js中的模块化

  前阵子一直忙着找实习,发现已经有一段时间没写博客了,面试很多时候会被问到模块化,今天就让我们一起来总结下把

 

一、什么是模块化

  在js出现的时候,js一般只是用来实现一些简单的交互,后来js开始得到重视,用来实现越来越复杂的功能,而为了维护的方便,我们也把不同功能的js抽取出来当做一个js文件,但是当项目变的复杂的时候,一个html页面可能需要加载好多个js文件,而这个时候就会出现各种命名冲突,如果js也可以像java一样,把不同功能的文件放在不同的package中,需要引用某个函数或功能的时候,import下相关的包,这样可以很好的解决命名冲突等各种问题,但是js中没有模块的概念,又怎么实现模块化呢

  模块化开发是一种管理方式,是一种生产方式,一种解决问题的方案,一个模块就是实现特定功能的文件,有了模块,我们就可以更方便地使用别人的代码,想要什么功能,就加载什么模块,但是模块开发需要遵循一定的规范,否则就都乱套了,因此,才有了后来大家熟悉的AMD规范,CMD规范

  接下来,我们就一起学习下AMD,CMD和es6中的模块化吧

 

二、AMD

  AMD 即Asynchronous Module Definition,中文名是“异步模块定义”的意思,它采用异步方式加载模块,模块的加载不影响它后面语句的运行,所有依赖这个模块的语句,都定义在一个回调函数中,等到加载完成之后,这个回调函数才会运行

  一般来说,AMD是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化的产出,因为平时在开发中比较常用的是require.js进行模块的定义和加载,一般是使用define来定义模块,使用require来加载模块

1、定义模块

  AMD规范只定义了一个函数define,它是全局变量,我们可以用它来定义一个模块

define(id?, dependencies?, factory);

  其中,id是定义中模块的名字,这个参数是可选的,如果没有提供该参数,模块的名字应该默认为模块加载器请求的指定脚本的名字,如果提供了该参数,模块名必须是“顶级”的和绝对的

  dependencies是定义的模块中所依赖模块的数组,依赖模块必须根据模块的工厂方法优先级执行,并且执行的结果应该按照依赖数组中的位置顺序以参数的形式传入(定义中模块的)工厂方法中

  factory是模块初始化要执行的函数或对象,如果为函数,它应该只被执行一次,如果是对象,此对象应该为模块的输出值

  下面来看一个定义模块的例子

define("alpha", ["require", "exports", "beta"], function (require, exports, beta) {
     exports.verb = function() {
         return beta.verb();
         //Or:
         return require("beta").verb();
     }
});

  上面的代码定义了一个alpha的模块,这个模块依赖require,exports,beta,因此需要先加载它们,再执行后面的factory

2、加载模块

  require.js中采用require()语句加载模块,在定义好了模块后,我们可以使用require进行模块的加载

require([module], callback);

  require要传入两个参数,第一个参数[module],是一个数组,里面的成员就是要加载的模块,第二个参数callback,则是加载成功之后的回调函数

  下面我们来看一个例子

require([increment'], function (increment) {
    increment.add(1);
});

  上面的代码中,比如我们现在已经定义了一个模块,名字为increment,里面有一个add方法,我们现在需要用到里面的方法,只要像上面一样将模块加载进来,然后调用方法就可以了

3、requirejs使用例子

  在使用require.js时,可以通过define()定义模块,这时候里面的模块的方法和变量外部是无法访问到的,只有通过return,然后再加载这个模块,才可以进行访问

define('math',['jquery'], function ($) {//引入jQuery模块
    return {
        add: function(x,y){
            return x + y;
        }
    };
});

  上面的代码定义了一个math模块,返回了一个add方法,要使用这个模块的方法,我们需要向下面这样进行访问

require(['jquery','math'], function ($,math) {
    console.log(math.add(10,100));//110
});

  通过require,我们加载了math模块,这样就可以使用math模块里面的add方法了

 

三、CMD

  CMD 即Common Module Definition通用模块定义,CMD规范是国内发展出来的,同时,CMD是在SeaaJS推广的过程中形成的,CMD和AMD要解决的都是同个问题,在使用上也都很像,只不过两者在模块定义方式和模块加载时机上有所不同
1、定义模块
  在 CMD 规范中,一个模块就是一个文件,通过define()进行定义
define(factory);

  define接受factory参数,factory可以是一个函数,也可以是一个对象或字符串

  factory为对象、字符串时,表示模块的接口就是该对象、字符串,比如可以如下定义一个 JSON 数据模块

define({ "foo": "bar" });

       也可以通过字符串定义模板模块

define('I am a template. My name is {{name}}.');

     factory为函数时,表示是模块的构造方法,执行该构造方法,可以得到模块向外提供的接口,factory方法在执行时,默认会传入三个参数:require,exports和 module

define(function(require, exports, module) {

  // 模块代码

});

  其中,require用来加载其它模块,而exports可以用来实现向外提供模块接口

define(function(require, exports) {

  // 对外提供 foo 属性
  exports.foo = 'bar';

  // 对外提供 doSomething 方法
  exports.doSomething = function() {};

});

  module是一个对象,上面存储了与当前模块相关联的一些属性和方法,传给factory构造方法的exports参数是module.exports对象的一个引用,只通过exports参数来提供接口,有时无法满足开发者的所有需求,比如当模块的接口是某个类的实例时,需要通过module.exports来实现

define(function(require, exports, module) {

  // exports 是 module.exports 的一个引用
  console.log(module.exports === exports); // true

