美团外卖前端可视化界面组装平台 —— 乐高
1 简介
乐高，是美团点评一个快速搭建后台系统页面的平台。名称来源于大家熟悉的丹麦知名玩具品牌，他们的玩具都是通过组合易拆卸、装配的零件，形成最终的作品。经过长期的发展，乐高品牌渐渐有了“快乐、想象、创意的未来”的寓意。
随着外卖业务的高速发展，大量的业务开发需求接踵而来。像人手紧缺、重复开发、沟通效率低下等问题，暴露得愈发明显。于是，我们有了这么一个想法：能否基于现有大量业务系统的结构固定、需求紧急、交互样式要求不高等特点，搭建一个平台，它把已经成型的组件像乐高玩具的零件一样，使用拖拽的方式组装成最终的页面，同时能够让各个业务快速的接入。
在美团点评一次黑客马拉松中，我们将这一想法付诸实践。在参赛的四十多支团队中，获得了第二名。这给了我们坚持下去的信心，也明确了后续努力的方向。经过一段时间的迭代，目前乐高形成了较完善的开发和生产流程：
- 基于平台提供的标准，开发出独立的组件。
- 组件经过不同形式的排列组合，形成最终的产品界面。
2 用户使用
乐高平台的应用可分为三大部分：面向用户的组装工厂、面向开发者的开发视图以及面向后端服务化的暴露接口。
2.1 组装工厂
2.1.1 视图布局
页面组装如图一所示，主要包含五部分：
- 组件树
组件树是页面的骨架（①所示区域）部分，由内置的各个组件组装而成。乐高为组件树提供了丰富的操作（②右键弹框）选项。除了添加、拷贝粘贴、预览、删除等功能，还可以通过拖动组件在组件树中的位置（③区域），即时的在预览区域展示出效果。 - 预览页面
预览区块（④所示区域）占据了页面的右半边部分。在组件树中，每个组件都可以单独预览。组件的预览，显示的是这个组件及其子组件共同作用的效果。预览根组件，能看到完整的页面。也可以通过 “页面预览” 按钮进行完整页面的预览。 - 右侧模块属性
每个组件，都有可配置的属性（3.2.1节提到的模块示例代码中的Model字段），打开⑤区域的面板可以对左侧选中的组件进行配置。如，配置按钮组件的颜色、大小等，都取决于组件开发者对该组件的预留项。 - 顶部页面操作
⑥区域部分，包含对当前视图的操作。视图可以理解为一个独立的页面，包含了打开、发布、重命名等等功能。 - 左侧导航
⑦区域部分，包含了三个可选标签。- 第一个是下图所选的组装工厂。
- 第二个是组件的开发工厂。
- 第三个为整个系统的健康、QPS等等运营数据的实时监控。
（图一）
2.1.2 视图脚本
一个最终完成的页面中的脚本，按照来源分为了三块。
- 图二所示的脚本编辑区域。
- 当前页面所使用的UI库（下文中会提到）中，乐高平台默认使用的是外卖自己封装的袋鼠UI。
- 另外一部分来自每个组件中自己编程接口的实现（即3.2.1节模块示例代码中的Script字段）。
（图二）
2.1.3 同步数据
乐高系统中提供了数据源的概念。用于模拟、校验模板页面中的数据。有时，后端需要乐高输出FreeMarker或者EJS模板，而非HTML页面。为了保障页面在乐高中的正常开发和预览，我们需要Mock一部分同步（可理解为后台写入ModelView的）数据。
将JSON格式的数据写入数据源，即可实现Mock数据。此外，在后端调用乐高接口时，数据源还会校验传入数据的合法性。
（图三）
2.2 开发视图
乐高是一个平台。开发者可以在乐高中按照自己的喜好、想法、思路开发自己的模块。
（图四）
- 组件的编辑
①区域为组件提供了编辑的功能。当前编辑的组件的开发者、修改时间、创建时间等信息，会显示在④区域部分。 - 组件分类管理
在平台中存在了大量的组件的时候。我们需要对组件进行分类管理（③所示区域）。 - 组件版本管理
每个组件都有自己的版本号管理（②区域所示）。开发者点击“组件保存”后，会在版本列表中增加0.username的临时版本，用于保存当前修改的信息。
2.3 系统接入
乐高目前提供了Java和Node.js两种SDK的接入方式。
2.3.1 Java
在工程中引入JAR包。可通过调用SDK接口，从乐高系统获取页面或者模板。
获取的类型有两种：渲染完成的HTML代码和模板代码（目前支持FreeMarker模板）。
/** * 无数据页面获取 * @param pageId 页面id或者vurl,取决于pageIdType传入值 * @param pageIdType，枚举类型，LegoService.PageIdType.ID，LegoService.PageIdType.NAME 前者传入页面id时使用，后者传入页面vurl时使用 * @return 枚举类型，OK(200,"成功"), FAILED(500,"失败"); * */ public static final LegoStatus getPageWithoutData(HttpServletResponse servletResponse, String pageId, PageIdType pageIdType) /** * 带有页面数据的页面获取 * @param model传入的数据 * */ public static final LegoStatus getPage(HttpServletResponse servletResponse, String pageId, PageIdType pageIdType, ModelMap model)
