前言

网站越来越复杂,js代码、js文件也越来越多,会遇到一些问题

  • 文件依赖
  • 全局污染、命名冲突

程序模块化包括:

  • 日期模块
  • 数学计算模块
  • 日志模块
  • 登陆认证模块
  • 报表展示模块等。

所有这些模块共同组成了程序软件系统。
一次编写,多次使用,才是提高效率的核心。

模块化的理解

什么是模块化

概念:将一个复杂的程序依据一定的规则(规范)封装成几个块(文件),并组合在一起。
模块的内部数据、实现是私有的, 只是向外部暴露一些接口(方法)与外部其它模块通信。
最早的时候,我们会把所有的代码都写在一个js文件里,那么,耦合性会很高(关联性强),不利于维护;而且会造成全局污染,很容易命名冲突。

模块化的好处

  • 避免命名冲突,减少命名空间污染
  • 降低耦合性;更好地分离、按需加载
  • 高复用性:代码方便重用,别人开发的模块直接拿过来就可以使用,不需要重复开发类似的功能。
  • 高可维护性:软件的声明周期中最长的阶段其实并不是开发阶段,而是维护阶段,需求变更比较频繁。使用模块化的开发,方式更容易维护。
  • 部署方便

模块化规范

模块化规范的引入

假设我们引入模块化,首先可能会想到的思路是:在一个文件中引入多个js文件。如下:

  1. <body>
  2. <script src="zepto.js"></script>
  3. <script src="fastClick.js"></script>
  4. <script src="util/login.js"></script>
  5. <script src="util/base.js"></script>
  6. <script src="util/city.js"></script>
  7. </body>

但是这样做会带来很多问题:

  • 请求过多:引入十个js文件,就有十次http请求。
  • 依赖模糊:不同的js文件可能会相互依赖,如果改其中的一个文件,另外一个文件可能会报错。

以上两点,最终导致:难以维护
于是,这就引入了模块化规范。

模块化的概念解读

模块化起源于 Node.js。Node.js 中把很多 js 打包成 package,需要的时候直接通过 require 的方式进行调用(CommonJS),这就是模块化的方式。
那如何把这种模块化思维应用到前端来呢?这就产生了两种伟大的 js:RequireJS 和 SeaJS。

模块化规范

服务器端规范:

CommonJS 就是一套约定标准,不是技术。用于约定我们的代码应该是怎样的一种结构。
浏览器端规范:

  • AMD规范:是 RequireJS 在推广过程中对模块化定义的规范化产出。 ```
  • 异步加载模块;

  • 依赖前置、提前执行:require([foo,bar],function(foo,bar){}); //也就是说把所有的包都 require 成功,再继续执行代码。

  • define 定义模块:define([require,foo],function(){return});


- **[CMD规范]()**:是 **[SeaJS](http://seajs.org/)** 在推广过程中对模块化定义的规范化产出。淘宝团队开发。

同步加载模块;

依赖就近,延迟执行:require(./a) 直接引入。或者Require.async 异步引入。 //依赖就近:执行到这一部分的时候,再去加载对应的文件。

define 定义模块, export 导出:define(function(require, export, module){});

PS:面试时,经常会问AMD 和 CMD 的区别。<br />另外,还有ES6规范:import & export。<br />这篇文章,我们来讲一下`CommonJS`,它是 Node.js 使用的模块化规范。
## CommonJS 的基本语法
### CommonJS 的介绍
[CommonJS](http://www.commonjs.org/):是 Node.js 使用的模块化规范。也就是说,Node.js 就是基于 CommonJS 这种模块化规范来编写的。<br />CommonJS 规范规定:每个模块内部,module 变量代表当前模块。这个变量是一个对象,它的 exports 属性(即 module.exports)是对外的接口对象。加载某个模块,其实是加载该模块的 module.exports 对象。<br />在 CommonJS 中,每个文件都可以当作一个模块:

