JavaScript简史和概述

来源:互联网 发布:看网络直播用什么软件好 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 14:15

前言:

从进入公司工作到现在已经两年半的时间了。我所在公司的项目组从过去的主要由C/S和B/S两条产品线,到现在集中到了一条B/S产品线,项目组的目标是未来争取做互联网医疗高端影像的解决方案平台。而我具体的编程工作,则由最开始的C++和QT,到后来的Java+JavaScript(JQuery),再到Java+JavaScript(AngularJS);开发的产品也从桌面软件转化到了浏览器端。

对于医学影像产品来说,最主要的应该就是二维阅片和三维重建之类的操作了。二维阅片操作主要包括基本的四角信息显示、窗宽窗位调节、平移、缩放、镜像、旋转、伪彩、反色、标记、测量、布局切换、切页浏览、自动播放等;三维操作主要包括MPR、CPR、面绘制和体绘制等;医学影像后处理技术还包括图像分割和图像配准等技术。

在图像处理算法编程中,C++无疑是最常用的,而基于C++的DCMTK、ITK和VTK也为其提供了基本的实现库函数。在浏览器端进行医学影像处理平台的开发是一项比较前沿的技术,虽然没有了像VTK那样比较成熟的函数库来供调用,但是在开源项目盛行的当下,还是可以找到许多优秀的JavaScript编写的第三方库,如CornerStone等。

公司在最新产品的开发中,放弃了使用JQuery函数库,而是基于当下流行的单页面应用程序开发框架AngularJS作为架构,后端采用SpringMVC。我近半年的工作便主要是基于AngulaJS框架,利用原生JavaScript进行开发。

虽然已经写了半年的JavaScript语言,但是总觉得还是对它一知半解。每次感觉都会遇到JavaScript的一些我从未听说过的知识点,有时候即使勉强实现了功能,但是对于这门语言和,却还是没有透彻和深入的理解,也始终不知道这项技术到底有多深。这时候,就有必要花一定的时间了解一下这个语言的诞生和发展,找一些比较详细的入门教程进行学习,这样才可能真正地理解这门语言,并达到活学活用的目的。

通过查阅JavaScript的历史,你会感叹1995年作者只用了10天便开发出来的这门语言,如今变成了世界上最流行的编程语言,也是GitHub和StackOverflow等网站上讨论最多的编程语言。JavaScript被预言未来它将成为互联网领域的汇编语言。

那么这门语言究竟有多么大的历史机遇、发展历程和魔力,能够达到今天的成就呢?通过阅读下面的相关内容,或许可以略知一二。

JavaScript的历史

理解现在的最好方法之一,就是了解历史。通过了解JavaScript从诞生到不断发展并成为目前最流行的编程语言的过程,有助于把握JavaScript在整个计算机编程体系和计算机工业中所处的位置。

关于JavaScript的发展简史,这里推荐一篇介绍非常全面的文章,是由阮一峰老师在他自己编写的《JavaScript标准参考教程(alpha)》的导论部分,介绍JavaScript的历史。教程的链接为:
http://javascript.ruanyifeng.com/introduction/history.html

由于该文内容非常全面和细致,这里仅作部分摘要。希望大家能够点击上面的链接阅读全文,甚至是整个教程。

JavaScript因为互联网而生,紧随着浏览器的出现而问世。

1994年10月,美国国家超级电脑应用中心(NCSA)的一个主要程序员Marc Andreessen联合风险投资家Jim Clark,成立了Mosaic通信公司,不久后改名为Netscape。这家公司的方向,就是在Mosaic的基础上,开发面向普通用户的新一代的浏览器Netscape Navigator。

1994年12月,Navigator发布了1.0版,市场份额一举超过90%。

Netscape公司很快发现,Navigator浏览器需要一种可以嵌入网页的脚本语言,用来控制浏览器行为。当时,网速很慢而且上网费很贵,有些操作不宜在服务器端完成。比如,如果用户忘记填写“用户名”,就点了“发送”按钮,到服务器再发现这一点就有点太晚了,最好能在用户发出数据之前,就告诉用户“请填写xx栏”。这就需要在网页中嵌入小程序,让浏览器检查每一栏是否都填写了。
管理层对这种浏览器脚本语言的设想是:功能不需要太强,语法较为简单,容易学习和部署。那一年,正逢Java语言开始推向市场,Netscape公司决定,脚本语言的语法要接近Java,并且可以支持Java程序。这些设想直接排除了使用现存语言,比如perl、python和TCL。