2.3.2 Node.js
安装完乐高依赖的模块后，可参照下述示例调用：
'use strict';
var lego = require('lego');
/**
* 请求页面id获取页面,
* @param data,页面渲染用数据，json格式
* @param rootId 只获取部分页面时使用，默认为空
* @param callback, 回调使用callback(err, body), 正常传入err为空，body为页面html内容。错误时err为错误信息。
*
*/
lego.renderById(vid, data, rootId, callback)
/**
* 请求页面短连接获取页面
*
*/
lego.renderByUrl(vurl, data, rootId, callback)
3 原理
3.1 理念
在AMD、CMD、CommonJS等模块化标准开始流行后，模块化的思维方式，给社区的前端开发者们造成了比较深刻的影响。
前端开发有了比较强烈的意识，对原本混沌的JavaScript代码按照标准模式进行组织和分类。据此来构建出的Web App，不仅提高了系统的可维护性，并且便于和其他开发者进行沟通，从而形成一个巨大的开发链条。借助其他开发者提供的一批模块，使我们能够专注于业务逻辑，同时降低代码冗余、开发成本和潜在风险。
基于模块化开发的大体思路。我们在对一堆看似杂乱无章的DOM结构进行归纳、总结、提炼，使之成为一个个独立的组件。数个组件的协同工作，呈现出一个完整的页面。乐高系统设计理念，正是源于如下所示的一个等式：
这里的 节点描述、数据、功能逻辑 就是下文中要提出的模块部分。
更为直观的表述，如下图所示的一个基本结构，可以组成一个简单的页面。组件粒度的划分，有比较充裕的灵活性，可以由组件设计者自己定制。
3.2 组件
组件是组成任何一个视图的最基础元素，是整个平台的基石。组件之间的耦合度、通信、可扩展性、易用性是否足够强大，很大一部分程度上决定了整个系统的质量。
3.2.1 形态
乐高的组件是对其背后庞大的样式/交互资源库的抽取（默认为袋鼠UI系列，也可以是其他的前端资源库），倚重于对组件HTML结构，交互调用的描述。每个组件负责拼装自己的HTML结构，和使用组件库中预存的交互。因此，推荐的组件的开发方式中，不包含对CSS的描述，但是也允许通过Hack的方式增加每个组件的CSS。
每个独立组件提供了8个需要实现的接口：
/**
* 组件基本展示及功能规则的描述，目前对外暴露了8个接口（name, pyname, desc, leaf, uilib, model, script, render）
*/
'use strict';
/**
* 组件名称，用来标识该组件在系统中的引用名称。
* 取值可以为汉字，大小写英文字母，数字和下划线的组合
* [建议取名为英文，每个组件name唯一，主要供程序和RD使用]
*/
exports.name = 'Sample';
/**
* 组件别名，只能为汉字或者字母
* [建议取名中文，每个组件pyname唯一，主要供PM等对hmtl及组件专有英文名称不太熟悉的人使用]
*/
exports.pyname = '中文名称';
/**
* 组件描述
*/
exports.desc = '';
/**
* 该组件可以添加的叶子节点
* 1.如果可包含子节点，请在数组中添加组件id，如: exports.leaf = [12,23,34]
* 2.如果不可包含任何子节点，请将leaf置为null，即: exports.leaf = null
* 3.如果可包含任何子节点，请将leaf置为空数组，即: exports.leaf = []
*/
exports.leaf = [];
/**
* 当前组件需要适配的组件库
*/
exports.uilib = 'kui';
/**
* 该接口用来描述组件配置的相关属性，其子组件可以在编程/渲染接口中读取到父组件的配置信息
*
* type:数据类型，目前含盖的数据类型:
* text: 文本输入框类型
* textEx: {
* name: '测试属性1',
* type: 'text',
