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在理解模块化、组件化之前，最好先理解一下什么是高内聚，低耦合。它能更好的帮忙你了解模块化、组件化。
高内聚，低耦合
高内聚，低耦合是软件工程中的概念，它是判断代码好坏的一个重要指标。高内聚，就是指一个函数尽量只做一件事。低耦合，就是两个模块之间的关联水平低。
仅看文字可能不太好了解，上面来看一个简略的示例。
// math.js
export function add(a, b) {return a + b}
export function mul(a, b) {return a * b}// test.js
import {add, mul} from 'math'
add(1, 2)
mul(1, 2)
mul(add(1, 2), add(1, 2)) 下面的 math.js 就是高内聚，低耦合的典型示例。add()、mul() 一个函数只做一件事，它们之间也没有间接分割。如果要将这两个函数分割在一起，也只能通过传参和返回值来实现。
既然有好的示例，那就有坏的示例，上面再看一个不好的示例。
// 母公司
class Parent {getProfit(...subs) {
let profit = 0
subs.forEach(sub => {profit += sub.revenue - sub.cost})
return profit
}
}
// 子公司
class Sub {constructor(revenue, cost) {
this.revenue = revenue
this.cost = cost
}
}
const p = new Parent()
const s1 = new Sub(100, 10)
const s2 = new Sub(200, 150)
console.log(p.getProfit(s1, s2)) // 140下面的代码是一个不太好的示例，因为母公司在计算利润时，间接操作了子公司的数据。更好的做法是，子公司间接将利润返回给母公司，而后母公司做一个汇总。
class Parent {getProfit(...subs) {
let profit = 0
subs.forEach(sub => {profit += sub.getProfit()
})
return profit
}
}
class Sub {constructor(revenue, cost) {
this.revenue = revenue
this.cost = cost
}
getProfit() {return this.revenue - this.cost}
}
const p = new Parent()
const s1 = new Sub(100, 10)
const s2 = new Sub(200, 150)
console.log(p.getProfit(s1, s2)) // 140 这样改就好多了，子公司减少了一个 getProfit() 办法，母公司在做汇总时间接调用这个办法。
高内聚，低耦合在业务场景中的使用
现实很美妙，事实很残暴。方才的示例是高内聚、低耦合比拟经典的例子。但在业务场景中写代码不可能做到这么完满，很多时候会呈现一个函数要解决多个逻辑的状况。
举个例子，用户注册。个别注册会在按钮上绑定一个点击事件回调函数 register()，用于解决注册逻辑。
function register(data) {
// 1. 验证用户数据是否非法
/**
* 验证账号
* 验证明码
* 验证短信验证码
* 验证身份证
* 验证邮箱
*/
// 省略一大堆串 if 判断语句...
// 2. 如果用户上传了头像，则将用户头像转成 base64 码保留
/**
* 新建 FileReader 对象
* 将图片转换成 base64 码
*/
// 省略转换代码...
// 3. 调用注册接口
// 省略注册代码...
}这个示例属于很常见的需要，点击一个按钮解决多个逻辑。从代码中也能够发现，这样写的后果就是三个性能耦合在一起。
依照高内聚、低耦合的要求，一个函数应该尽量只做一件事。所以咱们能够将函数中的另外两个性能：验证和转换独自提取进去，封装成一个函数。
function register(data) {
// 1. 验证用户数据是否非法
verifyUserData()
// 2. 如果用户上传了头像，则将用户头像转成 base64 码保留
toBase64()
// 3. 调用注册接口
// 省略注册代码...
}
function verifyUserData() {
/**
* 验证账号
* 验证明码
* 验证短信验证码
* 验证身份证
* 验证邮箱
*/
// 省略一大堆串 if 判断语句...
}
function toBase64() {
/**
* 新建 FileReader 对象
* 将图片转换成 base64 码
*/
// 省略转换代码...
