js模块化发展历程

模块化是指把一个复杂的系统分解到一个一个的模块。

模块化开发的优点

代码复用，让我们更方便地进行代码管理、同时也便于后面代码的修改和维护。
一个单独的文件就是一个模块，是一个单独的作用域，只向外暴露特定的变量和函数。这样可以避免污染全局变量，减少变量命名冲突。

js 模块化规范有：CommonJS、AMD、CMD、ES6 的模块系统。本文将依次介绍下每个规范。

早期：用 script 来引入 js 模块

<script type="text/javascript" src="a.js"></script>
<script type="text/javascript" src="b.js"></script>
<script type="text/javascript" src="c.js"></script>
<script type="text/javascript" src="d.js"></script>

缺点

加载的时候会停止渲染网页，引入的 js 文件越多，网页失去响应的时间越长；
会污染全局变量；
js 文件之间存在依赖关系，加载是有顺序的，依赖性最大的要放到最后去加载；当项目规模较大时，依赖关系变得错综复杂。
要引入的 js 文件太多，不美观，代码难以管理。

CommonJS 规范

是服务器端模块的规范，由 nodejs 推广使用。该规范的核心思想是：允许模块通过 require 方法来同步加载所要依赖的其他模块，然后通过 exports 或 module.exports 来导出需要暴露的接口。

CommonJS 还可以细分为 CommonJS1 和 CommonJS2，区别在于 CommonJS1 只能通过 exports.xx = xx 的方式导出，CommonJS2 在 CommonJS1 的基础上加入了 module.exports = xx 的导出方式。 CommonJS 通常指 CommonJS2。

采用 CommonJS 规范导入导出：

// 导出
module.exports = moduleA.someFunc;
// 导入
const moduleA = require("./moduleA");

实例：

//math.js
var num = 0;
function add(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = {
  //需要向外暴露的变量、函数
  num: num,
  add: add
};

可以这样加载：

//引入自定义的模块时，参数包含路径，可省略.js
//引入核心模块时，不需要带路径，如var http = require("http");
var math = require("./math");
math.add(1, 2); //3

实际上，从上面的例子就可以看出，math.add(1,2)必须要等待 math.js 加载完成，即 require 是同步的。

在服务器端，模块文件保存在本地磁盘，等待时间就是磁盘的读取时间。但对于浏览器而言，由于模块都放在服务器端，等待时间取决于网上的快慢。因此更合理的方案是异步加载模块。

缺点

不能并行加载模块，会阻塞浏览器加载；
代码无法直接运行在浏览器环境下，必须通过工具转换成标准的 ES5；

AMD 和 require.js

AMD：异步模块定义。上面已经介绍过，CommonJS 是服务器端模块的规范，主要是为了 JS 在后端的表现制定的，不太适合前端。而 AMD 就是要为前端 JS 的表现制定规范。由于不是 JavaScript 原生支持，使用 AMD 规范进行页面开发需要用到对应的库函数，也就是 require.js（还有个 js 库：curl.js）。实际上 AMD 是 require.js 在推广过程中对模块定义的规范化的产出。

AMD 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。

require.js 也采用 require()语句加载模块，但是不同于 CommonJS：

// 定义一个模块
define("module", ["dep"], function(dep) {
  return exports;
});

// 导入和使用
require(["module"], function(module) {});

上面示例中的代码改写成 AMD 形式：

math.js 定义一个模块:

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

导入和使用：

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3

require(["math"], function(math) {
  math.add(1, 2);
});

math.add()与加载 math 模块不是同步的，不会阻塞浏览器的加载。

CMD 和 sea.js

CMD：通用模块定义。

国内的玉伯大佬写了 sea.js，实际上 CMD 就是 sea.js 在推广过程中对模块定义的规范化的产出。

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3

define(function(require, exports, module) {
  // 模块代码
});

说明：

require：可以把其他模块导入进来的一个参数；

exports：可以把模块内的一些属性和方法导出的；

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。

上面示例中的代码改写成 AMD 形式：

define(function(require, exports, module) {
  var add = function(a, b) {
    return a + b;
  };
  exports.add = add;
});

//导入和使用
seajs.use(["math.js"], function(math) {
  var sum = math.add(1, 2);
});

CMD 与 AMD 的不同的在于

AMD 推崇依赖前置；CMD 推崇依赖就近，只有在用到某个模块的时候再去 require：

//AMD推崇的依赖关系前置：在定义模块时就要声明要依赖的模块
define(['a', 'b', 'c', 'd'], function (a, b, c, d) { // 依赖必须一开始就写好
  a.doSomething()
  // 此处省略100行
  ...
  b.doSomething()
  ...
})

//CMD推崇依赖就近，按需加载，只有在用到某个模块时再去require
define(function (require, exports, modules) {
  var a = require('a');
  a.doSomething();
  // 此处省略100行
  ...
  var b = require("b");//按需加载
  b.doSomething();
  ...
})

AMD 的 API 默认是一个当多个用，CMD 的 API 严格区分，推崇职责单一。

对于依赖的模块，AMD 是提前执行，CMD 是延迟执行。

具体细节可点击与 RequireJS 的异同

ES6 模块化

ES6 在语言的层面上实现了模块化。浏览器厂商和 Node.js 都宣布要原生支持该规范。它将逐渐取代 CommonJS 和 AMD 规范，成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。

在 ES6 中，使用 export 关键字来导出模块，使用 import 关键字引用模块。但是浏览器还没有完全兼容，需要使用 babel 转换成 ES5。

// 导出
export function hello() {}
export default {
  // ...
};
// 导入
import { readFile } from "fs";
import React from "react";

使用 import 导入模块时，需要知道要加载的变量名或函数名。

在 ES6 中还提供了 export default，为模块指定默认输出.对应导入模块 import 时，不需要使用大括号。

上面示例中的代码改写成 ES6 形式：

//math.js
var num = 0;
var add = function(a, b) {
  return a + b;
};
export { num, add };

//导入
import { num, add } from "./math";
function test(ele) {
  ele.textContent = add(1 + num);
}

缺点

浏览器还没有完全兼容，必须通过工具转换成标准的 ES5 后才能正常运行。

小结

本文从 script 引入 js 文件讲起，到服务器端模块的规范 CommonJs，再到推崇依赖前置的浏览器端模块的规范 AMD、推崇依赖就近的浏览器端模块的规范 CMD，最后介绍了 ES6 的模块化。每个介绍中都有各规范基本的用法和一个示例。如有问题，欢迎指正。