Javascript模块化笔记

简介

模块化就是将一个复杂的程序安装一定的规则封装成若干个模块，并组合在一起

模块的内部数据相对而言是私有的，只是向外暴露一些方法与外部其他模块通信

没有模块化之前，常常一个JS文件中会有很多功能的代码，不容易维护；使用其他第三方插件，也经常会有依赖的问题

现在常用的Javascript模块化规范有四种：CommonJS、AMD、CMD、ES6 module。

AMD、CMD现在已经很少使用了
node.js环境下一般使用CommonJS规范，如要使用ES6 module，需要配置babel
浏览器端一般都是使用ES6 module，为了兼容低版本浏览器，一般会配置babel

模块化的优势：

代码分离成一个个小的模块，方便维护代码，按需加载

用到什么功能就引入对应的模块，提高代码的复用性

降低代码耦合度

全局Function

这种模式是将不同的功能封装成不同的全局函数

不同的功能模块写在不同的文件中，主模块或者html文件引入

module1.js文件

var data1 = 'module1 data'

function func1() {
  console.log('module1 -- func1：' + data1)
}
function func2() {
  console.log('module1 -- func2：' + data1)
}

module2.js文件

var data2 = 'module2 data'

function func1() {
  console.log('module2 -- func1：' + data2)
}

index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script src="./module1.js"></script>
  <script src="./module2.js"></script>
  <script>
    func1()
    func2()
    data1 = 'new data'
  </script>
</body>
</html>

以上代码可以看出，有以下缺点

顶级变量（浏览器中是window，nodejs中是global）被污染了。

不同模块没有隔离，变量和方法很容易引起命名冲突

外部可以改变模块的变量、方法等

namespace

每个模块都输出一个对象。只要输出的对象名不同，可以解决命名冲突的问题。
但是顶级变量被污染和尾部可以改变模块的变量问题没有解决

module1.js文件

const module1 = {
  data: 'module1 data',
  func1: function() {
    console.log('module1 -- func1：' + this.data)
  },
  func2: function() {
    console.log('module1 -- func2：' + this.data)
  }
}

module2.js文件

const module2 = {
  data: 'module2 data',
  func1: function() {
    console.log('module2 -- func1：' + this.data)
  }
}

index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script src="./module1.js"></script>
  <script src="./module2.js"></script>
  <script>
    module2.func1()
    module1.func2()
    module1.data = 'new data'
    module1.func1()
  </script>
</body>
</html>

IIFE

IIFE：immediately-invoked function expression

使用匿名函数自调用的方式隔离。

模块中的数据是私有的，不在暴露出来。外部只能通过暴露的方法操作

module1.js文件

!(function(w, $) {
  let data = 'module1 data'

  const func1 = function() {
    console.log($)
    console.log('module1 -- func1：' + data)
  }

  const func2 = function() {
    console.log('module1 -- func2：' + data)
  }

  // 修改data。这里就形成了闭包
  function changeData(param) {
    data = param
  }

  // 将用到的方法暴露出去
  w.module1 = { func1, func2, changeData }
})(window, jQuery)

module2.js文件

!(function(w) {
  let data = 'module2 data'
  function func1() {
    console.log('module2 -- func1：' + data)
  }

  w.module2 = { func1 }
})(window)

index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script src="./jquery-3.5.1.min.js"></script>
  <script src="./module1.js"></script>
  <script src="./module2.js"></script>
  <script>
    module2.func1()
    module1.func2()
    // 不能直接修改
    // module1.data = 'new data'
    module1.changeData('new data')
    module1.func1()
  </script>
</body>
</html>

