Ember.js实现单页面应用程序

1.1.1 摘要

单页应用程序 (SPA) 是加载单个HTML 页面并在用户与应用程序交互时动态更新该页面的Web应用程序。

SPA使用AJAX和HTML5创建流畅且响应迅速的Web应用程序，不会经常进行页面重载。 但是，这意味着许多工作在客户端的JavaScript中进行。这导致我们需要在客户端中编程更多的Javascript代码来处理数据的交互问题，幸运的是，我们可以借助许多开放源代码JavaScript框架来简化创建SPA的任务，例如：Ember、Backbone、Angular、Knockout、DurandalJS和Hot Towel等等。

目录

• 创建ASP.NET MVC 项目
• 服务端的Model
• RESTful服务
• Ember应用程序
• Ember Model
• Ember Controller
• Ember Route
• Ember Template

1.1.2 正文

Ember是一个强大的JavaScript MVC框架，它用来创建复杂的Web应用程序，消除了样板，并且提供了一个标准的应用程序架构，它支持用户界面绑定、视图、Web表示层并且很好的和其他框架结合，为了创建一个实时交互的Web应用程序中，这里我们使用了ASP.NET MVC的REST服务。

MVC概念

相信大家对于MVC模式再熟悉不过了，这里我们简单说一下MVC模式：它目的是为了分离视图、模型和控制器而设计出来的；其中模型用来储存数据，视图用来向用户展示应用程序，控制器充当模型和视图之间的桥梁。

图1 MVC模式

图2 Ember MVC

上图是Ember实现MVC模式，它包括了View、Controller、Router、Template以及Model等概念，接下来，我们将通过实现单页面应用程序来介绍Ember和Web API结合使用。

创建ASP.NET MVC 项目

首先，我们创建一个ASP.NET MVC 4 Web应用程序，然后,选择项目模板Web API，这里为了简单所以没有使用Ember.js的模板，如果大家想使用或学习请到这里下载。

图3 创建ASP.NET MVC 4程序

接着，我们在Script文件夹中添加引用脚本文件ember.js、ember-data.js、handlebars-1.0.0.js和jquery-2.0.3.js等，然后创建app文件，它用来存放客户端的脚本文件，我们创建application.js、models.js、routes.js和controllers.js文件。

图4 创建ASP.NET MVC 4程序

现在，我们通过实现ASP.NET MVC应用程序来提供服务端的API，单页面应用程序通过调用我们的API接口对数据进行操作，接下来，我们将给出具体的实现方法。

服务端的Model

接下来，我们在Models文件中创建一个数据传输类Employee，具体定义如下：

/// <summary>
/// Defines a DTO Employee.
/// </summary>
public class Employee
{
    public int Id { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public string Department { get; set; }
    public string Remarks { get; set; }
}

接着，我们使用EF6进行数据持久化操作，我们知道EF的编程模式有3种：

• Database First：数据库先行
• Model First：模型先行
• Code First：代码先行

前面，我们已经定义数据传输对象Employee，但我们没有定义数据表，所以我们将使用代码先行（Code First）模型创建数据表。

接下来，我们定义EmployeesContext类型，具体定义如下：

/// <summary>
/// Defines a DB context.
/// </summary>
public class EmployeesContext : DbContext
{
    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the <see cref="EmployeesContext"/> class.
    /// </summary>
    public EmployeesContext()
        : base("name=EmployeesContext")
    {
    }

    /// <summary>
    /// Gets or sets the employees.
    /// </summary>
    /// <value>
    /// The employees.
    /// </value>
    public DbSet<Employee> Employees { get; set; }
}

在构造函数EmployeesContext()中，我们定义了数据库连接的名称为EmployeesContext，接下来，我们需要在Web.config文件中添加相应的数据库连接，具体定义如下：

<connectionStrings>
  <add name="EmployeesContext" providerName="System.Data.SqlClient" connectionString="Data Source=Your_DataSourceName;Initial Catalog= Your_DataBaseName;Integrated Security=True" />
</connectionStrings>

RESTful服务

接下来，我们需要提供接口让客户端程序调用，所以，我们在Controller文件中创建REST API的web控件器EmployeesController，它继承于ApiController并且定义方法GetEmployeesBy()和PutEmployee()，具体定义如下：

