前端模块化笔记

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了前端模块化笔记前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

一、 模块

模块化,就是把一个相对独立的功能,单独成一个文件,可输入指定依赖、输出指定的函数,供外界调用,其它都是内部的。模块开发需要遵循一定的规范,各行其是就都乱套了

二、 模块发展的历程

1. 原始写法

函数的一个功能就是实现特定逻辑的一组语句打包,而且JavaScript的作用域就是基于函数的,所以把函数作为模块化的第一步是很自然的事情,在一个文件里面编写几个相关函数就是最开始的模块了。

function fn1(){
   //...
}
function fn2(){
   //...
}

函数fn1 ()和fn2 (),组成一个模块。使用的时候,直接调用就行了
这种做法的缺点很明显:污染了全局变量,无法保证不与其他模块发生变量名冲突,而且模块成员之间没什么关系。

2. 对象写法

为了解决上面问题,对象的写法应运而生,可以把所有的模块成员封装在一个对象中

var myModule = {
    var1: 1,var2: 2,fn1: function(){
    },fn2: function(){
    }
}

这样我们在希望调用模块的时候引用对应文件,然后myModule.fn2();
优点:这样避免了变量污染,只要保证模块名唯一即可,同时同一模块内的成员也有了关系
缺点:外部可以随意修改内部成员,例如myModel.var1 = 100;这样就会产生意外的安全问题

3. 立即执行函数

可以通过(Immediately-Invoked Function Expression,IIFE),来达到隐藏细节的目的

var myModule = (function(){
    var var1 = 1;
    var var2 = 2;
    function fn1(){
    }
    function fn2(){
    }
    return {
        fn1: fn1,fn2: fn2
    };
})();

这样在模块外部无法修改我们没有暴露出来的变量、函数。上述做法就是我们模块化的基础。

4. 放大模式

如果一个模块很大,必须分成几个部分,或者一个模块需要继承另一个模块,这时就有必要采用"放大模式"(augmentation)。

var module1={};
var module1 = (function (mod){
    mod.m3 = function () {
         //...
        };
        return mod;
    })(module1);

上面的代码为module1模块添加了一个新方法m3(),然后返回新的module1模块。

5. 宽放大模式(Loose augmentation)

在浏览器环境中,模块的各个部分通常都是从网上获取的,有时无法知道哪个部分会先加载。如果采用上一节的写法,第一个执行的部分有可能加载一个不存在 空对象,这时就要采用"宽放大模式"。

      var module1 = ( function (mod){
        //...
        return mod;
      })(window.module1 || {});

与"放大模式"相比,"宽放大模式"就是"立即执行函数"的参数可以是空对象。

6. 输入全局变量

独立性是模块的重要特点,模块内部最好不与程序的其他部分直接交互。
为了在模块内部调用全局变量,必须显式地将其他变量输入模块。

      var module1 = (function ($,YAHOO) {
        //...
      })(jQuery,YAHOO);

上面的module1模块需要使用jQuery库和YUI库,就把这两个库(其实是两个模块)当作参数输入module1。这样做除了保证模块的独立性,还使得模块之间的依赖关系变得明显。这方面更多的讨论,参见Ben Cherry的著名文章

三、 目前的模块加载器

目前通用javascript规范分为服务端(CommonJS),客户端(AMD / CMD)。

1. CommonJS

CommonJS 加载模块是同步的,所以只有加载完成才能执行后面的操作。像Node.js主要用于服务器的编程,加载的模块文件一般都已经存在本地硬盘,所以加载起来比较快,不用考虑异步加载的方式,所以CommonJS规范比较适用。
但是浏览器环境不同于Node,浏览器中获取一个资源必须要发送http请求,从服务器端获取,采用同步模式必然会阻塞浏览器进程出现假死现象。所以就有了 AMD CMD 解决方案。

定义模块
根据CommonJS规范,一个单独的文件就是一个模块。每一个模块都是一个单独的作用域,也就是说,在该模块内部定义的变量,无法被其他模块读取,除非定义为global对象的属性
模块输出
模块只有一个出口,module.exports对象,我们需要把模块希望输出内容放入该对象。
加载模块:
加载模块使用require方法,该方法读取一个文件并执行,返回文件内部的module.exports对象。
例如:

//模块定义 myModel.js
var name = 'Byron';
function printName(){
    console.log(name);
}
function printFullName(firstName){
    console.log(firstName + name);
}
module.exports = {
    printName: printName,printFullName: printFullName
}
//加载模块
var nameModule = require('./myModel.js');
nameModule.printName();

