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模块介绍
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概念
由于代码之间会发生大量交互，如果结构不合理，这些代码就会变得难以维护、难以测试、难以调试。而使用模块化就解决了这些问题，模块化的特点如下： 可重用性：当应用被组织成模块时，可以方便的在其他地方重用这些模块，避免编写重复代码，从而加快开发流程； 可读性：当应用变得越来越复杂时，如果在一个文件中编写所有功能，代码会变得难以阅读。如果使用模块设计应用，每个功能都分布在各自的模块中，代码就会更加清晰、易读； 可维护性：软件的美妙之处在于进化，从长远来看，我们需要不断为应用增加新的功能。当应用被结构化为模块时，可以轻松添加或删除功能。除此之外，修复错误也是软件维护的一部分，使用模块就可以更快速地定位问题。模块化是一种将系统分离成独立功能部分的方法，可以将系统分割成独立的功能部分，严格定义模块接口，模块间具有透明性。通过将代码进行模块化分隔，每个文件彼此独立，开发者更容易开发和维护代码，模块之间又能够互相调用和通信，这就是现代化开发的基本模式。 类型 全局function模式 : 将不同的功能封装成不同的全局函数存在的问题：污染全局命名空间, 容易引起命名冲突或数据不安全，而且模块成员之间看不出直接关系 function m1(){ //... } function m2(){ //... } 复制代码 namespace模式（命名空间） : 简单对象封装作用: 减少了全局变量，解决命名冲突 存在的问题: 数据不安全(外部可以直接修改模块内部的数据)，这样的写法会暴露所有模块成员，内部状态可以被外部改写 let myModule = { data: 'hello world', foo() { console.log(`foo() ${this.data}`) }, } myModule.data = 'hello world everyone' //能直接修改模块内部的数据 myModule.foo() // foo() hello world everyon 复制代码 IIFE模式：匿名函数自调用(闭包)作用: 数据是私有的, 外部只能通过暴露的方法操作 编码: 将数据和行为封装到一个函数内部, 通过给window添加属性来向外暴露接口 存在的问题: 如果当前这个模块依赖另一个模块怎么办? // module.js文件 (function(window) { let data = 'hello world' function foo() { console.log(`foo() ${data}`) } window.myModule = { foo, bar } //ES6写法 })(window) // index.html文件 myModule.foo() console.log(myModule.data) //undefined 不能访问模块内部数据 myModule.data = 'hello world everyone' //不是修改的模块内部的data myModule.foo() //没有改变 复制代码引入依赖（现代模块实现的基石） // module.js文件 (function(window, $) { let data = 'www.baidu.com' //操作数据的函数 function foo() { //用于暴露有函数 console.log(`foo() ${data}`) $('body').css('background', 'red') } //暴露行为 window.myModule = { foo } })(window, jQuery) // index.html文件 myModule.foo() 复制代码问题 请求过多：首先我们要依赖多个模块，那样就会发送多个请求，导致请求过多 依赖模糊：我们不知道他们的具体依赖关系是什么，也就是说很容易因为不了解他们之间的依赖关系导致加载 先后顺序出错。以上两种原因就导致了很难维护，很可能出现牵一发而动全身的情况导致项目出现严重的问题。 模块化固然有多个好处，然而一个页面需要引入多个js文件，就会出现以上这些问题。而这些问题可以通过模块化规范来解决，下面介绍开发中最流行的commonjs, AMD, ES6, CMD规范。 CommonJS 概述Node 应用由模块组成，采用 CommonJS 模块规范。每个文件就是一个模块，有自己的作用域。在一个文件里面定义的变量、函数、类，都是私有的，对其他文件不可见。在服务器端，模块的加载是运行时同步加载的；在浏览器端，模块需要提前编译打包处理。 特点所有代码都运行在模块作用域，不会污染全局作用域； 模块可以多次加载，但是只会在第一次加载时运行一次，然后运行结果就被缓存了，以后再加载，就直接读取缓存结果（require缓存）。要想让模块再次运行，必须清除缓存；所有缓存的模块保存在require.cache之中 模块加载的顺序，按照其在代码中出现的顺序； 输入的是被输出的值的拷贝, 也就是说，一旦输出一个值，模块内部的变化就影响不到这个值。这点与ES6模块化有重大差异 基本语法 暴露模块：module.exports = value或exports.xxx = value 引入模块：require(xxx),如果是第三方模块，xxx为模块名；如果是自定义模块，xxx为模块文件路径此处我们有个疑问：CommonJS暴露的模块到底是什么? CommonJS规范规定，每个模块内部，module变量代表当前模块。这个变量是一个对象，它的exports属性（即module.exports）是对外的接口。加载某个模块，其实是加载该模块的module.exports属性。 // example.js var x = 5; var addX = function (value) { return value + x; }; module.exports.x = x; module.exports.addX = addX; // index.js var example = require('./example.js'); console.log(example.x); // 5 console.log(example.addX(1)); // 6 复制代码require命令用于加载模块文件。require命令的基本功能是，读入并执行一个JavaScript文件，然后返回该模块的exports对象。如果没有发现指定模块，会报错。 模块的加载机制 // lib.js var counter = 3; function incCounter() { counter++; } module.exports = { counter: counter, incCounter: incCounter, }; // main.js var counter = require('./lib').counter; var incCounter = require('./lib').incCounter; console.log(counter); incCounter(); console.log(counter); 复制代码ChatGpt上的问答：