HTTP 动词	URI	说明
GET	/api/employees	获取所有员工的列表
GET	/api/employees/{id}	获取 ID 等于 {id} 的员工信息
PUT	/api/employees/{id}	更新 ID 等于 {id} 的员工信息
POST	/api/employees	向数据库添加新员工信息
DELETE	/api/employees/{id}	从数据库中删除员工信息

表1 REST API

/// <summary>
/// PUT api/Employees/30005
/// </summary>
/// <param name="id">The identifier.</param>
/// <param name="employee">The employee.</param>
/// <returns></returns>
public async Task<IHttpActionResult> PutEmployee(int id, Employee employee)
{
    if (!ModelState.IsValid)
    {
        return BadRequest(ModelState);
    }

    if (id != employee.Id)
    {
        return BadRequest();
    }

    db.Entry(employee).State = EntityState.Modified;

    try
    {
        await db.SaveChangesAsync();
    }
    catch (DbUpdateConcurrencyException)
    {
        if (!EmployeeExists(id))
        {
            return NotFound();
        }
        // You can log the error.
        throw;
    }
    return Ok();
}

上面，我们实现了REST API提供了接口GetEmployeesBy()和PutEmployee()，客户端通过将类型置于URI的查询字符串中进行调用；例如，我们要获取 IT部所有员工的信息，客户端会发送Http GET请求/api/employees?department=IT，那么Web API将自动将查询参数绑定到 GetEmployeesBy()方法中。

也许有人会疑问：“Web API是如何自动将查询绑定到不同的API方法中的呢？”首先，我们要知道在客户端是通过发送Http请求来调用Web API的，当我们的Web API接受到Http请求时，它会根据路由选择来绑定具体的方法。

接下来，让我们看看默认路由方法的实现，具体定义如下：

/// <summary>
/// Registers the specified configuration.
/// </summary>
/// <param name="config">The configuration.</param>
public static void Register(HttpConfiguration config)
{
    // Web API configuration and services
    // Web API routes
    config.Routes.MapHttpRoute(
        name: "DefaultApi",
        routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
        defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
    );
}

在WebApiConfig类中，已经提供了默认的路由实现，当然我们也可以重新实现该方法，但是我们这里还是使用默认的路由方法。

例如：客户端发送Http请求/api/employees?department=IT，路由选择会到EmployeesController控制器中找参数是department的方法，最后绑定该方法调用。

图5 Http请求

现在，我们已经实现了服务器端REST API了，接下来，我们将通过EF的Code First模式创建数据库表。

我们的程序使用是EF 6和Web API 5.0，我们可以在程序包管理控制台中输入以下命令进行安装。

• Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi -Version 5.0.0
• Install-Package EntityFramework -Version 6.0.2

我们也可以使用Update-Package口令更新所有的包，Code First迁移有三个主命令，具体如下：

• Enable-Migrations：启用迁移。
• Add-Migration：将根据自创建上次迁移以来您对模型所做的更改，为下一次迁移搭建基架。
• Update-Database：将所有挂起的迁移应用于数据库。

当成功启用数据迁移会在我们的项目中增加Migrations文件并且会在我们的数据库中生成相应的数据库表。

图6 数据迁移

图 7 Employees数据表

前面，我们通过创建ASP.NET MVC应用程序来提供服务器端的API，接下来让我们实现Ember客户端吧，关于Ember入门可以参考这里。

Ember应用程序

首先，我们在application.js文件中创建一个Ember应用程序，具体定义如下：

/// <summary>
/// Create an ember application.
/// </summary>
window.App = Ember.Application.create({
    // For debugging, log the information as below.
    LOG_TRANSITIONS: true,
    LOG_TRANSITIONS_INTERNAL: true
});

Ember Model

接着，我们需要在客户端中创建一个数据存储对象Employee，具体定义如下：

/// <summary>
/// Create an employee model.
/// </summary>
App.Employee = DS.Model.extend({
    Id: DS.attr(),
    FirstName: DS.attr(),
    LastName: DS.attr(),
    Title: DS.attr(),
    Department: DS.attr(),
    Remarks: DS.attr(),
});

