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的内容放入该对象。
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。
在页面上使用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
definedefine(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和方法
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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