* def : '默认值',
* desc: '属性描述'
* }
* select: 下拉选择框类型
* selectEx: {
* name: '测试属性1', //最长不超9个字，否则内容尽量放到注释里
* type: 'select',
* options:{
* value1: '这是值1',
* value2: '这是值2',
* },
* def : 'defValue',
* desc: '属性描述'
* }
* textarea: 多行输入框类型(配置同text)
* radio: 单选选择框类型(配置同select)
* checkbox: 复选类型(配置同select，最终值为 value1,value2 逗号分隔)
*/
exports.model = {
}
/**
* 组件脚本。会插入到页面html中执行，组件内部逻辑或与外部交互可放到该函数中执行
* @param mvId 组件用到的mvId，组件唯一标识
* @param evtMgr 页面全局事件中心，可以通过 bind(evt, handler) unbind(evt, handler) 和 trigger(evt, data, context)三个方法控制事件流的绑定和触发
* @param modelData 组件属性数据，默认传参encode字符串，首先需要decodeURI，然后换成json对象
*/
exports.script = function (mvid, evtMgr, modelData) {
modelData = JSON.parse(decodeURI(modelData));
}
/**
* 该组件在用户界面的展示
* @param {Object} node node中包括{_children:[], _parent:'', _innerHtml:'', _modelData:{}, _mid:'', _mvid:'', _mname:''},还有其他字段暂不建议使用
*/
exports.render = function (node) {
var _modelData = node._modelData;
var _children = node._children;
var content = '';
_children.map(function (child) {
content += child._innerHtml;
});
return ``;
}
3.2.2 功能
乐高的组件作为一个界面系统的元素部分，在设计之初需要考虑到以下的五个方面。通过这几部分，逐渐的形成了一套比较完善的模块化方案：
组件的通信
业务组件之间的数据传递，是一个比较常见的的场景。
我们给每个组件实现的编程（Script）接口中传递了三个参数mvid、evtMgr、modalData。其中，evtMgr就是乐高系统中的事件中心。通过绑定或者触发相应的事件，在实现模块间通信的同时，较好的解耦了模块。示例代码：
// 事件的触发
evtMgr.trigger('tata', {a: 1});
// 事件的绑定
evtMgr.bind('tata', (params) => {
// TODO Here.
console.log(params) // {a: 1}
})
数据给组件的交付
部分业务组件会有自己的数据。数据从来源划分，可以分为系统数据、配置数据。系统数据又可以被划分为同步数据和异步数据：
- 配置数据来自使用乐高配置的人员，在开发模块的预留接口中配置信息。
- 系统数据中的异步数据可以通过AJAX的方式从后端拉取。
- 同步的数据，装配时可以配置在数据源中，方便预览效果。使用时可以直接在模块的Render接口中调用。
exports.render = function (node) {
var _modelData = node._modelData;
var _children = node._children;
var content = '';
_children.map(function (child) {
content += child._innerHtml;
});
return `${data_from_datasource}`; // 数据源数据字段读取
}
组件编程接口的暴露
在“3.2.1 形态”章节中所示的8个编程接口，对模块的开发者开放。
组件的版本控制
为了在修改、发布组件时，不对线上页面造成影响，也为了满足多人协同开发的需求，我们实现了简单的版本控制功能。
每个组件预留了开发者版本。开发完毕后，需要单独的发布该组件。在视图中进行组装时，可以选择所需要的版本，如果新版本有问题，能够及时做到单独模块的线上回滚。
组件的渲染
