速部署应用程序。

此外，ember的路由器是出色的，包括异步数据加载、查询参数和动态url。此外，它还具有用于数据访问的完整功能库（称为ember data）、全面的测试和免费的性能升级。

angular.js

angular.js是最好的javascript框架之一，它可以帮助您高效地创建具有强大功能的单页应用程序。它允许您扩展应用程序的html词汇，并提供了一个快速构建、可读性强和表达能力强的环境。

angular.js是高度可扩展的，与多个库兼容。您还可以轻松替换或修改任何功能，定制应用程序并根据您的功能需求和开发工作流程进行设置。

此外，angular.js采用数据绑定来根据模型更改更新视图，并去除dom操作。您还可以利用控制器和纯javascript来帮助您轻松维护、测试和重用代码。

您可以使用指令、可重用组件和本地化来创建组件。此外，使用深度链接、表单验证和启用其功能来实现高效的服务器通信。

backbone.js

backend.js为应用程序提供了坚实的“骨架”或结构，包括模型、自定义事件、键值绑定、具有事件处理的视图和具有多个功能的集合。它使用restful json接口连接到您的api。

您可以使用其路由器来更新应用程序的浏览器url，并允许用户进行书签和共享。其代码可在github上找到，并且具有mit许可证。使用backbone.js的一些应用程序包括hulu、airbnb、pandora、trello、stripe、khan academy、bitbucket、wordpress.com等。

vue.js

vue.js是一个渐进式js框架，提供了多功能的生态系统，可帮助构建您的spa。这个mit许可的开源项目使得轻松创建出色的单页应用程序的用户界面成为可能。

它被设计成具有适应性，可以根据用例在框架和库之间进行扩展。它的可访问库只专注于应用程序的视图层，并提供处理较大单页应用程序中的复杂性的库。

react

react是创建单页应用程序最流行的javascript库之一。它由facebook（现在是meta）的开发人员开发和维护。它是开源的，您也可以为其做贡献。

选择react构建下一个spa的原因有很多。让我们看看其中一些原因。

• 如果您是javascript开发人员，它很容易适应。
• react文档是学习react的最佳起点。
• 如果您学会了react的概念，它还将帮助您使用类似的概念构建移动应用程序，如react native。
• 庞大的社区导致了大量的第三方包。
• 许多公司如facebook、bloomberg、airbnb、instagram、skype等使用react库来开发用户界面。

毫不夸张地说，react是目前构建web应用程序最流行的库。不妨试试，您会喜欢它的。如果需要，可以查看这些学习react的资源。

结论👨‍💻

如果您想为社交网络、saas业务、实时更新等构建高度响应、更快和功能丰富的应用程序，单页应用程序（spa）对您可能会有所帮助。因此，确定您的需求和目标，决定spa是否适合您的开发流程，并选择相应的javascript框架开始。