源码查看 AMDCommonJS规范加载模块是同步的，也就是说，只有加载完成，才能执行后面的操作。AMD规范则是非同步加载模块，允许指定回调函数。由于Node.js主要用于服务器编程，模块文件一般都已经存在于本地硬盘，所以加载起来比较快，不用考虑非同步加载的方式，所以CommonJS规范比较适用。但是，如果是浏览器环境，要从服务器端加载模块，这时就必须采用非同步模式，因此浏览器端一般采用AMD规范。此外AMD规范比CommonJS规范在浏览器端实现要来着早。 基本用法 //定义没有依赖的模块 define(function(){ return 模块 }) //定义有依赖的模块 define(['module1', 'module2'], function(m1, m2){ return 模块 }) // 引入使用模块 require(['module1', 'module2'], function(m1, m2){ }) 复制代码 RequireJSRequireJS是一个工具库，主要用于客户端的模块管理。它的模块管理遵守AMD规范，RequireJS的基本思想是，通过define方法，将代码定义为模块；通过require方法，实现代码的模块加载 官网: requirejs.org/ github: github.com/requirejs/r… 通过两者的比较，可以得出AMD模块定义的方法非常清晰，不会污染全局环境，能够清楚地显示依赖关系。AMD模式可以用于浏览器环境，并且允许非同步加载模块，也可以根据需要动态加载模块 源码查看 CMDCMD规范专门用于浏览器端，模块的加载是异步的，模块使用时才会加载执行。CMD规范整合了CommonJS和AMD规范的特点。在 Sea.js 中，所有 JavaScript 模块都遵循 CMD模块定义规范。 基本用法 //定义没有依赖的模块 define(function(require, exports, module){ exports.xxx = value module.exports = value }) //定义有依赖的模块 define(function(require, exports, module){ //引入依赖模块(同步) var module2 = require('./module2') //引入依赖模块(异步) require.async('./module3', function (m3) { }) //暴露模块 exports.xxx = value }) // 引入使用模块 define(function (require) { var m1 = require('./module1') var m4 = require('./module4') m1.show() m4.show() }) 复制代码 Sea.jsseajs.github.io/seajs/docs/… github:github.com/seajs/seajs AMD 和 CMD 的两个主要区别如下： // AMD 依赖前置 依赖项须提前写好 define(['dataService'], function(dataService) { // dataService.doSomething() // .... }) // CMD 依赖就近引入 define(function (require, exports, module) { // 同步加载 var dataService = requier('./dataService) dataService.doSomething() // 异步加载 require.async('./module', function (m3) { console.log('异步引入依赖模块 ' + m3.API_KEY) }) }) 复制代码 AMD 需要异步加载模块，而 CMD 在加载模块时，可以同步加载（require），也可以异步加载（require.async）。 CMD 遵循依赖就近原则，AMD 遵循依赖前置原则。也就是说，在 AMD 中，需要把模块所需要的依赖都提前在依赖数组中声明。而在 CMD 中，只需要在具体代码逻辑内，使用依赖前，把依赖的模块 require 进来。 UMDUMD 全程为 Universal Module Definition，即统一模块定义。其实 UMD 并不是一个模块管理规范，而是带有前后端同构思想的模块封装工具。 UMD 是一组同时支持 AMD 和 CommonJS 的模式，它旨在使代码无论执行代码的环境如何都能正常工作，通过 UMD 可以在合适的环境选择对应的模块规范。比如在 Node.js 环境中采用 CommonJS 模块管理，在浏览器环境且支持 AMD 的情况下采用 AMD 模块，否则导出为全局函数。 一个UMD模块由两部分组成： 立即调用函数表达式 (IIFE)：它会检查使用模块的环境。其有两个参数：root 和 factory。 root 是对全局范围的 this 引用，而 factory 是定义模块的函数。 匿名函数： 创建模块，此匿名函数被传递任意数量的参数以指定模块的依赖关系。 (function(root, factory) { if (typeof module === 'object' && typeof module.exports === 'object') { console.log('是commonjs模块规范，nodejs环境') module.exports = factory(); } else if (typeof define === 'function' && define.amd) { console.log('是AMD模块规范，如require.js') define(factory()) } else if (typeof define === 'function' && define.cmd) { console.log('是CMD模块规范，如sea.js') define(function(require, exports, module) { module.exports = factory() }) } else { console.log('没有模块环境，直接挂载在全局对象上') root.umdModule = factory(); } }(this, function() { return { name: '我是一个umd模块' } })) 复制代码源码查看 ES6模块化ES6 模块的设计思想是尽量的静态化，使得编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。CommonJS 和 AMD 模块，都只能在运行时确定这些东西。比如，CommonJS 模块就是对象，输入时必须查找对象属性。 基本语法 /** 定义模块 math.js **/ var basicNum = 0; var add = function (a, b) { return a + b; }; export { basicNum, add }; /** 引用模块 **/ import { basicNum, add } from './math'; function test(ele) { ele.textContent = add(99 + basicNum); } 复制代码 ES6-Babel-Browserify使用教程 # 1、创建package.json npm init # 2、安装babel-cli, babel-preset-es2015和browserify npm install babel-cli browserify -g npm install babel-preset-es2015 --save-dev //preset 预设(将es6转换成es5的所有插件打包) # 3、定义.babelrc文件 { "presets": ["es2015"] } # 4、定义模块代码 ## 新建modules文件夹并创建以下文件 ### module1.js文件 // 分别暴露 export function foo() { console.log('foo() module1') } export function bar() { console.log('bar() module1') } ### module2.js文件 // 统一暴露 function fun1() { console.log('fun1() module2') } function fun2() { console.log('fun2() module2') } export { fun1, fun2 } ### module3.js文件 // 默认暴露 可以暴露任意数据类项，暴露什么数据，接收到就是什么数据 export default () => { console.log('默认暴露') } ### app.js文件 import { foo, bar } from './module1' import { fun1, fun2 } from './module2' import module3 from './module3' foo() bar() fun1() fun2() module3() # 5、编译并在index.html中引入 // 使用Babel将ES6编译为ES5代码(但包含CommonJS语法) babel modules -d dist // 使用Browserify编译js browserify dist/app.js -o dist/bundle.js // 在index.html文件中引入 复制代码 ES6模块与CommonJS 模块的差异1、编译时加载 和 运行时加载 ES6 模块的设计思想是尽量的静态化，使得编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。所以ES6是编译时加载。CommonJS 和 AMD 模块，都只能在运行时确定这些东西。 // CommonJS模块 let { stat, exists, readFile } = require('fs'); // 等同于 let _fs = require('fs'); let stat = _fs.stat; let exists = _fs.exists; let readfile = _fs.readfile; // ----------------- // ES6模块 import { stat, exists, readFile } from 'fs'; 复制代码 CommonJS 实质是整体加载fs模块（即加载fs的所有方法），生成一个对象（_fs），然后再从这个对象上面读取 3 个方法。这种加载称为“运行时加载”，因为只有运行时才能得到这个对象，导致完全没办法在编译时做“静态优化”。 ES6模块 实质是从fs模块加载 3 个方法，其他方法不加载。这种加载称为“编译时加载 ”或者静态加载，即 ES6 可以在编译时就完成模块加载，效率要比 CommonJS 模块的加载方式高。2、值拷贝 和 引用拷贝 前面提到了 CommonJS是值拷贝，模块加载完并输出一个值，模块内部的变化就影响不到这个值。因为这个值是一个原始类型的值，会被缓存。 ES6 模块的运行机制与 CommonJS 不一样。JS 引擎对脚本静态分析的时候，遇到模块加载命令import，就会生成一个只读引用。等到脚本真正执行时，再根据这个只读引用，到被加载的那个模块里面去取值。换句话说，ES6 的import有点像 Unix 系统的“符号连接”，原始值变了，import加载的值也会跟着变。因此，ES6 模块是动态引用，并且不会缓存值，模块里面的变量绑定其所在的模块。 源码 |
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