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js 模塊化編程

2018-9-14    seo達人

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了解一個技術(shù)，首先要了解這個技術(shù)產(chǎn)生的背景及解決的問題，而不應(yīng)該只是單純的知道該怎么用。之前的狀態(tài)可能就是只是為了了解而了解，并不知道實際產(chǎn)生的原因及帶來的好處，所以今天就來總結(jié)一下。

1. 什么是模塊化編程

來看百度百科的定義

模塊化程序設(shè)計是指在進行程序設(shè)計時將一個大程序按照功能劃分為若干小程序模塊，每個小程序模塊完成一個確定的功能，并在這些模塊之間建立必要的聯(lián)系，通過模塊的互相協(xié)作完成整個功能的程序設(shè)計方法。

比如 java 的 import，C# 的 using。我的理解是通過模塊化編程，可以將不同的功能獨立出來，修改某個功能時不會對其他功能產(chǎn)生影響。

2. 為什么要模塊化

來看下面一個例子 

// A.js function sayWord(type){ if(type === 1){
        console.log("hello");
    }else if(type === 2){
        console.log("world");
    }
} // B.js function Hello(){ sayWord(1);
} // C.js Hello()  

    

    
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假設(shè)上面三個文件，B.js 引用了 A.js 里面的內(nèi)容，C.js 又引用了 B.js 里面的內(nèi)容，如果編寫 C.js 的人只知道引用了 B.js，那他就不會引用 A.js 就會導(dǎo)致程序出錯，而且文件的引用順序也不能出錯。給整體代碼的調(diào)試修改帶來不便。

還有個問題，上述代碼暴露了兩個全局變量，容易造成全局變量的污染

3. AMD

AMD 即 Asynchronous Module Definition（異步模塊定義）。采取異步加載的方式加載模塊，模塊的加載不會影響它后面的語句執(zhí)行。而且只有用到的時候才會去加載相關(guān)文件，屬于瀏覽器端的標準

假設(shè)下面這種情況 

// util.js define(function(){ return {
        getFormatDate:function(date,type){ if(type === 1){ return '2018-08-9' } if(type === 2){ return '2018 年 8 月 9 日' }
        }
    }
}) // a-util.js define(['./util.js'],function(util){ return {
        aGetFormatDate:function(date){ return util.getFormatDate(date,2)
        }
    }
}) // a.js define(['./a-util.js'],function(aUtil){ return {
        printDate:function(date){ console.log(aUtil.aGetFormatDate(date))
        }
    }
}) // main.js require(['./a.js'],function(a){ var date = new Date()
    a.printDate(date)
})
console.log(1); // 使用 // <script src = "/require.min.js" data-main="./main.js"></script>   

    

    
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頁面上先打印 1，然后才會打印 2018 年 8 月 9 日。因此 AMD 的加載并不會影響后續(xù)的語句執(zhí)行。

如果不是異步加載會出現(xiàn)什么情況呢 

var a = require('a');
console.log(1) 

    

    
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后面的語句需要等待 a 加載完成才能執(zhí)行，如果加載時間過長，整個程序都會卡在這。因此，瀏覽器不能同步加載資源，這也是 AMD 的產(chǎn)生背景。

AMD 是在瀏覽器端實現(xiàn)模塊化開發(fā)的規(guī)范。由于該規(guī)范不是 JavaScript 原始支持的，使用 AMD 規(guī)范進行開發(fā)的時候需要引入第三方的庫函數(shù)，也就是 RequireJS。

RequireJS 主要解決的問題

  • 使 JS 異步加載，避免頁面失去響應(yīng)
  • 管理代碼之間的依賴性，有利于代碼的編寫和維護

下面來看看如何使用 require.js

要想使用 require.js，首先要 define 

// ? 代表該參數(shù)可選 define(id?, dependencies?, factory); 

    

    
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  • id：指的是定義的模塊的名字
  • dependencies：是定義的模塊所依賴模塊的數(shù)組

  • factory：為模塊初始化要執(zhí)行的函數(shù)或?qū)ο蟆Ｈ绻麨楹瘮?shù)，它應(yīng)該只被執(zhí)行一次。如果是對象，此對象應(yīng)該為模塊的輸出值。

    具體的規(guī)范說明可以參考 AMD (中文版) 
    舉個例子，創(chuàng)建一個名為 “alpha” 的模塊，使用了 require，exports，和名為 “beta” 的模塊: 

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

    

    
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一個返回對象的匿名模塊： 

define(["alpha"], function (alpha) { return {
         verb: function(){ return alpha.verb() + 2;
         }
       };
   }); 

    

    
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一個沒有依賴性的模塊可以直接定義對象： 

define({
     add: function(x, y){ return x + y;
     }
   }); 

    

    
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如何使用

AMD 采用 require 語句加載模塊 

require([module],callback); 

    

    
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  • module：是一個數(shù)組，里面的成員是要加載的模塊
  • callback：加載成功之后的回調(diào)函數(shù)

例如 

require(['./a.js'],function(a){ var date = new Date()
    a.printDate(date)
}) 

    