乐高中比较核心的功能。是实现了一个页面的解析引擎。输入为在工厂中形成的页面描述的数据结构，逐步添加外部资源（数据源、界面资源库、模块）进行组合，进而生成最终的HTML或者模板。
外卖的系统，大多使用freemarker.jar作为页面渲染引擎。因此，乐高中也包含了一个freemarker.jar的模板引擎。整体工作流程如下图所示：
来自于视图组装工厂产出的页面信息的数据结构，经过解析引擎调用了其他资源（数据源、框架、模块描述）渲染后。形成了最终的HTML或者模板，返回给后台的服务中转给最终的用户。
3.3 流程
乐高使用了Node.js Express框架搭建，作为前端服务化的方式存在。
同时这个服务也提供了内部用户（页面组装者）访问的界面。整体工作流程如下所示：
3.4 视图结构
上文介绍了组装工厂。我们知道在页面组建完毕之后，系统中最终形成的是一个扁平的页面数据结构，用于对页面的描述。
这个数据结构中，除了对每个节点的描述之外，使用了_children、_parent等来描述该节点在当前视图的树状结构中所处的位置和层级。具体的结构如下所示：
{
1_0: {
_children: [101_1], // children in current page
_mvid: '1_0', // unique id in current page
_parent: '#', // parent in current page
_mid: '1', // id
_version: '1.0.0' // version
_mname: 'Page', // name
_xxx: '' // other properties
},
101_1: {
_children: [5_2],
_mvid: '101_1',
_parent: '1_0,
_mid: '101',
_version: '1.0.0'
_mname: 'Body',
_xxx: ''
},
5_2: {
_xxx: ''
}
}
随着页面的创建和发布，页面的存储结构，会被持久化到乐高数据库的字段中，以便后续的调用修改。
4 结语
4.1 现状
至截稿前，乐高拥有了55个框架组件和77个业务组件，共132个。覆盖了外卖事业部的6个项目，包含了108个可访问的线上页面（视图）。数目还在不断的迅速增加中。
举个例子，一个比较典型的场景，业务系统中常用的列表查询页面和编辑表单页面，之前开发页面需要半天时间，而乐高半小时内即可组装一个页面。开发效率上的提升效果比较明显。
4.2 生态
在外卖的前端开发实践中，乐高系统已经成为大量业务系统开发的轴心一环。在对袋鼠UI资源库中的组件进行提取，形成最终的用户可见页面过程中，不仅推动了外卖整体视觉和交互规范的逐渐完善，也使其在前端技术中得到落实——袋鼠UI资源库。
视觉规范、袋鼠UI和乐高形成了一个完整和不断循环的开发生态。
4.3 优势
- 平台化的规范了交互方式、页面及组件样式。非常适合交互样式比较固定的业务系统。
- 简易高效的界面搭建，节省了大量的开发时间和精力。
- 使用了可视化的编辑模式，所见即所得。极大的降低了前端开发的学习成本和门槛。团队中其他角色的成员，也能够轻松简易的上手。
当前市面上存在着比较多的前端组件化框架，大多门槛较高。乐高提供更低廉、简洁的使用方式组装大量重复存在而交互样式较为单一的业务系统，实现了自己的模块管理机制。
作为一种新开发模式的尝试，乐高在不断地完善。使用乐高平台，在前端自动化埋点、性能优化等等方向，会有很多有趣的创新和突破。我们将会持续给大家分享。
乐高也在积极的筹划开源，我们会尽最大的努力，希望早日能够与大家见面。最后，附上一条硬广，美团外卖长期诚聘高级前端工程师/前端技术专家，欢迎发送简历至：xukai#meituan.com。
作者简介
本文作者均来自美团点评外卖事业部。
徐楷，外卖事业部Web前端组负责人。2013年作为第一名前端工程师加入美团外卖。见证了美团外卖从每天10多单到900多万单极速成长的过程。负责了早期美团外卖前端团队的组建、梯队的建设和人员的培养。搭建了外卖整体前端基础设施，目前负责to B、to C以及运营相关的前端项目。
冰冰，资深前端研发工程师，外卖事业部前端业务增长组负责人。2010年北理硕士毕业后，曾就职MTK、IBM，后作为联合创始人创建微秘科技。2016年加入美团点评，作为技术负责人主导了多个活动及商家券红包等项目的上线。
东亮，美团外卖高级前端研发工程师。2012年大连理工毕业，曾就职多米音乐，人人网，先后从事游戏开发及Web前端开发，2015年加入美团点评，目前致力于外卖面向用户以及运营等方向的前端研发工作。
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