1995年,Netscape公司雇佣了程序员Brendan Eich开发这种网页脚本语言。Brendan Eich有很强的函数式编程背景,希望以Scheme语言(函数式语言鼻祖LISP语言的一种方言)为蓝本,实现这种新语言。
1995年5月,Brendan Eich只用了10天,就设计完成了这种语言的第一版。它是一个大杂烩,语法有多个来源:

  • 基本语法:借鉴C语言和Java语言。
  • 数据结构:借鉴Java语言,包括将值分成原始值和对象两大类。
  • 函数的用法:借鉴Scheme语言和Awk语言,将函数当作第一等公民,并引入闭包。
  • 原型继承模型:借鉴Self语言(Smalltalk的一种变种)。
  • 正则表达式:借鉴Perl语言。 字符串和数组处理:借鉴Python语言。

为了保持简单,这种脚本语言缺少一些关键的功能,比如块级作用域、模块、子类型(subtyping)等等,但是可以利用现有功能找出解决办法。这种功能的不足,直接导致了后来JavaScript的一个显著特点:对于其他语言,你需要学习语言的各种功能,而对于JavaScript,你常常需要学习各种解决问题的模式。而且由于来源多样,从一开始就注定,JavaScript的编程风格是函数式编程和面向对象编程的一种混合体。

Netscape公司的这种浏览器脚本语言,最初名字叫做Mocha,1995年9月改为LiveScript。12月,Netscape公司与Sun公司(Java语言的发明者和所有者)达成协议,后者允许将这种语言叫做JavaScript。这样一来,Netscape公司可以借助Java语言的声势,而Sun公司则将自己的影响力扩展到了浏览器。

之所以起这个名字,并不是因为JavaScript本身与Java语言有多么深的关系(事实上,两者关系并不深),而是因为Netscape公司已经决定,使用Java语言开发网络应用程序,JavaScript可以像胶水一样,将各个部分连接起来。当然,后来的历史是Java语言的浏览器插件(applet)失败了,JavaScript反而发扬光大。

1995年12月4日,Netscape公司与Sun公司联合发布了JavaScript语言。

1996年3月,Navigator 2.0浏览器正式内置了JavaScript脚本语言。

1996年8月,微软模仿JavaScript开发了一种相近的语言,取名为JScript(JavaScript是Netscape的注册商标,微软不能用),首先内置于IE 3.0。网景公司面临丧失浏览器脚本语言的主导权的局面。

1996年11月,网景公司决定将JavaScript提交给国际标准化组织ECMA,希望JavaScript能够成为国际标准,以此抵抗微软。

1997年7月,ECMA组织发布262号标准文件(ECMA-262)的第一版,规定了浏览器脚本语言的标准,并将这种语言称为ECMAScript。这个版本就是ECMAScript 1.0版。之所以不叫JavaScript,一方面是由于商标的关系,Java是Sun公司的商标,根据一份授权协议,只有Netscape公司可以合法地使用JavaScript这个名字,且JavaScript已经被Netscape公司注册为商标,另一方面也是想体现这门语言的制定者是ECMA,不是Netscape,这样有利于保证这门语言的开放性和中立性。因此,ECMAScript和JavaScript的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现。在日常场合,这两个词是可以互换的。

1998年6月,ECMAScript 2.0版发布。

1999年12月,ECMAScript 3.0版发布,成为JavaScript的通行标准,得到了广泛支持。

2007年10月,ECMAScript 4.0版草案发布,对3.0版做了大幅升级,预计次年8月发布正式版本。草案发布后,由于4.0版的目标过于激进,各方对于是否通过这个标准,发生了严重分歧。以Yahoo、Microsoft、Google为首的大公司,反对JavaScript的大幅升级,主张小幅改动;以JavaScript创造者Brendan Eich为首的Mozilla公司,则坚持当前的草案。

