Question

如何正确理解javascript的模块化

Answer 1

模块化在项目中十分的重要，一个复杂的项目肯定有很多相似的功能模块，如果每次都需要重新编写模块肯定既费时又耗力。但是引用别人编写模块的前提是要有统一的“打开姿势”，如果每个人有各自的写法，那么肯定会乱套，下面介绍几种JS的模块化的规范。
一:模块化进程一：script标签
这是最原始的 JavaScript 文件加载方式，如果把每一个文件看做是一个模块，那么他们的接口通常是暴露在全局作用域下，也就是定义在 window 对象中，不同模块的接口调用都是一个作用域中，一些复杂的框架，会使用命名空间的概念来组织这些模块的接口。
缺点:
1、污染全局作用域
2、开发人员必须主观解决模块和代码库的依赖关系
3、文件只能按照script标签的书写顺序进行加载
4、在大型项目中各种资源难以管理，长期积累的问题导致代码库混乱不堪
二:模块化进程二：CommonJS规范
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。
require("module");
require("../file.js");
exports.doStuff = function(){};
module.exports = someValue;

优点：
1、简单并容易使用
2、服务器端模块便于重用
缺点:
1、同步的模块加载方式不适合在浏览器环境中，同步意味着阻塞加载，浏览器资源是异步加载的
2、不能非阻塞的并行加载多个模块
module.exports与exports的区别
1、exports 是指向的 module.exports 的引用
2、module.exports 初始值为一个空对象 {}，所以 exports 初始值也是 {}
3、require() 返回的是 module.exports 而不是 exports
exports示例：
// app.js
var circle = require('./circle');
console.log(circle.area(4));
// circle.js
exports.area = function(r){
return r * r * Math.PI;
}

module.exports示例：
// app.js
var area = require('./area');
console.log(area(4));
// area.js
module.exports = function(r){
return r * r * Math.PI;
}

错误的情况：
// app.js
var area = require('./area');
console.log(area(4));
// area.js
exports = function(r){
return r * r * Math.PI;
}

其实是对 exports 进行了覆盖，也就是说 exports 指向了一块新的内存（内容为一个计算圆面积的函数），也就是说 exports 和 module.exports 不再指向同一块内存，也就是说此时 exports 和 module.exports 毫无联系，也就是说 module.exports 指向的那块内存并没有做任何改变，仍然为一个空对象{}，也就是说area.js导出了一个空对象，所以我们在 app.js 中调用 area(4) 会报 TypeError: object is not a function 的错误。
总结：当我们想让模块导出的是一个对象时， exports 和 module.exports 均可使用（但 exports 也不能重新覆盖为一个新的对象），而当我们想导出非对象接口时，就必须也只能覆盖 module.exports 。
三:模块化进程三：AMD规范
由于浏览器端的模块不能采用同步的方式加载，会影响后续模块的加载执行，因此AMD(Asynchronous Module Definition异步模块定义)规范诞生了。
AMD标准中定义了以下两个API
1、require([module], callback);
2、define(id, [depends], callback);
require接口用来加载一系列模块，define接口用来定义并暴露一个模块。
示例：
define("module", ["dep1", "dep2"], function(d1, d2){
return someExportedValue;
});
require(["module", "../file"], function(module, file){ /* ... */ });

优点：
1、适合在浏览器环境中异步加载模块
2、可以并行加载多个模块
缺点：
1、提高了开发成本，代码的阅读和书写比较困难，模块定义方式的语义不顺畅
2、不符合通用的模块化思维方式，是一种妥协的实现
四:模块化进程四：CMD规范
CMD(Common Module Definition)规范和AMD很相似，尽量保持简单，并与CommonJS和Node.js的 Modules 规范保持了很大的兼容性。在CMD规范中，一个模块就是一个文件。
示例：
define(function(require, exports, module){
var $ = require('jquery');
var Spinning = require('./spinning');
exports.doSomething = ...
module.exports = ...
})

优点：
1、依赖就近，延迟执行
2、可以很容易在 Node.js 中运行
缺点：
1、依赖 SPM 打包，模块的加载逻辑偏重
AMD和CMD的区别
AMD和CMD起来很相似，但是还是有一些细微的差别，让我们来看一下他们的区别在哪里：
1、对于依赖的模块，AMD是提前执行，CMD是延迟执行。
2、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。看代码：
// AMD
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()
...
});
// 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()
// ...
});

3、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。
五:模块化进程五：ES6模块化
EcmaScript6标准增加了JavaScript语言层面的模块体系定义。ES6 模块的设计思想，是尽量的静态化，使得编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。CommonJS和AMD模块，都只能在运行时确定这些东西。
在 ES6 中，我们使用export关键字来导出模块，使用import关键字引用模块。需要说明的是，ES6的这套标准和目前的标准没有直接关系，目前也很少有JS引擎能直接支持。因此Babel的做法实际上是将不被支持的import翻译成目前已被支持的require。
尽管目前使用import和require的区别不大(本质上是一回事)，但依然强烈推荐使用import关键字，因为一旦JS引擎能够解析ES6的import关键字，整个实现方式就会和目前发生比较大的变化。如果目前就开始使用import关键字，将来代码的改动会非常小。
示例：
import "jquery";
export functiondoStuff(){}
module "localModule" {}

优点：
1、容易进行静态分析
2、面向未来的 EcmaScript 标准
缺点：
1、原生浏览器端还没有实现该标准
2、全新的命令字，新版的 Node.js才支持