不同的实现对require时的路径有不同要求,一般情况可以省略js拓展名,可以使用相对路径,也可以使用绝对路径,甚至可以省略路径直接使用模块名(前提是该模块是系统内置模块)

查看上面的代码,会发现require是同步的。模块系统需要同步读取模块文件内容,并编译执行以得到模块接口。这在服务器端实现很简单,也很自然,然而,想在浏览器端实现问题却很多。浏览器端,加载JavaScript最佳、最容易的方式是在document中插入script 标签。但脚本标签天生异步,因此传统CommonJS模块在浏览器环境中无法正常加载。

2. AMD

AMD 即Asynchronous Module Definition,中文名是异步模块定义的意思。它是一个在浏览器端模块化开发的规范。
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,也就是大名鼎鼎RequireJS,实际上AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化的产出。
requireJS主要解决两个问题
(1)多个js文件可能有依赖关系,被依赖的文件需要早于依赖它的文件加载到浏览器
(2)js加载的时候浏览器会停止页面渲染,加载文件越多,页面失去响应时间越长
看一个使用requireJS的例子

// 定义模块 myModule.js
define(['dependency'],function(){
    var name = 'Byron';
    function printName(){
        console.log(name);
    }
    return {
        printName: printName
    };
});
// 加载模块
require(['myModule'],function (my){
      my.printName();
});

语法
requireJS定义了一个函数 define,它是全局变量,用来定义模块。
define(id?,dependencies?,factory);
id:可选参数,用来定义模块的标识,如果没有提供该参数,脚本文件名(去掉拓展名)
dependencies:是一个当前模块依赖的模块名称数组。
factory:工厂方法,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。

页面上使用require函数加载模块
require([dependencies],function(){});
require()函数接受两个参数
第一个参数是一个数组,表示所依赖的模块
第二个参数是一个回调函数,当前面指定的模块都加载成功后,它将被调用。加载的模块会以参数形式传入该函数,从而在回调函数内部就可以使用这些模块。
require()函数在加载依赖的函数的时候是异步加载的,这样浏览器不会失去响应,它指定的回调函数,只有前面的模块都加载成功后,才会运行,解决了依赖性的问题。

3. CMD

CMD 即Common Module Definition通用模块定义,CMD规范是国内发展出来的,就像AMD有个requireJS,CMD有个浏览器的实现SeaJS,SeaJS要解决的问题和requireJS一样,只不过在模块定义方式和模块加载(可以说运行、解析)时机上有所不同.

语法
Sea.js 推崇一个模块一个文件,遵循统一的写法

define
define(id?,deps?,factory)
因为CMD推崇一个文件一个模块,所以经常就用文件名作为模块id。
CMD推崇依赖就近,所以一般不在define的参数中写依赖,在factory中写。
factory有三个参数
function(require,exports,module)
require
require 是 factory 函数的第一个参数

require(id)
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

exports
exports 是一个对象,用来向外提供模块接口

module
module 是一个对象,上面存储了与当前模块相关联的一些属性方法

demo
// 定义模块  myModule.js
define(function(require,module) {
  var $ = require('jquery.js')
  $('div').addClass('active');
});
// 加载模块
seajs.use(['myModule.js'],function(my){

});

4. AMD与CMD区别

最明显的区别就是在模块定义时对依赖的处理不同。
AMD推崇依赖前置,在定义模块的时候就要声明其依赖的模块
CMD推崇就近依赖,只有在用到某个模块的时候再去require
这种区别各有优劣,只是语法上的差距,而且requireJS和SeaJS都支持对方的写法。

AMD和CMD二者对待依赖模块的加载是一致的,在factory执行时,依赖模块都已被加载。最大的区别是对依赖模块的执行时机处理不同。
两者加载模块都是异步的。只不过AMD依赖前置,js可以方便知道依赖模块是谁,立即加载,而CMD就近依赖,需要使用把模块变为字符串解析一遍才知道依赖了那些模块。
同样都是异步加载模块,AMD在加载模块完成后就会执行改模块,所有模块都加载执行完后会进入require的回调函数,执行主逻辑,这样的效果就是依赖模块的执行顺序和书写顺序不一定一致,看网络速度,哪个先下载下来,哪个先执行,但是主逻辑一定在所有依赖加载完成后才执行。
CMD加载完某个依赖模块后并不执行,只是下载而已,在所有依赖模块加载完成后进入主逻辑,遇到require语句的时候才执行对应的模块,这样模块的执行顺序和书写顺序是完全一致的

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