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JavaScript 模块化开发

1. 模块化介绍

掌握模块化基本概念以及使用模块化带来的好处

当你的网站开发越来越复杂的时候，会经常遇到什么问题？

• 恼人的命名冲突
• 繁琐的文件依赖

历史上，JavaScript一直没有模块（module）体系， 无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件，再用简单的方法拼装起来。 其他语言都有这项功能，比如Ruby的 require、Python的 import ， 甚至就连CSS都有 @import ， 但是JavaScript任何这方面的支持都没有，这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。

如何解决不通过 script 标签就能加载 JavaScript 文件代码。

• 什么是模块化

  • 一块儿一块儿的：JavaScript 也是一块儿一块儿
  • 模块化就是一种将复杂事物按照模块的方式简单化实现
  • 模块与模块之间互相协作构成了模块系统

• 使用模块化开发的方式带来的好处

  • 生产效率高
  • 可维护性高

眼见他起高楼，眼见他宴宾客，眼见他楼塌了。

2. 模块化开发演变

体验刀耕火种的模块化解决方式

2.1 全局函数

• 污染了全局变量
• 模块成员之间看不出直接关系

2.2 命名空间

• 理论意义上减少了变量冲突
• 缺点1：暴露了模块中所有的成员，内部状态可以被外部改写，不安全
• 缺点2：命名空间会越来越长

2.3 私有空间

• 私有空间的变量和函数不会影响全局作用域
• 公开公有方法，隐藏私有属性

2.4 模块的维护和扩展

• 开闭原则
• 可维护性好

2.5 模块的第三方依赖

• 保证模块的独立性
• 模块之间的依赖关系变得明显

2.6 总结

以后如果不使用第三方规范的情况下， 如果写模块可以采用下面这种方式

```js ; (function (形参模块名, 依赖项, 依赖项) { // 通过 形参模块名 修改模块

window.模块名 = 形参模块名 })(window.模块名 || {}, 依赖项, 依赖项) ```

下面是一个关于模块化的面试题，一起观察和分析这段代码的作用：

js var UTIL = (function (parent, $) { // 动态的给一个不存在的对象挂载一个子对象 var my = parent.ajax = parent.ajax || {} my.get = function (url, params, callback) { return $.getJSON(url, params, callback) } return parent }(UTIL || {}, jQuery))

3. 模块化规范

3.1 模块系统理解

自然界生态系统、计算机操作系统、软件办公系统，还有教育系统、金融系统、网络系统、 理论系统等等。究竟什么是系统呢？

维基百科：系统泛指由一群有关连的个体组成，根据预先编排好的规则工作， 能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。 系统分为自然系统与人为系统两大类。

简单来说，系统有两个基本特性：

1. 系统由个体组成
2. 个体之间有关联，按照规则协同完成任务

系统之间的个体可以成为系统成员，要构建一个系统，最基本的层面需要做两件事：

1. 定义系统成员：确定成员是什么
   • 模块是一个 JavaScript 文件
   • 每一个模块都使用 define 函数去定义
2. 约定系统通讯：确定成员之间如何交互，遵循的规则是什么
   • 一个 SeaJS 模块默认就是私有作用域
   • 如果想要被外部文件模块所访问，就必须把要公开的属性挂载给 module.exports 对象接口
   • 使用 require 函数可以加载一个指定的模块，得到该模块代码中暴露的接口对象
3. 如何启动整个模块系统
   • 在 html 页面中使用 seajs.use() 方法，指定一个入口文件模块

Sea.js 是一个适用于 Web 浏览器端的模块加载器。 在 Sea.js 里，一切皆是模块，所有模块协同构建成模块系统。 Sea.js 首要要解决的是模块系统的基本问题：

1. 模块是什么？
2. 模块之间如何交互？

在前端开发领域，一个模块，可以是JS 模块，也可以是 CSS 模块，或是 Template 等模块。 而 Sea.js 则专注于 JS 文件模块：

1. 模块是一段 JavaScript 代码，具有统一的 基本书写格式
2. 模块之间通过基本 交互规则 ，能彼此引用，协同工作

把上面两点中提及的基本书写格式和基本交互规则描述清楚，就能构建出一个模块系统。 对书写格式和交互规则的详细描述，就是模块定义规范（Module Definition Specification）。

比如 CommonJS 社区的 Modules 1.1.1 规范， 以及 NodeJS 的 Modules 规范， 还有 RequireJS 提出的 AMD 规范等等。

Sea.js 遵循的是 CMD 规范。

3.2 常见的 JavaScript 模块化规范

• CommonJS
  • Node.js
• AMD
  • RequireJS
• CMD Common Module Definition
  • CMD 就是 SeaJS 这个模块加载器在推广的过程中定义的一个模块规范
• ECMAScript
  • ECMAScript 6
• UMD

CMD、AMD、CommonJS 都是社区制定出来的模块规范， 他们的目的都是为了解决 JavaScript 没有模块化系统的问题。 他们都有如何定模块成员，以及模块成员之间如何进行通信交互的规则。

