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前端模块化详解

jiezi

模块化开发方便代码的管理，提高代码复用性，降低代码耦合，每个模块都会有自己的作用域。当前流行的模块化规范有 CommonJS，AMD，CMD，ES6 的 import/export

  • CommonJS 的主要实践者就是 nodejs, 一般对模块输出用 module.exports 去输出，用 require 去引入模块，CommonJS 一般采用同步加载【require / module.exports / exports】
  • AMD 遵从 RequireJs 规范，推崇依赖前置（提前执行）【require / defined】
  • CMD 遵从 SeaJs 规范，推崇依赖就近（延迟执行）【require / defined】
  • ES6 可静态分析，提前编译，不是在运行时确认【import / export】

发展历程

简单封装 -> 命名空间/modules -> script loader/modules loader -> 同步加载 CommonJS/AMD/CMD -> ES6 import export/export default -> 模块打包工具 browserify/webpack

简单封装

用法：把不同的函数简单地放在一起，看作一个模块
缺点：

  • “ 污染 ” 了全局变量，无法保证不与其他模块发生变量名冲突；
  • 模块成员之间看不出直接关系

对象（命名空间）

用法：把功能代码放入对象中，当作对象的属性
优点：减少了全局上的变量数目，避免变量全局污染
缺点：本质是对象，而这个对象会暴露所有模块成员，内部状态可以被外部改写

立即执行函数(IIFE)

  1. 声明一个匿名函数
  2. 马上调用这个匿名函数

作用：创建一个独立的作用域。数据是私有的, 外部只能通过暴露的方法操作
这个作用域里面的变量，外面访问不到（即避免「变量污染」）

CommonJS

导入导出：require & exports/module.exports
主要实践者：NodeJS

模块导入
语法：require(module)

eg:
var math = require('math');
math.add(2, 3);

如果模块输出的是一个函数，那就不能定义在 exports 对象上面，而要定义在 module.exports 变量上面。

// example2.js
module.exports = function () {console.log("hello world")
}
        
// main.js 
require('./example2.js')()

AMD（Asynchronous Module Definition）

提倡依赖前置，在定义模块的时候就要声明其依赖的模块。在 requireJs 推广过程中产生的规范

模块定义
define(id?, dependencies?, factory)
id：字符串，模块名称(可选)
dependencies：数组，是我们要载入的依赖模块(可选)，使用相对路径
factory：工厂方法，返回一个模块函数

模块导入
require([module], callback)
module：是一个数组，里面的成员就是要加载的模块
callback：则是加载成功之后的回调函数

requireJS 优点

  • 实现 js 文件的异步加载，避免网页失去响应；
  • 管理模块之间的依赖性，按照依赖关系加载，便于代码的编写和维护。

采用异步方式加载模块，通过 define 来定义一个模块，通过 require 来引入模块，模块的加载不影响后面语句的执行，所有依赖于这些模块的语句都写在一个回调函数中，加载完毕后，这个回调函数才运行

CMD（Common Module Definition）

提倡就近依赖（按需加载），在用到某个模块的时候再去 require 进来。在 Sea.js 推广过程中产生的规范

模块定义
define(id?, dependencies?, factory) 与 AMD 类似

// eg
define('hello', ['jquery'], function(require, exports, module) {
   // 模块代码
   // return 模块对象
});

模块导入导出
与 AMD 类似

ES6

导入导出：import/export/export default

export defalut

默认输出是一个函数/变量
其他模块加载该模块时，import 命令可以为该匿名函数指定任意名字
需要注意的是，这时 import 命令后面，不使用大括号

// export-fn.js 
export default function () {console.log('foo');
}

import foo from 'export-fn.js'

export default 命令也可以用在非匿名函数前，视同匿名函数加载

export default 命令用于指定模块的默认输出。一个模块只能有一个默认输出，因此 export default 命令只能使用一次。所以，import 命令后面才不用加大括号，因为只可能唯一对应 export default 命令。
本质上，export default 就是输出一个叫做 default 的变量或方法，然后系统允许你为它取任意名字

export & export default 区别

使用 export default 时，对应的 import 语句不需要使用大括号，默认输出
使用 export 时，对应的 import 语句需要使用大括号

// 第一组 export default
export default function crc32() { // 输出
    // ...
}
import crc32 from 'crc32'; // 输入


// 第二组 export 
export function crc32() { // 输出
    // ...
};
import {crc32} from 'crc32'; // 输入

ES6、AMD 和 CommonJS 区别

ES6 模块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；
CommonJS 模块就是对象，输入时必须查找对象属性

  • CommonJS 模块

     let {stat, exists, readFile} = require('fs')

    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”

  • ES6 模块

    import {stat, exists, readFile} from 'fs'

    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

  • CommonJS 模块

    const path = './' + fileName
const myModual = require(path)

    动态加载，require 到底加载哪一个模块，只有运行时才知道

import()

动态加载 ，正在提案阶段，import() 返回一个 Promise 对象
import() 加载模块成功以后，这个模块会作为一个对象，当作 then 方法的参数
import() 类似于 Node 的 require 方法，区别主要是前者是异步加载，后者是同步加载。

适用场景
（1）按需加载
（2）条件加载
（3）动态的模块路径

注：关于 ES6 模块化，详细见 阮一峰的 es6 入门 module 模块

es6 与 commonJS/AMD 模块化区别

  • 模块化的规范：CommonJS 和 AMD 两种。前者用于服务器，后者用于浏览器。
  • 而 ES6 中提供了简单的模块系统，完全可以取代现有的 CommonJS 和 AMD 规范，成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。
  • 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。

require 与 import 的区别（commonJS 与 ES6 模块化区别）

require/exports 是 CommonJS 的一部分；import/export 是 ES6 的新规范
require 支持 动态导入，import 不支持，正在提案 (babel 下可支持)
require 是 同步 导入，import 属于 异步 导入
require 是 值拷贝，导出值变化不会影响导入值；import 是值引用，指向 内存地址，导入值会随导出值而变化

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