在之前的部分中，我们已经定义了服务器端的数据模型Employee，由于RESTful服务只返回JSON格式的对象，为了方便把数据模型绑定到视图中，我们需要在客户端中定义一个与服务器端对应的Ember数据模型Employee。

Ember Controller

控制器定义在Scripts/app/controllers.js中,如果我们要表示单一的模型（单个Employee对象），那么我们可以继承ObjectController。

如果我们表示多模型（一系列Employee对象），那么就需要继承ArrayController。

/// <summary>
/// To represent a collection of models by extending Ember.ArrayController.
/// </summary>
App.EmployeesController = Ember.ArrayController.extend();


/// <summary>
/// To represent a single model, extend Ember.ObjectController
/// </summary>
App.EmployeeController = Ember.ObjectController.extend({

    // Marks the model is edited or not.
    isEditing: false,
    // Binding corresponding event.
    actions: {
        edit: function() {
            this.set('isEditing', true);
        },
        save: function() {
            this.content.save();
            this.set('isEditing', false);
        },
        cancel: function() {
            this.set('isEditing', false);
            this.content.rollback();
        }
    }
});

上面，我们定义了两个控制器分别是EmployeeController和EmployeesController，在EmployeesController中，我们实现了事件处理方法；当用户点击保存时调用save()方法，接着，我们需要定义EmployeeAdapter对象序列化数据，并且调用Web API的方法进行保存。

/// <summary>
/// Create a custom adapter for employee, it will invoke our web api.
/// </summary>
App.EmployeeAdapter = DS.RESTAdapter.extend({
    // Override how the REST adapter creates the JSON payload for PUT requests.
    // Of course, we can use other verbs POST, DELETE and so forth.
    updateRecord: function(store, type, record) {
        var data = store.serializerFor(type.typeKey).serialize(record);
        return this.ajax(this.buildURL(type.typeKey, data.Id), "POST", { data: data });
    },
    namespace: 'api'
});

我们实现了updateRecord()方法，获取用户提交的数据进行序列化，然后调用Web API进行保存。

Ember Route

路由定义在Scripts/app/routes.js中，这里我们定义了departments和about的路由。

/// <summary>
/// Defines departments and about router.
/// </summary>
App.Router.map(function() {
    this.route('about');
    this.resource('departments', function() {
        // The employees router under department.
        this.route('employees', { path: '/:department_name' });
    });
});

Ember Template

我们知道Ember使用Handlebars模板引擎，那么我们定义的模板是基于Handlebars语法的，如果大家有使用过jQuery模板或其他脚本模板，那么对于掌握handlebars.js的使用就没有太大的困难了，如果确实没有使用过也不用担心，因为handlebars.js的使用也是挺简单的。

首先，我们定义了6个模板，它们分别是application、about、departments、departments/employees、_employees和error。

application.hbs：当应用程序启动时默认加载的模板。

about.hbs：为“/about”路由的模板。

departments.hbs：为“/departments”路由的模板，显示部门导航条。

departments/employees.hbs：为“/departments/employees”路由的模板，根据部门获取所有用户信息。

_employees：现在每个用户信息的模板，这里我们要注意模板名开头的下划是有意义的，因为我们使用了partial来渲染_employees，简单来说，接收一个模板作为其参数，然后恰当地渲染这个模板（具体请参考这里）。

error：是现在一些错误信息的模板。

图 8 程序界面设计

<!-- application START -->   
 <script type="text/x-handlebars" data-template-name="application">
      <div class="container">    
         <h1>Ember SPA Demo</h1>    
          <div class="well">
              <div class="navbar navbar-static-top">
                  <div class="navbar-inner">
                      <ul class="nav nav-tabs">
                          <li>{{#linkTo 'departments'}}Departments{{/linkTo}} </li>
                          <li>{{#linkTo 'about'}}About{{/linkTo}} </li>
                      </ul>
                  </div>
              </div>
          </div>
          <div class="container">
              <div class="row">{{outlet}}</div>
          </div>
      </div>