}这样批改当前，就比拟合乎高内聚、低耦合的要求了。当前即便要批改或移除、新增性能，也十分不便。
模块化、组件化
模块化
模块化，就是把一个个文件看成一个模块，它们之间作用域互相隔离，互不烦扰。一个模块就是一个性能，它们能够被屡次复用。另外，模块化的设计也体现了分治的思维。什么是分治？维基百科的定义如下：
字面上的解释是“分而治之”，就是把一个简单的问题分成两个或更多的雷同或类似的子问题，直到最初子问题能够简略的间接求解，原问题的解即子问题的解的合并。
从前端方面来看，独自的 JavaScript 文件、CSS 文件都算是一个模块。
例如一个 math.js 文件，它就是一个数学模块，蕴含了和数学运算相干的函数：
// math.js
export function add(a, b) {return a + b}
export function mul(a, b) {return a * b}
export function abs() { ...}
... 一个 button.css 文件，蕴含了按钮相干的款式：
/* 按钮款式 */
button {...}组件化
那什么是组件化呢？咱们能够认为组件就是页面里的 UI 组件，一个页面能够由很多组件形成。例如一个后盾管理系统页面，可能蕴含了 Header、Sidebar、Main 等各种组件。
一个组件又蕴含了 template(html)、script、style 三局部，其中 script、style 能够由一个或多个模块组成。
从上图能够看到，一个页面能够分解成一个个组件，每个组件又能够分解成一个个模块，充分体现了分治的思维（如果忘了分治的定义，请回头再看一遍）。
由此可见，页面成为了一个容器，组件是这个容器的根本元素。组件与组件之间能够自在切换、屡次复用，批改页面只需批改对应的组件即可，大大的晋升了开发效率。
最现实的状况就是一个页面元素全副由组件形成，这样前端只须要写一些交互逻辑代码。尽管这种状况很难齐全实现，但咱们要尽量往这个方向下来做，争取实现全面组件化。
Web Components
得益于技术的倒退，目前三大框架在构建工具（例如 webpack、vite…）的配合下都能够很好的实现组件化。例如 Vue，应用 *.vue 文件就能够把 template、script、style 写在一起，一个 *.vue 文件就是一个组件。
<template>
<div>
{{msg}}
</div>
</template>
<script>
export default {data() {
return {msg: 'Hello World!'}
}
}
</script>
<style>
body {font-size: 14px;}
</style>如果不应用框架和构建工具，还能实现组件化吗？
答案是能够的，组件化是前端将来的倒退方向，Web Components 就是浏览器原生反对的组件化规范。应用 Web Components API，浏览器能够在不引入第三方代码的状况下实现组件化。
实战
当初咱们来创立一个 Web Components 按钮组件，点击它将会弹出一个音讯 Hello World!。点击这能够看到 DEMO 成果。
Custom elements（自定义元素）
浏览器提供了一个 customElements.define() 办法，容许咱们定义一个自定义元素和它的行为，而后在页面中应用。
class CustomButton extends HTMLElement {constructor() {
// 必须首先调用 super 办法
super()
// 元素的性能代码写在这里
const templateContent = document.getElementById('custom-button').content
const shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'})
shadowRoot.appendChild(templateContent.cloneNode(true))
shadowRoot.querySelector('button').onclick = () => {alert('Hello World!')
}
}
connectedCallback() {console.log('connected')
}
}
customElements.define('custom-button', CustomButton) 下面的代码应用 customElements.define() 办法注册了一个新的元素，并向其传递了元素的名称 custom-button、指定元素性能的类 CustomButton。而后咱们能够在页面中这样应用：
<custom-button></custom-button> 这个自定义元素继承自 HTMLElement（HTMLElement 接口示意所有的 HTML 元素），表明这个自定义元素具备 HTML 元素的个性。
应用 <template> 设置自定义元素内容
<template id="custom-button">
<button> 自定义按钮 </button>
<style>
button {
display: inline-block;
line-height: 1;
white-space: nowrap;
cursor: pointer;
text-align: center;
box-sizing: border-box;
outline: none;
margin: 0;
transition: .1s;
font-weight: 500;
padding: 12px 20px;
font-size: 14px;
border-radius: 4px;
color: #fff;
background-color: #409eff;
border-color: #409eff;
border: 0;
}
button:active {
background: #3a8ee6;
border-color: #3a8ee6;
color: #fff;
}
</style>
</template> 从下面的代码能够发现，咱们为这个自定义元素设置了内容 <button> 自定义按钮 </button> 以及款式，款式放在 <style> 标签里。能够说 <template> 其实就是一个 HTML 模板。
Shadow DOM（影子 DOM）
设置了自定义元素的名称、内容以及款式，当初就差最初一步了：将内容、款式挂载到自定义元素上。
// 元素的性能代码写在这里
const templateContent = document.getElementById('custom-button').content
const shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'})
shadowRoot.appendChild(templateContent.cloneNode(true))
shadowRoot.querySelector('button').onclick = () => {alert('Hello World!')
