谈谈Js前端模块化规范

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抛出问题:

  • 在开发中在导入模块时经常使用requireimport
  • 导出模块时使用module.exports/exports或者export/export default;
  • 有时候为了引用一个模块会使用require奇怪的是也可以使用import????它们之间有何区别呢?
于是有了菜鸟解惑的搜喽过程。。。。。。

追溯根源,来到Js模块化规范

1、CommonJS规范(同步加载模块)

  • 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。
  • 使用方式:
// 导入
require("module");
require("../app.js");
// 导出
exports.getStoreInfo = function() {};
module.exports = someValue;
    • 优点:

      1. 简单容易使用
      2. 服务器端模块便于复用
    • 缺点:

      1. 同步加载方式不适合在浏览器环境中使用,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
    • 为什么浏览器不能使用同步加载,服务端可以?

      • 因为模块都放在服务器端,对于服务端来说模块加载时
      • 而对于浏览器端,因为模块都放在服务器端,加载的时间还取决于网速的快慢等因素,如果需要等很长时间,整个应用就会被阻塞。
      • 因此,浏览器端的模块,不能采用"同步加载"(CommonJs),只能采用"异步加载"(AMD)。
    • 参照CommonJs模块代表node.js的模块系统

    AMD(异步加载模块)

    • 采用异步方式加载模块,模块的加载不影响后面语句的运行。所有依赖模块的语句,都定义在一个回调函数中,等到加载完成之后,回调函数才执行。
    • 使用实例:
    // 定义
    define("module", ["dep1", "dep2"], function(d1, d2) {...});
    // 加载模块
    require(["module", "../app"], function(module, app) {...});
    
    • 加载模块require([module], callback);第一个参数[module],是一个数组,里面的成员就是要加载的模块;第二个参数callback是加载成功之后的回调函。
    • 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
    • 实现AMD规范代表require.js
    RequireJS对模块的态度是预执行。由于 RequireJS 是执行的 AMD 规范, 因此所有的依赖模块都是先执行;即RequireJS是预先把依赖的模块执行,相当于把require提前了
    • RequireJS执行流程:
    1. require函数检查依赖的模块,根据配置文件,获取js文件的实际路径
    2. 根据js文件实际路径,在dom中插入script节点,并绑定onload事件来获取该模块加载完成的通知。
    3. 依赖script全部加载完成后,调用回调函数

    CMD规范(异步加载模块)

    • CMD规范和AMD很相似,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。
    • 定义模块使用全局函数define,其接收 factory 参数,factory 可以是一个函数,也可以是一个对象或字符串;
    • factory 是一个函数,有三个参数,function(require, exports, module):

      1. 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:require(id)
      2. exports 是一个对象,用来向外提供模块接口
      3. 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
    • 实例:
    define(function(require, exports, module) {
      var a = require('./a');
      a.doSomething();
      // 依赖就近书写,什么时候用到什么时候引入
      var b = require('./b');
      b.doSomething();
    });
    • 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
    • 实现代表库sea.js:SeaJS对模块的态度是懒执行, SeaJS只会在真正需要使用(依赖)模块时才执行该模块

    AMD 与 CMD 的区别

    1. 对于依赖的模块,AMD 是提前执行,CMD 是延迟执行。不过 RequireJS 从2.0开始,也改成了可以延迟执行(根据写法不同,处理方式不同)。CMD 推崇 as lazy as possible.
    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。
    // 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()
       // ... 
    });

    UMD

    • UMD是AMD和CommonJS的糅合
    • AMD 以浏览器第一原则发展异步加载模块。
    • CommonJS 模块以服务器第一原则发展,选择同步加载,它的模块无需包装。
    • UMD先判断是否支持Node.js的模块(exports)是否存在,存在则使用Node.js模块模式;在判断是否支持AMD(define是否存在),存在则使用AMD方式加载模块。
    (function (window, factory) {
        if (typeof exports === 'object') {
        
            module.exports = factory();
        } else if (typeof define === 'function' && define.amd) {
        
            define(factory);
        } else {
        
            window.eventUtil = factory();
        }
    })(this, function () {
        //module ...
    });

    ES6模块化

    • ES6 在语言标准的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。
    • ES6 模块设计思想: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)。

      • 使用方式:
    // 导入
    import "/app";
    import React from “react”;
    import { Component } from “react”;
    // 导出
    export function multiply() {...};
    export var year = 2018;
    export default ...
    ...
    • 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。

    回到问题“require与import的区别”

    • require使用与CommonJs规范,import使用于Es6模块规范;所以两者的区别实质是两种规范的区别;
    • CommonJS:
    1. 对于基本数据类型,属于复制。即会被模块缓存;同时,在另一个模块可以对该模块输出的变量重新赋值。
    2. 对于复杂数据类型,属于浅拷贝。由于两个模块引用的对象指向同一个内存空间,因此对该模块的值做修改时会影响另一个模块。
    3. 当使用require命令加载某个模块时,就会运行整个模块的代码。
    4. 当使用require命令加载同一个模块时,不会再执行该模块,而是取到缓存之中的值。也就是说,CommonJS模块无论加载多少次,都只会在第一次加载时运行一次,以后再加载,就返回第一次运行的结果,除非手动清除系统缓存。
    5. 循环加载时,属于加载时执行。即脚本代码在require的时候,就会全部执行。一旦出现某个模块被"循环加载",就只输出已经执行的部分,还未执行的部分不会输出。
    • ES6模块
    1. ES6模块中的值属于【动态只读引用】。
    2. 对于只读来说,即不允许修改引入变量的值,import的变量是只读的,不论是基本数据类型还是复杂数据类型。当模块遇到import命令时,就会生成一个只读引用。等到脚本真正执行时,再根据这个只读引用,到被加载的那个模块里面去取值。
    3. 对于动态来说,原始值发生变化,import加载的值也会发生变化。不论是基本数据类型还是复杂数据类型。
    4. 循环加载时,ES6模块是动态引用。只要两个模块之间存在某个引用,代码就能够执行。
    • 最后:require/exports 是必要通用且必须的;因为事实上,目前你编写的 import/export 最终都是编译为 require/exports 来执行的。
    • 参考
    1. AMD与CMD规范详解
    2. CommonJS模块和ES6模块的区别
    3. Js模块规范
    4. 理解Js模块化
    5. Require与import的区别
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