这种方式已经解决了上面提到的三个问题。

还存在一些问题

一个页面需要引入多个js文件，请求过多

比如好几个模块都需要引入jQuery。为了避免引入多次，可以选择在入口文件中引入。内部依赖关系混乱，看不出来谁依赖谁。容易混乱，难以维护

CommonJS

CommonJS是Node.js采用的服务器端模块的规范。

也可以用于浏览器端，但需要先使用Browserify进行编译打包

模块是同步加载的，在运行时加载，所以动态语句可写在判断中

在模块中this代表的是当前模块

使用require导入：require('path')、require('./test.js')

使用exports或者module.exports导出：module.exports = value、exports.xxx = value

单个值导出；导出的是一个值的拷贝

exports & module.exports：

exports是对module.exports的一个引用，两者都是指向同一个对象。

模块的require能看到的只有module.exports这个对象，它是看不到exports对象的；

而我们在编写模块时用到的exports对象实际上只是对module.exports的引用。（exports = module.exports）。

可以使用exports.a = 'xxx' 或 exports.b = function () {} 添加方法或属性，本质上它也添加在module.exports所指向的对象身上

不能直接exports = { a: 'xxx'} 这样子的意义就是将exports重新指向新的对象！它和module.exports就不是指向同一个对象

一般都是直接使用module.exports

module1.js文件

let data = 'module1 data'

const func1 = function() {
  console.log('module1 -- func1：' + data)
}

const func2 = function() {
  console.log('module1 -- func2：' + data)
}

function changeData(param) {
  data = param
}

// 将用到的方法暴露出去 - module.exports
module.exports = { func1, func2, changeData }

module2.js文件

let data = 'module2 data'
function func1() {
  console.log('module2 -- func1：' + data)
}

// 将用到的方法暴露出去 - exports
exports.func1 = func1

index.js文件

const module1 = require('./module1')
const module2 = require('./module2')

module2.func1()
module1.func2()
// 不能直接修改
// module1.data = 'new data'
module1.changeData('new data')
module1.func1()

服务器端使用

执行node ./index.js

浏览器端使用

npm init -y，在项目中生成package.json文件
安装browserify：npm i browserify
修改package.json文件的scripts部分，添加命令

{
  // ...
  "scripts": {
    // ...
    "build": "browserify ./index.js -o dist/bundle.js"
  },
  // ...
}

执行命令：npm run build，在dist/目录下生成bundle.js文件
修改index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script src="./dist/bundle.js"></script>
</body>
</html>

备注：

只有在node环境下才可以直接使用未打包的index.js引入，因为在node环境下有exports、require这些全局方法。

浏览器环境下使用的话，需要先将代码编译成浏览器可识别的代码

AMD

AMD（异步模块定义）是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。

代表框架：require.js

依赖前置在定义的时候就要声明依赖模块。

AMD规范是专门用于浏览器端的，模块加载是异步的

定义暴露模块的方法使用define

// 定义没有依赖的模块
define(function() {
  // return 模块
})
// 定义有依赖的模块
define(['module1', 'module2'], function(m1, m2) {
  // return 模块
})

引入模块使用require

require(['module1', 'module2'], function(m1, m2) {
  // 使用m1、m2
})

修改module1.js文件

define(['jquery'], function($) {
  let data = 'module1 data'

  const func1 = function() {
    console.log('module1 -- func1：' + data)
  }

  const func2 = function() {
    console.log('module1 -- func2：' + data)
  }

  function changeData(param) {
    data = param
  }

  // 将用到的方法暴露出去
  return { func1, func2, changeData }
})

修改module2.js文件

define(function() {
  let data = 'module2 data'
  function func1() {
    console.log('module2 -- func1：' + data)
  }
  return { func1 }
})

修改主模块index.js文件

// 应用入口，主模块
// 配置模块的路径
require.config({
  // 配置所有引入模块的公共路径（基本路径）
  baseUrl:'./',
  // 模块标识名与模块路径映射
  paths : {
    // 模块名称（一定要与引入的模块名称一一对应）: 模块的路径
    // 一定不能写文件的后缀名，它会自动补全
    module1: 'module1',  
    module2: 'module2',
    // moduleDemo: 'modules/demo',
    // 库/框架自己实现模块化的功能，定义了暴露模块的名称
    jquery: 'jquery-3.5.1.min'
  }
})