AngularJS Module 也是 ng 框架本身提供的一个模块系统解决方案。 ng定义模块需要起名，即便你去加载或者依赖一个模块的时候， 这个被依赖的模块也需要通过 script 标签引入到 html 页面中。

2015 年 9 月份，ECMAScript 官方推出了 ECMAScript 6 语言标准。 在最新的 ES6 语言规范标准中，已经制定了 JavaScript 模块化规范。

export import

前端界的风气：都喜欢追赶新技术，甚至把没有推出来的标准直接干到了生产环境。

这个社区太浮躁了。

4. SeaJS

A Module Loader for the Web, Enjoy the fun of programming.

• 提供简单、极致的模块化开发体验
• A Module Loader for the Web
• JavaScript 模块加载器
• 可以实现 在 JavaScript 代码中去加载另一个 JavaScript 代码。

4.1 SeaJS 介绍

• 关于 SeaJS

  • SeaJS 是一个适用于浏览器环境的 JavaScript 模块加载器
  • 一个库文件，类似于 jQuery
  • 使用这个库提供的规范的模块化的方式来编写 JavaScript 代码
  • 只关心 JavaScript 文件代码模块如何组织
    • 只关心 JavaScript 文件之间如何相互协议、引用、依赖
  • SeaJS 的作者是阿里巴巴支付宝前端架构师，花名：玉伯，玉伯也叫射雕
  • Sea.js创始人玉伯的前端开发之路
  • SeaJS
  • SeaJS -github

• 为什么学习和使用 SeaJS ？

  • 简单友好的模块定义规范：SeaJS 遵循 CMD 规范，可以像 Node 一样书写模块代码
  • 自然直观的代码组织方式：依赖的自动加载、配置简洁清晰，可以让我们更多的享受编码的乐趣
  • SeaJS兼容性非常好，几乎可以运行在任何浏览器引擎上
  • 注1：SeaJS 只是实现模块化开发的一种方式或者说一种工具而已，重在模块化思想的理解
  • 注2：因为 SeaJS 采用的 CMD 模块规范和 Node 中的 CommonJS 模块规范非常一致，所以有利于我们学习 Node 中的模块化编程

• 谁在用？

  • 淘宝网、支付宝、京东、爱奇艺。。。

• SeaJS 适用场景

  • 没有使用任何框架，例如 AngularJS
  • 例如 只写写 原生 JavaScript 或者用了一些第三方库
  • SeaJS 不提供任何功能性 API，只提供了解决 JavaScript 代码的命名污染和文件依赖的问题

4.2 快速上手（Getting Started）

1. 下载 sea.js 库文件
   • SeaJS - Release
   • bower install seajs
   • npm install seajs
2. 在页面中引入 sea.js
3. 使用 define 函数定义模块
4. 使用 require 函数加载模块
5. 使用 module.exports 对外暴露接口对象
6. 使用 seajs.use 函数启动模块系统

4.3 API 详解

4.3.1 seajs.use

加载模块，启动模块系统。

• 加载一个模块 seajs.use(‘id‘)
• 加载一个模块，在加载完成时，执行回调 seajs.use(‘id‘, callback)

• 加载多个模块，加载完成时，执行回调 seajs.use([‘id1‘,‘id2‘,...],callback)

• 注意：

  • 在调用 seajs.use 之前，需要先引入 sea.js 文件
  • seajs.use 与 DOM ready 事件没有任何关系。如果某些操作要确保在 DOM ready 后执行，需要使用 jquery 等类库来保证
  • seajs.use 理论上只用于加载启动，不应该出现在 define 中的模块代码里

4.3.2 define(factory)

define 是一个全局函数，用来定义模块。

define 接受 factory 参数，factory 可以是一个函数，也可以是一个对象或字符串。

factory 为对象、字符串时，表示模块的接口就是该对象、字符串。

• factory 是一个对象时

  • define({})

• factory 是一个字符串时

  • define(‘hello‘)

• factory 是一个函数时

  • define(function(require, exports, module){})

4.3.3 require

require 用来加载一个 js 文件模块， require 用来获取指定模块的接口对象 module.exports。

require 在加载和执行的时候，js 会按照同步的方式和执行。

使用注意：

• 正确拼写
  • 模块 factory 构造方法的第一个参数 必须 命名为 require
• 不要修改
  • 不要重命名 require 函数，或在任何作用域中给 require 重新赋值
• 使用字符串直接量
  • require 的参数值 必须 是字符串直接量

Tips: 把 require 看做是语法关键字就好啦

4.3.4 模块标识

模块标识是一个字符串，用来标识模块。

• 模块标识可以不包含文件后缀名，比如 .js

  • seajs 推荐不加 .js 文件模块后缀

• 模块标识可以是 相对 或 顶级 标识

• 相对标识

相对标识以 . 开头，永远相对于当前模块所处的路径来解析。

• 顶级标识

顶级标识不以 . 或 / 开始，会相对模块系统的基础路径（base路径，默认是 sea.js 文件所属的路径）。 可以手动配置 base 路径。

js seajs.config({ base: ‘./js‘ })

• 普通路径

除了相对和顶级标识之外的标识都是普通路径。 普通路径的解析规则，会相对当前页面解析。

