JS前端模块化原理与实现方法详解

本文实例讲述了JS前端模块化原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

1.什么是前端模块化

模块化开发，一个模块就是一个实现特定功能的文件，有了模块我们就可以更方便地使用别人的代码，要用什么功能就加载什么模块。

2.模块化开发的好处

1）避免变量污染，命名冲突
2）提高代码利用率
3）提高维护性
4）依赖关系的管理

3.前端模块化的进程

前端模块化规范从原始野蛮阶段现在慢慢进入“文艺复兴”时代，实现的过程如下：

3.1 函数封装

我们在讲到函数逻辑的时候提到过，函数一个功能是实现特定逻辑的一组语句打包。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 m1() {
 // ...
}
function m2(){

//...
}

这样做的缺点很明显，污染了全局变量，并且不能保证和其他模块起冲突，模块成员看起来似乎没啥关系。

3.2 对象

为了解决这个问题，有了新方法，将所有模块成员封装在一个对象中

var module = new Object({

  _count:0,

  m1:function (){ ```},

  m2:function (){  ```}    
 
})

这样，两个函数就被包在这个对象中，看起来没有什么问题，当我们要使用的时候，就是调用这个对象的属性方法

module.m1()

那么问题来了，这样写法会暴露全部的成员，内部状态可以被外部改变，比如外部的代码可直接改变计数器的值

module._count = 10

3.3 立即执行函数(IIFE)

var module = (function(){
 var _count = 5;
   
  var m1 = function (){ ```};

  var m2 = function (){ ```};

  return{
     m1:m1,
     m2:m2
  }
})()

以上就是模块化开发的基础中的基础，以后会说其他更深层次的模块化开发。

接下来了解几种模块化规范。

1）commonJS

commonJS由nodeJS发扬光大，这标志着js模块化正式登场。

一. 定义模块

根据commonJS规范，一个单独的文件是一个模块，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，除非为global对象的属性。

二. 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。

三. 加载模块

加载模块用require方法，该文件读取一个文件并且执行，返回文件内部的module.exports对象。

var name = 'Byron'; 
 
function printName(){ 
  console.log(name); 
} 
 
function printFullName(firstName){ 
  console.log(firstName + name); 
} 
 
module.exports = { 
  printName: printName, 
  printFullName: printFullName 
}

然后加载模块

var nameModule = require('./myModel.js');
nameModule.printName();

2）AMD

Asynchronous Moudule Definition,中文名是一步模块。它是一个在浏览器端模块化开发的规范，由于不是js原生支持，使用AMD规范进行页面开发需要用到对应的函数库，也就是大名鼎鼎的Require.js，实际上AMD是RequireJS在推广过程中对模块化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，页面失去响应的时间越长。

//定义模块
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 是一个当前模块用来的模块名称数组
• ——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

AMD推崇的是依赖前置，被提前罗列出来并会背提前下载并执行，后来做了改进，可以不用罗列依赖模块，允许在回调函数中就近使用require引入并下载执行模块。

3）CMD

即common module definition

就像AMD有个requireJS,CMD有个浏览器实现的sea.js，sj要解决的问题和rj一样，只不过在模块定义方式和模块加载时机上有所不同。

cmd是sea.js在推广过程中的规范化产出，sea.js是另一种前端模块化工具，它的出现缓解了requireJS的几个痛点。

efine(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，而是在factory中写。

factory有三个参数：

function(require, exports, module){}

一，require

require 是 factory 函数的第一个参数，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；

二，exports

exports 是一个对象，用来向外提供模块接口；

三，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, exports, module) {
 var $ = require('jquery.js')
 $('div').addClass('active');
});

// 加载模块
seajs.use(['myModule.js'], function(my){

});

AMD与CMD区别

总结如下：

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有声明其依赖的模块

CMD推崇就近依赖 只有在用到某模块的时候再去require

AMD和CMD最大的区别是对依赖模块的执行时机处理不同，注意不是加载的时机或者方式不同。

很多人说requireJS是异步加载模块，SeaJS是同步加载模块，这么理解实际上是不准确的，其实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，这也是很多人诟病CMD的一点，牺牲性能来带来开发的便利性，实际上解析模块用的时间短到可以忽略。
为什么我们说两个的区别是依赖模块执行时机不同，为什么很多人认为ADM是异步的，CMD是同步的（除了名字的原因。。。）
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。
这也是很多人说AMD用户体验好，因为没有延迟，依赖模块提前执行了，CMD性能好，因为只有用户需要的时候才执行的原因。

感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.3water.com/code/HtmlJsRun测试上述代码运行效果。

希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。