      <div class="container">
          <p>&copy;2013 Jackson Huang</p>
      </div>
  
  </script>
 <!-- application END -->   

 <!-- about START -->   
 <script type="text/x-handlebars" data-template-name="about">
      <div class="container"></div>
      <h3>Ember SPA Demo</h3>
  </script>
 <!-- about END -->   

 <!-- departments START -->   
 <script type="text/x-handlebars" data-template-name="departments">
      <div class="span2">
          <div class="navbar">
              <div class="navbar-inner">
                  <ul class="nav nav-stacked">
                      {{#each item in model}}
             
                      <li>{{#linkTo 'departments.employees' item}}{{item.name}}{{/linkTo}}</li>
                      {{/each}}
         
                  </ul>
              </div>
          </div>
      </div>
      <div class="span8">{{outlet}}</div>
  </script>
 <!-- departments END -->   

 <!-- departments/employees START -->   
 <script type="text/x-handlebars" data-template-name="departments/employees">{{partial "employees"}}</script>
 <!-- departments/employees END -->   

 <!-- _employees START -->   
 <script type="text/x-handlebars" data-template-name="_employees">
      {{#if model}}
      <table class="table table-bordered table-condensed" >
          <thead>
              <tr><th>FirstName</th><th>LastName</th><th>Department</th><th>Title</th><th>Remarks</th></tr>
          </thead>
          <tbody>
          {{#each employee in model itemController="employee"}}
              <tr>
                  {{#if employee.isEditing}}
                  
                  <td>{{input type="text" value=employee.FirstName }}</td>
                  <td>{{input type="text" value=employee.LastName}}</td>
                  <td>{{view Ember.Select class="input-small" contentBinding="App.EmployeeController.departments" valueBinding="employee.Department"}}</td>
                  <td>{{input type="text" value=employee.Title }}</td>
                  <td>{{input type="text" value=employee.Remarks }}</td>
                  <td>
                      <button class="btn" {{action 'save'}}>Save</button>
                      <button class="btn" {{action 'cancel'}}>Cancel</button>
                  </td>

                  {{else}}

                  <td>{{employee.FirstName}}</td>
                  <td>{{employee.LastName}}</td>
                  <td>{{employee.Department}}</td>
                  <td>{{employee.Title}}</td>
                  <td>{{employee.Remarks}}</td>
                  <td>
                      <button class="btn" {{action 'edit'}}>Edit</button>
                  </td>
                  {{/if}}
                  </tr>
          {{/each}}
          </tbody>
      </table>
      {{else}}
      <p>No matches.</p>
      {{/if}}
  </script>
 <!-- _employees END -->   

 <!-- error START -->   
 <script type="text/x-handlebars" data-template-name="error">
        <h1>Error</h1>
        <h2>{{status}}.. {{statusText}}</h2>
 </script>
 <!-- error END –>   

上面，我们分别定义了application、about、departments、departments/employees、_employees和error，其中，在departments/employees模板中，通过partial方法把模拟通过参数的形式传递给_employee模板。

         

图 9程序界面

现在，我们已经完成了Ember单页面应用程序，这里我想大家推荐一个好用Chrome插件Ember Inspector，通过它我们可以更加容易理解Ember的模板，路由和控制之间的关系，从而提高我们的开发效率。

1.1.3 总结

我们通过一个单页面应用程序的实现介绍了Ember和Web API的结合使用，其实，Ember中控制器、视图、模型和路由的概念和ASP.NET MVC非常相似，如果我们有ASP.NET MVC编程经验，那么对于掌握Ember的使用就没有太多的困难，本文仅仅是介绍关于Ember.js一些基础知识，如果大家想进一步学习，推荐大家到官方论坛学习或参考相应的文章。

最后，祝大家新年快乐，身体健康，阖家幸福，Code with pleasure。

参考

• http://www.cnblogs.com/rush/archive/2012/05/15/2502264.html
• http://msdn.microsoft.com/en-us/data/jj591621
• http://msdn.microsoft.com/zh-cn/data/jj591621.aspx
• http://www.asp.net/single-page-application/overview/templates/emberjs-template
• http://www.codeproject.com/Articles/511031/A-sample-real-time-web-application-using-Ember-js
• http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/dn463786.aspx