2008年7月,由于对于下一个版本应该包括哪些功能,各方分歧太大,争论过于激进,ECMA开会决定,中止ECMAScript 4.0的开发,将其中涉及现有功能改善的一小部分,发布为ECMAScript 3.1,而将其他激进的设想扩大范围,放入以后的版本,由于会议的气氛,该版本的项目代号起名为Harmony(和谐)。会后不久,ECMAScript 3.1就改名为ECMAScript 5。

2009年12月,ECMAScript 5.0版正式发布。Harmony项目则一分为二,一些较为可行的设想定名为Javascript.next继续开发,后来演变成ECMAScript 6;一些不是很成熟的设想,则被视为JavaScript.next.next,在更远的将来再考虑推出。

2011年6月,ECMAscript 5.1版发布,并且成为ISO国际标准(ISO/IEC 16262:2011)。

2013年3月,ECMAScript 6草案冻结,不再添加新功能。新的功能设想将被放到ECMAScript 7。

2013年12月,ECMAScript 6草案发布。然后是12个月的讨论期,听取各方反馈。

2015年6月17日,ECMAScript 6发布正式版本,即ECMAScript 2015。
……

互联网与JavaScript大事记

1996年,样式表标准CSS第一版发布。

1997年,DHTML(Dynamic HTML,动态HTML)发布,允许动态改变网页内容。这标志着DOM模式(Document Object Model,文档对象模型)正式应用。

1998年,Netscape公司开源了浏览器套件,这导致了Mozilla项目的诞生。几个月后,美国在线(AOL)宣布并购Netscape。

1999年,IE 5部署了XMLHttpRequest接口,允许Javascript发出HTTP请求,为后来大行其道的Ajax应用创造了条件。

2000年,KDE项目重写了浏览器引擎KHTML,为后来的WebKit和Blink引擎打下基础。这一年的10月23日,KDE 2.0发布,第一次将KHTML浏览器包括其中。
2001年,微软公司时隔5年之后,发布了IE浏览器的下一个版本Internet Explorer 6。这是当时最先进的浏览器,它后来统治了浏览器市场多年。

2001年,Douglas Crockford提出了JSON格式,用于取代XML格式,进行服务器和网页之间的数据交换。JavaScript可以原生支持这种格式,不需要额外部署代码。

2002年,Mozilla项目发布了它的浏览器的第一版,后来起名为Firefox。

2003年,苹果公司发布了Safari浏览器的第一版。

2004年,Google公司发布了Gmail,促成了互联网应用程序(Web Application)这个概念的诞生。由于Gmail是在4月1日发布的,很多人起初以为这只是一个玩笑。

2004年,Dojo框架诞生,为不同浏览器提供了同一接口,并为主要功能提供了便利的调用方法。这标志着JavaScript编程框架的时代开始来临。

2004年,WHATWG组织成立,致力于加速HTML语言的标准化进程。

2005年,苹果公司在KHTML引擎基础上,建立了WebKit引擎。

2005年,Ajax方法(Asynchronous Javascript and XML)正式诞生,Jesse James Garrett发明了这个词汇。它开始流行的标志是,2月份发布的Google Maps项目大量采用该方法。它几乎成了新一代网站的标准做法,促成了Web 2.0时代的来临。

2005年,Apache基金会发布了CouchDB数据库。这是一个基于JSON格式的数据库,可以用Javascript函数定义视图和索引。它在本质上有别于传统的关系型数据库,标识着NoSQL类型的数据库诞生。

2006年,jQuery函数库诞生,作者为John Resig。jQuery为操作网页DOM结构提供了非常强大易用的接口,成为了使用最广泛的函数库,并且让Javascript语言的应用难度大大降低,推动了这种语言的流行。

2006年,微软公司发布IE 7,标志重新开始启动浏览器的开发。

2006年,Google推出 Google Web Toolkit 项目(缩写为GWT),提供Java编译成JavaScript的功能,开创了将其他语言转为JavaScript的先河。

2007年,Webkit引擎在iPhone手机中得到部署。它最初基于KDE项目,2003年苹果公司首先采用,2005年开源。这标志着Javascript语言开始能在手机中使用了,意味着有可能写出在桌面电脑和手机中都能使用的程序。