  // 重新给 module.exports 赋值
  module.exports = new SomeClass();

  // exports 不再等于 module.exports
  console.log(module.exports === exports); // false

});

  说了这么多,相信大家可能有点乱,来个简单的例子,我们看看使用AMD和CMD定义的模块的写法

// CMD
define(function(require, exports, module) {
  var a = require('./a')
  a.doSomething()
  // 此处略去 100 行
  var b = require('./b') // 依赖可以就近书写
  b.doSomething()
  // ... 
})

// AMD 默认推荐的是
define(['./a', './b'], function(a, b) { // 依赖必须一开始就写好
  a.doSomething()
  // 此处略去 100 行
  b.doSomething()
  ...
}) 

  在上面的代码中,相信大家很容易可以看出区别吧,AMD和CMD都是通过define()定义模块,AMD需要把依赖的模块先写出来,可以通过return暴露接口,CMD在定义模块需要传入require,exports和module这几个参数,要加载某个模块时,使用require进行加载,要暴露接口时,可以通过exports,module.exports和return

2、加载模块

  在前面定义模块时,我们说过,当factory为函数时,require会作为默认参数传递进去,而require可以实现模块的加载

  require是一个方法,接受模块标识作为唯一参数,用来获取其他模块提供的接口

define(function(require, exports) {

  // 获取模块 a 的接口
  var a = require('./a');

  // 调用模块 a 的方法
  a.doSomething();

});
   从上面定义模块和加载模块的方式上,我们也可以看出AMD和CMD主要有下面几个不同:
      (1)AMD是RequireJS在推广过程中对模块定义的规范化产出,CMD是SeaJS在推广过程中对模块定义的规范化产出
      (2)对于依赖的模块,AMD是提前执行,CMD是延迟执行
      (3)对于依赖的模块,AMD推崇依赖前置,CMD推崇依赖就近
3、seajs使用例子
  因为CMD是SeaJS在推广过程中对模块定义的规范化产出,因此一般在实际开发中,我们都是通过SeaJS进行模块的定义和加载
  下面是一个简单的例子
// 定义模块  myModule.js
define(function(require, exports, module) {
  var $ = require('jquery.js')
  $('div').addClass('active');
  exports.data = 1;
});

// 加载模块
seajs.use(['myModule.js'], function(my){
    var star= my.data;
    console.log(star);  //1
});

  上面的代码中定义了myModule.js模块,因为该模块依赖于jquery.js,因此在需要使用该模块时可以使用require进行模块的加载,然后通过exports暴露出接口,通过SeaJS的use方法我们可以加载该模块,并且使用该模块暴露出的接口

 

四、es6中的模块化

  在es6没有出来之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有 CommonJS 和 AMD 两种,前者用于服务器,后者用于浏览器,ES6 在语言标准的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案

  es6中的模块化有一个比较大的特点,就是实现尽量的静态化,比如说在CommonJS中我们要加载fs中的几个方法,需要这样写

// 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;

  上面的代码其实是加载了fs中的所有方法,生成一个对象,再从这个对象上读取方法,这种加载其实叫做运行时加载,也就是只有运行时才能得到这个对象,不能实现在编译时实现静态优化

  ES6 模块不是对象,而是通过export命令显式指定输出的代码,再通过import命令输入

// ES6模块
import { stat, exists, readFile } from 'fs';

  上面代码的实质是从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,当然,这也导致了没法引用 ES6 模块本身,因为它不是对象

1、export

  模块功能主要由两个命令构成:export和import,export命令用于规定模块的对外接口,import命令用于输入其他模块提供的功能

  一般来说,一个模块就是一个独立的文件,该文件内部的所有变量,外部无法获取,如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量,就必须使用export关键字输出该变量

// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;

  如果要输出函数,可以像下面这样定义

function v1() { ... }
function v2() { ... }

export {
  v1 as streamV1,
  v2 as streamV2,
  v2 as streamLatestVersion
};

  上面的代码中,我们使用了as对函数的对外接口进行了重命名

2、import

  使用export命令定义了模块的对外接口以后,其他 JS 文件就可以通过import命令加载这个模块

// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile.js';

function setName(element) {
  element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}

  import命令接受一对大括号,里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(profile.js)对外接口的名称相同

  我们也可以对加载的模块进行重命名

import { lastName as surname } from './profile.js';

  除了指定加载某个输出值,还可以使用整体加载,即用星号(*)指定一个对象,所有输出值都加载在这个对象上面

  下面是一个circle.js文件,它输出两个方法area和circumference

// circle.js

export function area(radius) {
  return Math.PI * radius * radius;
}

export function circumference(radius) {
  return 2 * Math.PI * radius;
}

  整体加载的写法如下

import * as circle from './circle';

console.log('圆面积:' + circle.area(4));
console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));

  这里有一个地方需要注意,模块整体加载所在的那个对象(上例是circle),应该是可以静态分析的,所以不允许运行时改变,下面的写法都是不允许的

import * as circle from './circle';

// 下面两行都是不允许的
circle.foo = 'hello';
circle.area = function () {};

  关于import其实还有很多用法,具体的大家可以查看相关的文档

 

  今天就先介绍到这里,其实还有commonjs,还没有进行介绍,如果大家感兴趣,可以查看相关的用法呢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

posted @ 2019-04-01 21:18  Yellow_ice  阅读(17216)  评论(0编辑  收藏  举报