// 主模块
require(['module1','module2'], function (m1, m2) {
  m2.func1()
  m1.func2()
  // 不能直接修改
  // m1.data = 'new data'
  m1.changeData('new data')
  m1.func1()
})

修改index.html文件，引入require.js。data-main="./index"表示入口文件是./index.js

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script data-main="./index" src="./require.js"></script>
</body>
</html>

CMD

CMD（通用模块定义）是 SeaJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。是根据CommonJS和AMD基础上提出的

代表框架：sea.js

就近依赖在用到某个模式时再去require

定义模块使用define

define(function(require, exports, module) {
  // ...
})

引入模块使用require或者require.async

const xx = require('./xxx')
const yy = require.async(['模块名'], function (模块暴露内容) {
  // ...
})

暴露模块使用exports或者module.exports

html文件引入script标签

<script src='sea.js'></script>
<script>seajs.use('app.js')</script>

修改module1.js文件

define(function(require, exports, module) {
  // require：引入依赖模块
  // exports：暴露模块
  // module：暴露模块

  let data = 'module1 data'

  const func1 = function() {
    console.log('module1 -- func1：' + data)
  }

  const func2 = function() {
    console.log('module1 -- func2：' + data)
  }

  // 修改data。这里就形成了闭包
  function changeData(param) {
    data = param
  }

  // 将用到的方法暴露出去
  module.exports = { func1, func2, changeData }
})

修改module2.js文件

define(function(require, exports, module) {
  let data = 'module2 data'
  function func1() {
    console.log('module2 -- func1：' + data)
  }

  exports.func1 = func1
})

修改index.js文件

define(function(require) {
  const module1 = require('./module1')
  const module2 = require('./module2')

  module2.func1()
  module1.func2()
  // 不能直接修改
  // module1.data = 'new data'
  module1.changeData('new data')
  module1.func1()
})

修改index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script src="./sea.js"></script> 
  <script>
    seajs.use('./index')
  </script>
</body>
</html>

ES6 module

旨在成为浏览器和服务器通用的模块解决方案，但还是主要专门针对浏览器端。

兼容性不好，webpack会经过Babel转换为CommonJS规范

编译时输出接口，输出的是值的引用，可以导出多个

静态语句只能写在顶层

this是undefined

引入模块import；导出模块export

修改src/module1.js文件

let data = 'module1 data'

const func1 = function() {
  console.log('module1 -- func1：' + data)
}

const func2 = function() {
  console.log('module1 -- func2：' + data)
}

// 修改data。这里就形成了闭包
function changeData(param) {
  data = param
}

// 将用到的方法暴露出去
export default { func1, func2, changeData }

修改src/module2.js文件

let data = 'module2 data'

export function func1() {
  console.log('module2 -- func1：' + data)
}

// function func1() {
//   console.log('module2 -- func1：' + data)
// }
// export default { func1 }

修改src/index.js文件

import module1 from './module1'
// import module2 from './module2'
import { func1 as module2Func1 } from './module2'

module2Func1()
module1.func2()
// 不能直接修改
// module1.data = 'new data'
module1.changeData('new data')
module1.func1()

安装babel-cli, babel-preset-es2015 和browserify：npm i babel-cli babel-preset-es2015 browserify
添加.babelrc文件

{
  "presets": ["es2015"]
}

修改package.json文件

{
  // ...
  "scripts": {
    // ...
    "build": "babel src -d build/app.js && browserify build/app.js -o dist/bundle.js"
  },
  // ...
}

执行命令npm run build，会在dist/目录下生成bundle.js文件
修改index.html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>module test</title>
</head>
<body>
  <script src="./dist/bundle.js"></script> 
</body>
</html>