2007年,Douglas Crockford发表了名为《JavaScript: The good parts》的演讲,次年由O’Reilly出版社出版。这标志着软件行业开始严肃对待JavaScript语言,对它的语法开始重新认识,

2008年,V8编译器诞生。这是Google公司为Chrome浏览器而开发的,它的特点是让Javascript的运行变得非常快。它提高了JavaScript的性能,推动了语法的改进和标准化,改变外界对JavaScript的不佳印象。同时,V8是开源的,任何人想要一种快速的嵌入式脚本语言,都可以采用V8,这拓展了JavaScript的应用领域。

2009年,Node.js项目诞生,创始人为Ryan Dahl,它标志着Javascript可以用于服务器端编程,从此网站的前端和后端可以使用同一种语言开发。并且,Node.js可以承受很大的并发流量,使得开发某些互联网大规模的实时应用变得容易。

2009年,Jeremy Ashkenas发布了CoffeeScript的最初版本。CoffeeScript可以被转化为JavaScript运行,但是语法要比JavaScript简洁。这开启了其他语言转为JavaScript的风潮。

2009年,PhoneGap项目诞生,它将HTML5和JavaScript引入移动设是备的应用程序开发,主要针对iOS和Android平台,使得JavaScript可以用于跨平台的应用程序开发。

2010年,三个重要的项目诞生,分别是NPM、BackboneJS和RequireJS,标志着JavaScript进入模块化开发的时代。

2011年,微软公司发布Windows 8操作系统,将JavaScript作为应用程序的开发语言之一,直接提供系统支持。

2011年,Google发布了Dart语言,目的是为了结束JavaScript语言在浏览器中的垄断,提供更合理、更强大的语法和功能。Chromium浏览器有内置的Dart虚拟机,可以运行Dart程序,但Dart程序也可以被编译成JavaScript程序运行。

2011年,微软工程师Scott Hanselman提出,JavaScript将是互联网的汇编语言。因为它无所不在,而且正在变得越来越快。其他语言的程序可以被转成JavaScript语言,然后在浏览器中运行。

2012年,单页面应用程序框架(single-page app framework)开始崛起,AngularJS项目和Ember项目都发布了1.0版本。

2012年,微软发布TypeScript语言。该语言被设计成JavaScript的超集,这意味着所有JavaScipt程序,都可以不经修改地在TypeScript中运行。同时,TypeScript添加了很多新的语法特性,主要目的是为了开发大型程序,然后还可以被编译成JavaScript运行。

2012年,Mozilla基金会提出asm.js规格。asm.js是JavaScript的一个子集,所有符合asm.js的程序都可以在浏览器中运行,它的特殊之处在于语法有严格限定,可以被快速编译成性能良好的机器码。这样做的目的,是为了给其他语言提供一个编译规范,使其可以被编译成高效的JavaScript代码。同时,Mozilla基金会还发起了Emscripten项目,目标就是提供一个跨语言的编译器,能够将LLVM的位代码(bitcode)转为JavaScript代码,在浏览器中运行。因为大部分LLVM位代码都是从C / C++语言生成的,这意味着C / C++将可以在浏览器中运行。此外,Mozilla旗下还有LLJS(将JavaScript转为C代码)项目和River Trail(一个用于多核心处理器的ECMAScript扩展)项目。目前,在可以被编译成JavaScript的语言列表上,共有将近40种语言。

2013年,Mozilla基金会发布手机操作系统Firefox OS,该操作系统的整个用户界面都使用JavaScript。

2013年,ECMA正式推出JSON的国际标准,这意味着JSON格式已经变得与XML格式一样重要和正式了。

2014年,微软推出JavaScript的Windows库WinJS,标志微软公司全面支持JavaScript与Windows操作系统的融合。

2014年11月,由于对Joyent公司垄断Node项目、以及该项目进展缓慢的不满,一部分核心开发者离开了Node.js,创造了io.js项目,这是一个更开放、更新更频繁的Node.js版本,很短时间内就发布到了2.0版。三个月后,Joyent公司宣布放弃对Node项目的控制,将其转交给新成立的开放性质的Node基金会。随后,io.js项目宣布回归Node,两个版本将合并。