```js // 假设当前页面是 http://example.com/path/to/page/index.html

// 绝对路径是普通路径： require.resolve(‘http://cdn.com/js/a‘); // => http://cdn.com/js/a.js

// 根路径是普通路径： require.resolve(‘/js/b‘); // => http://example.com/js/b.js

// use 中的相对路径始终是普通路径： seajs.use(‘./c‘); // => 加载的是 http://example.com/path/to/page/c.js

seajs.use(‘../d‘); // => 加载的是 http://example.com/path/to/d.js ```

Tips:

• 顶级标识始终相对 base 基础路径解析。
  • 如果不设置，base 路径默认就是 sea.js 库文件所属的路径
  • 可以通过 seajs.config({ base: ‘基础路径‘ }) 来配置基础路径
• 绝对路径和根路径始终相对当前页面解析。
• 相对标识永远相对于当前文件
• seajs.use 中的相对路径始终相对当前页面来解析。

4.3.5 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。

• module.id
  • 模块的唯一标识，可以通过 define 方法的第一个参数来指定，默认为该模块文件的绝对路径
• module.uri
  • 模块的绝对路径
• module.dependencies
  • dependencies 是一个数组，表示当前模块的依赖
• module.exports
  • 当前模块对外提供的接口对象
  • 相当于每个模块内部最终都执行了这么一句话：return module.exports
  • 模块与模块之间的通信接口

4.3.6 exports

exports 仅仅是 module.exports 的一个引用。 也就是说修改了 exports 就相当于修改了 module.exports。

但是一旦在 factory 内部给 exports 重新赋值，并不会改变 module.exports 的值。 因此给 exports 赋值是无效的。

4.4 exports 和 module.exports 的区别

• 每个模块内部对外到处的接口对象始终都是 module.exports
• 可以通过修改 module.exports 或给它赋值改变模块接口对象
• exports 是 module.exports 的一个引用，就好比在每一个模块定义最开始的地方写了这么一句代码：var exports = module.exports

关于这俩哥们儿的区别请分析一下代码：

```js var module = { exports: {} }

function changeExports (exports, module) { // var exports = module.exports exports.foo = ‘bar‘

// 这里赋值拿不到，不要使用使用 // exports = function () {} return module.exports }

changeExports(module.exports, module) ```

那为啥要有 exports ？

为了开发体验，API更友好，使用 exports 的时候，可以少写一个点儿。

如果你实在分不清楚 exports 和 module.exports 之间的区别，就只记得 module.exports 就可以了。

javascript中模块化知识总结

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原文地址：http://www.cnblogs.com/lsy0403/p/5988124.html