    
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具體的使用方法如下 

// util.js define(function(){ return {
        getFormatDate:function(date,type){ if(type === 1){ return '2018-08-09' } if(type === 2){ return '2018 年 8 月 9 日' }
        }
    }
}) // a-util.js define(['./util.js'],function(util){ return {
        aGetFormatDate:function(date){ return util.getFormatDate(date,2)
        }
    }
}) // a.js define(['./a-util.js'],function(aUtil){ return {
        printDate:function(date){ console.log(aUtil.aGetFormatDate(date))
        }
    }
}) // main.js require(['./a.js'],function(a){ var date = new Date()
    a.printDate(date)
}) // 使用 // <script src = "/require.min.js" data-main="./main.js"></script>  

    

    
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假設(shè)這里有 4 個文件，util.js，a-util.js 引用了 util.js，a.js 引用了 a-util.js，main.js 引用了 a.js。

其中，data-main 屬性的作用是加載網(wǎng)頁程序的主模塊。

上例演示了一個主模塊最簡單的寫法，默認情況下，require.js 假設(shè)依賴和主模塊在同一個目錄。

使用 require.config() 方法可以對模塊的加載行為進行自定義。require.config() 就寫在主模塊（main.js）的頭部，參數(shù)是一個對象，這個對象的 paths 屬性指定各個模塊的加載路徑 

require.config({
    paths:{ "a":"src/a.js", "b":"src/b.js" }
}) 

    

    
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還有一種方法是改變基礎(chǔ)目錄（baseUrl） 

require.config({

　　　　baseUrl: "src",

　　　　paths: { "a": "a.js", "b": "b.js",

　　　　}

　　}); 

    

    
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4. CommonJS

commonJS 是 nodejs 的模塊化規(guī)范，現(xiàn)在被大量用在前端，由于構(gòu)建工具的高度自動化，使得使用 npm 的成本非常低。commonJS 不會異步加載 JS，而是同步一次性加載出來

在 commonJS 中，有一個全局性的方法 require()，用于加載模塊，例如 

const util = require('util'); 

    

    
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然后，就可以調(diào)用 util 提供的方法了 

const util = require('util'); var date = new date();
util.getFormatDate(date,1); 

    

    
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commonJS 對于模塊的定義分三種，模塊定義（exports），模塊引用（require）和模塊標示（module）

exports() 對象用于導(dǎo)出當前模塊的變量或方法，唯一的導(dǎo)出口。require() 用來引入外部模塊。module 對象代表模塊本身。

舉個栗子 

// util.js module.exports = {
    getFormatDate:function(date, type){ if(type === 1){ return '2017-06-15' } if(type === 2){ return '2017 年 6 月 15 日' }
    }
} // a-util.js const util = require('util.js')
module.exports = {
    aGetFormatDate:function(date){ return util.getFormatDate(date,2)
    }
} 

    

    
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或者下面這種方式 

 // foobar.js // 定義行為 function foobar(){ this.foo = function(){ console.log('Hello foo');
        } this.bar = function(){ console.log('Hello bar');
          }
 } // 把 foobar 暴露給其它模塊 exports.foobar = foobar; // main.js //使用文件與模塊文件在同一目錄 var foobar = require('./foobar').foobar,
test = new foobar();
test.bar(); // 'Hello bar' 

    

    
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5. ES6 Module

ES6 模塊的設(shè)計思想是盡量靜態(tài)化，使得編譯時就能確定模塊的依賴關(guān)系，以及輸入和輸出的變量，而 CommonJS 和 AMD 模塊都只能在運行時確定這些關(guān)系。如 CommonJS 加載方式為 “運行時加載”，ES6 的加載方式為 “編譯時加載” 或者靜態(tài)加載，即 ES6 可以在編譯時就完成模塊加載，效率比 CommonJS 模塊的加載方式高。

ES6 模塊自動采用嚴格模式，不管有沒有在模塊頭部加上 “use strict”。

ES6 export 語句輸出的接口與其對應(yīng)的值是動態(tài)綁定關(guān)系，即通過該接口可以取到模塊內(nèi)部實時的值。而 CommonJS 模塊輸出的是值的緩存，不存在動態(tài)更新。

ES6 與 CommonJS 模塊的差異

  • CommonJS 模塊輸出的是一個值的復(fù)制，ES6 模塊輸出的是值的引用。
  • CommonJS 模塊是運行時加載，ES6 模塊是編譯時輸出接口。
  • CommonJS 中的 this 指向當前模塊，ES6 模塊 this 為 undefined

第二個差異是因為 CommonJS 加載的是一個對象（即 Module.exports 屬性），該對象只有在腳本運行結(jié)束時才會生成，而 ES6 模塊不是對象，它的對外接口只是一種靜態(tài)定義，在代碼靜態(tài)解析階段就會生成。

總結(jié)

CommonJS 采用了服務(wù)器優(yōu)先的策略，使用同步方式加載模塊，而 AMD 采用異步加載的方式。所以如果需要使用異步加載 js 的話建議使用 AMD，而當項目使用了 npm 的情況下建議使用 CommonJS。

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