2015年3月,Facebook公司发布了React Native项目,将React框架移植到了手机端,可以用来开发手机App。它会将JavaScript代码转为iOS平台的Object-C代码,或者Android平台的Java代码,从而为JavaScript语言开发高性能的原生App打开了一条道路。

2015年4月,Angular框架宣布,2.0版将基于微软公司的TypeScript语言开发,这等于为JavaScript语言引入了强类型。

2015年5月,Node模块管理器npm超越CPAN,标志着JavaScript成为世界上软件模块最多的语言。

2015年5月,Google公司的Polymer框架发布1.0版。该项目的目标是生产环境可以使用WebComponent组件,如果能够达到目标,Web开发将进入一个全新的以组件为开发基础的阶段。

2015年6月,ECMA标准化组织正式批准了ECMAScript 6语言标准,JavaScript语言正式进入了下一个阶段,成为一种企业级的、开发大规模应用的语言。这个标准从提出到批准,历时10年,而JavaScript语言从诞生至今 也已经20年了。

2015年6月,Mozilla在asm.js的基础上发布WebAssembly项目。这是一种JavaScript语言编译后的二进制格式,类似于Java的字节码,有利于移动设备加载JavaScript脚本,解析速度提高了20+倍。这意味着将来的软件,会发布JavaScript二进制包。

JavaScript的应用领域和热点问题

近年来,JavaScript的使用范围,慢慢超越了浏览器,正在向通用的系统语言发展。

(1) 浏览器的平台化
随着HTML 5的出现,浏览器本身的功能越来越强,不再仅仅能浏览网页,而是越来越像一个平台,JavaScript因此得以调用许多系统功能,比如操作本地文件、操作图片、调用摄像头和麦克风等等。这使得JavaScript可以完成许多以前无法想象的事情。

(2) Node.js
Node.js项目使得JavaScript可以用于开发服务器端的大型项目,网站的前后端都用JavaScript开发已经成为了现实。有些嵌入式平台(Raspberry Pi)能够安装Node.js,于是JavaScript就能为这些平台开发应用程序。

(3) 数据库操作
JavaScript甚至也可以用来操作数据库。NoSQL数据库这个概念,本身就是在JSON格式的基础上诞生的,大部分NoSQL数据库允许JavaScript直接操作。基于SQL语言的开源数据库PostgreSQL支持JavaScript作为操作语言,可以部分取代SQL查询语言。

(4) 跨移动平台
PhoneGap项目使得JavaScript可以开发在多种移动平台(iOS和Android)上使用的应用程序;Mozilla基金会的手机操作系统Firefox OS,更是直接将JavaScript作为操作系统的平台语言。

(5) 内嵌脚本语言
越来越多的应用程序,将JavaScript作为内嵌的脚本语言,比如Adobe公司的著名PDF阅读器Acrobat、Linux桌面环境GNOME 3。

(6) 跨平台的桌面应用程序
Chromium OS、Windows 8等操作系统直接支持JavaScript编写应用程序。Mozilla的Open Web Apps项目、Google的Chrome App项目、以及TideSDK项目,可以用来编写运行于Windows、Mac OS和Android等多个桌面平台的程序,不依赖浏览器。
可以预期,JavaScript最终将能让你只用一种语言,就开发出适应不同平台(包括桌面端、服务器端、手机端)的程序。根据最新的统计,JavaScript是本年度代码托管网站GitHub上使用量排名第一的语言。
著名程序员Jeff Atwood甚至提出了一条“Atwood定律”——所有可以用JavaScript编写的程序,最终都会出现JavaScript的版本。(Any application that can be written in JavaScript will eventually be written in JavaScript.)

JavaScript相关书籍和学习资源

  1. 《JavaScript标准参考教程(alpha)》,阮一峰
    http://javascript.ruanyifeng.com/#introduction
  2. 《JavaScript核心概念及实践》,邱俊涛
    http://icodeit.org/jsccp/JavaScript-Core-and-Practice-V0.9.9b.pdf
  3. JavaScript的那些书, Limu
    http://blog.jobbole.com/8087/
  4. 《JavaScript高级程序设计》
  5. 《JavaScript权威指南》
  6. 《精通JavaScript》
  7. 《JavaScript语言精粹》
  8. 《高性能JavaScript》
  9. 《JavaScript设计模式》
    ……
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