} 元素的性能代码中有一个 attachShadow() 办法，它的作用是将影子 DOM 挂到自定义元素上。DOM 咱们晓得是什么意思，就是指页面元素。那“影子”是什么意思呢？“影子”的意思就是附加到自定义元素上的 DOM 性能是公有的，不会与页面其余元素发生冲突。
attachShadow() 办法还有一个参数 mode，它有两个值：
open代表能够从内部拜访影子 DOM。closed代表不能够从内部拜访影子 DOM。
// open，返回 shadowRoot
document.querySelector('custom-button').shadowRoot
// closed，返回 null
document.querySelector('custom-button').shadowRoot生命周期
自定义元素有四个生命周期：
connectedCallback: 当自定义元素第一次被连贯到文档 DOM 时被调用。disconnectedCallback: 当自定义元素与文档 DOM 断开连接时被调用。adoptedCallback: 当自定义元素被挪动到新文档时被调用。attributeChangedCallback: 当自定义元素的一个属性被减少、移除或更改时被调用。
生命周期在触发时会主动调用对应的回调函数，例如本次示例中就设置了 connectedCallback() 钩子。
最初附上残缺代码：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Web Components</title>
</head>
<body>
<custom-button></custom-button>
<template id="custom-button">
<button> 自定义按钮 </button>
<style>
button {
display: inline-block;
line-height: 1;
white-space: nowrap;
cursor: pointer;
text-align: center;
box-sizing: border-box;
outline: none;
margin: 0;
transition: .1s;
font-weight: 500;
padding: 12px 20px;
font-size: 14px;
border-radius: 4px;
color: #fff;
background-color: #409eff;
border-color: #409eff;
border: 0;
}
button:active {
background: #3a8ee6;
border-color: #3a8ee6;
color: #fff;
}
</style>
</template>
<script>
class CustomButton extends HTMLElement {constructor() {
// 必须首先调用 super 办法
super()
// 元素的性能代码写在这里
const templateContent = document.getElementById('custom-button').content
const shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'})
shadowRoot.appendChild(templateContent.cloneNode(true))
shadowRoot.querySelector('button').onclick = () => {alert('Hello World!')
}
}
connectedCallback() {console.log('connected')
}
}
customElements.define('custom-button', CustomButton)
</script>
</body>
</html>小结
用过 Vue 的同学可能会发现，Web Components 规范和 Vue 十分像。我预计 Vue 在设计时有参考过 Web Components（集体猜测，未考据）。
如果你想理解更多 Web Components 的信息，请参考 MDN 文档。
参考资料
- 前端工程——根底篇
- Web Components
带你入门前端工程 全文目录：
- 技术选型：如何进行技术选型？
- 对立标准：如何制订标准并利用工具保障标准被严格执行？
- 前端组件化：什么是模块化、组件化？
- 测试：如何写单元测试和 E2E（端到端）测试？
- 构建工具：构建工具有哪些？都有哪些性能和劣势？
- 自动化部署：如何利用 Jenkins、Github Actions 自动化部署我的项目？
- 前端监控：解说前端监控原理及如何利用 sentry 对我的项目履行监控。
- 性能优化（一）：如何检测网站性能？有哪些实用的性能优化规定？
- 性能优化（二）：如何检测网站性能？有哪些实用的性能优化规定？
- 重构：为什么做重构？重构有哪些手法？
- 微服务：微服务是什么？如何搭建微服务项目？
- Severless：Severless 是什么？如何应用 Severless？