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专题三:前端工程化与性能优化

从前端工程化体系、构建工具、代码规范到 Web 性能全栈优化,覆盖 Core Web Vitals、RUM 监控、资源加载、缓存策略、CDN、安全、测试、可访问性与 PWA。Vue/React/Next.js 实战贯穿始终,打造企业级前端交付能力。
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API 设计与 BFF 层:REST、GraphQL、tRPC 选型与前后端协作

系统性 API 设计与 BFF(Backend for Frontend)实践:RESTful API 设计规范(HTTP 方法/状态码/资源命名/分页/版本控制)、HATEOAS、OpenAPI 规范与自动化(生成客户端/文档/Mock)、GraphQL 类型系统与查询优化(N+1/DataLoader/缓存)、tRPC 端到端类型安全、tRPC 路由与中间件、BFF 架构设计(职责边界/API 聚合/权限转发)、前后端协作模式(契约测试/API First/Mock Server)、API 版本化策略与平滑迁移、gRPC-Web 在浏览器场景的应用。附 Node.js/Go 实战。

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WebAssembly 前端工程化实践:编译链、性能对比与混合架构

系统性 WebAssembly 前端实战:WASM 核心概念与运行模型(VM/线性内存/Table/Module/Instance)、主流编译工具链对比(Rust+wasm-pack / Go+wasm / C++/Emscripten / AssemblyScript)、WASM 与 JavaScript 互操作(export/import/memory/Table)、性能基准对比(WASM vs JS vs native)、前端典型应用场景(图像处理/编解码/加密/物理引擎/数据可视化)、WASM 模块异步加载与流式编译、多线程 WASM(SharedArrayBuffer + Atomics)、WASI(WebAssembly System Interface)演进。附 Rust→WASM 完整实战。

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现代浏览器 API 与 Web 平台能力地图

系统性梳理现代浏览器原生 API 能力地图:Web Workers / Shared Workers 多线程计算、IndexedDB / Cache API / Storage API 客户端存储、Intersection Observer / Resize Observer / Mutation Observer 布局观测、Web Share / Web Share Target / Contact Picker 社交集成、Clipboard API / File System Access / Drag & Drop 数据交互、Web Bluetooth / Web NFC / Web Serial / Web HID / Web USB 硬件连接、Web Speech / Web Audio / MediaRecorder 多媒体、Payment Request / Credential Management 身份与支付、BroadcastChannel / Beacon / Reporting API 页面通信与报告。

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前端安全进阶:XSS、CSP、SRI 与供应链安全

系统性前端安全深度指南:XSS 全分类(Reflected/Stored/DOM-based/mXSS)与防御矩阵(转义/CSP/DOMPurify/Trusted Types)、CSP(Content Security Policy)策略设计与部署、SRI(Subresource Integrity)校验、CSRF Token 与 SameSite Cookie、前端加密与密钥管理、npm 供应链安全(package-lock/audit/SBOM/openSSF Scorecard)、原型污染防御、eval/new Function 沙箱替代方案、浏览器安全头全览。附 Vue/React/Next.js 安全配置。

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Web 可访问性(a11y):合规标准、技术实现与用户体验

系统性 Web 可访问性指南:WCAG 2.1/2.2 标准解读(感知性/可操作性/可理解性/健壮性四大原则)、语义化 HTML 与 ARIA 正确使用、键盘导航与焦点管理、屏幕阅读器兼容(NVDA/JAWS/VoiceOver)、色彩对比度与色觉障碍、减少动态内容(prefers-reduced-motion)、表单可访问性、可访问性测试工具(axe-Core/Lighthouse/pa11y)、法律合规(ADA/EN 301 549/中国无障碍环境建设法)。附 Vue/React 实战代码。

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PWA 与 Service Worker:离线化、缓存策略与服务扩展

系统性 PWA 实战指南:Service Worker 注册与生命周期(install/activate/fetch)、缓存策略(Cache-First/Network-First/Stale-While-Revalidate/Cache-Only/Network-Only)、Workbox 自动化缓存、Background Sync、Push 通知、Web App Manifest、Add to Home Screen(A2HS)、Service Worker 更新机制与版本控制、PWA 与 SPA/SSR 结合。附 Vue/React/Next.js 完整配置。

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前端测试策略:单元、E2E、视觉回归与验收测试

系统性前端测试体系建设:测试金字塔分层(单元/集成/E2E)、Vitest/Jest 单元测试实战、Vue Test Utils / React Testing Library 组件测试、MSW(Mock Service Worker)API 模拟、Cypress / Playwright E2E 对比、组件文档与测试结合(Storybook Interaction Tests)、视觉回归测试(Chromatic / Percy)、性能基准测试(Lighthouse CI)、测试覆盖率门禁与 CI 集成、TDD/BDD 实践模式。

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微前端与模块联邦:架构设计与落地实战

系统性微前端技术指南:微前端架构模式(Module Federation / iframe / Web Components / qiankun / single-spa)选型对比、Webpack Module Federation 原理与配置、Vite Module Federation(@originjs/vite-plugin-federation)实战、公共依赖共享与版本冲突解决、跨应用通信、路由整合、样式隔离、qiankun 沙箱与快速启动、微前端 DevOps 与独立部署。附完整架构决策树。

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Web 资源加载深度优化:图片、字体、视频、缓存与 CDN

系统性 Web 资源加载优化策略:图片格式选型(AVIF/WebP/JPEG XL)、响应式图片(srcset/sizes/picture)、懒加载(loading='lazy' + Intersection Observer)、字体加载策略(font-display/preload/subset)、视频与 iframe 懒加载、HTTP 缓存策略(Cache-Control/ETag/Last-Modified)、Service Worker 缓存、CDN 边缘加速与缓存规则、资源压缩(Brotli/Gzip)、HTTP/2 Server Push 替代方案(103 Early Hints/Preload)、关键渲染路径优化。

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Web 性能指标全解析:Core Web Vitals 与真实用户监控(RUM)

系统性解读 Web 性能指标体系:Core Web Vitals(LCP、INP、CLS)的测量原理、优化阈值与实战方案;TTFB/FCP/FID/TBT 等辅助指标;真实用户监控(RUM)与实验室测试(Lighthouse)的结合;Web Vitals JS API、Chrome UX Report(CrUX)、PerformanceObserver、Resource Timing;Vue/React 性能监控 SDK 接入。

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TypeScript 工程化实战:从类型体操到架构安全

系统性 TypeScript 工程化指南:tsconfig 严格模式配置、高级类型体操(条件类型、映射类型、模板字面量、infer)、类型守卫与 Narrowing、泛型约束与协变逆变、类型安全边界(noUncheckedIndexedAccess、exactOptionalPropertyTypes)、monorepo 类型共享、API 类型自动同步(OpenAPI → TS)、品牌类型(Branded Types)与名义类型系统。附 Vue/React/Node.js 实战配置。

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