- 
在服务器端:模块的加载是运行时同步加载的。


- 
在浏览器端: 模块需要提前编译打包处理。首先,既然同步的,很容易引起阻塞;其次,浏览器不认识`require`语法,因此,需要提前编译打包。


### 模块的暴露和引入
Node.js 中只有模块级作用域,两个模块之间的变量、方法,默认是互不冲突,互不影响,这样就导致一个问题:模块 A 要怎样使用模块B中的变量&方法呢?这就需要通过 `exports` 关键字来实现。<br />Node.js中,每个模块都有一个 exports 接口对象,我们可以把公共的变量、方法挂载到这个接口对象中,其他的模块才可以使用。<br />接下来详细讲一讲模块的暴露、模块的引入。
### 暴露模块的方式一: exports
`exports`对象用来导出当前模块的公共方法或属性。别的模块通过 require 函数调用当前模块时,得到的就是当前模块的 exports 对象。<br />**语法格式**:

// 相当于是:给 exports 对象添加属性 exports.xxx = value

这个 value 可以是任意的数据类型。<br />**注意**:暴露的关键词是`exports`,不是`export`。其实,这里的 exports 类似于 ES6 中的 export 的用法,都是用来导出一个指定名字的对象。<br />**代码举例**:

const name = ‘qianguyihao’;

const foo = function (value) { return value * 2; };

exports.name = name; exports.foo = foo;

### 暴露模块的方式二: module.exports
`module.exports`用来导出一个默认对象,没有指定对象名。<br />语法格式:

// 方式一:导出整个 exports 对象 module.exports = value;

// 方式二:给 exports 对象添加属性 module.exports.xxx = value;

这个 value 可以是任意的数据类型。<br />代码举例:

// 方式1 module.exports = { name: ‘我是 module1’, foo(){ console.log(this.name); } }

// 我们不能再继续写 module.exports = value2。因为重新赋值,会把 exports 对象 之前的赋值覆盖掉。

// 方式2 const age = 28; module.exports.age = age;

`module.exports` 还可以修改模块的原始导出对象。比如当前模块原本导出的是一个对象,我们可以通过 module.exports 修改为导出一个函数。如下:

module.exports = function () { console.log(‘hello world’) }

### exports 和 module.exports 的区别
最重要的区别:

- 
使用exports时,只能单个设置属性 `exports.a = a;`


- 
使用module.exports时,既单个设置属性 `module.exports.a`,也可以整个赋值 `module.exports = obj`。



其他要点:

- 
Node中每个模块的最后,都会执行 `return: module.exports`。


- 
Node中每个模块都会把 `module.exports`指向的对象赋值给一个变量 `exports`,也就是说 `exports = module.exports`。


- 
`module.exports = XXX`,表示当前模块导出一个单一成员,结果就是XXX。


- 
如果需要导出多个成员,则必须使用 `exports.add = XXX; exports.foo = XXX`。或者使用 `module.exports.add = XXX; module.export.foo = XXX`。


### 问题: 暴露的模块到底是谁?
**答案**:暴露的本质是`exports`对象。【重要】<br />比如,方式一的 `exports.a = a` 可以理解成是,**给 exports 对象添加属性**。方式二的 `module.exports = a`可以理解成是给整个 exports 对象赋值。方式二的 `module.exports.c = c`可以理解成是给 exports 对象添加属性。<br />Node.js 中每个模块都有一个 module 对象,module 对象中的有一个 exports 属性称之为**接口对象**。我们需要把模块之间公共的方法或属性挂载在这个接口对象中,方便其他的模块使用。
### 引入模块的方式:require
require函数用来在一个模块中引入另外一个模块。传入模块名,返回模块导出对象。<br />**语法格式**:

const module1 = require(‘模块名’);

解释:

- 
内置模块:require的是**包名**。


- 
下载的第三方模块:require的是**包名**。


- 
自定义模块:require的是**文件路径**。文件路径既可以用绝对路径,也可以用相对路径。后缀名`.js`可以省略。



**代码举例**:

const module1 = require(‘./main.js’);

const module2 = require(‘./main’);

const module3 = require(‘Demo/src/main.js’);

**require()函数的两个作用**:

- 
执行导入的模块中的代码。


- 
返回导入模块中的接口对象。


### 主模块
主模块是整个程序执行的入口,可以调度其他模块。

运行main.js启动程序。此时,main.js就是主模块

$ node main.js

### 模块的初始化
一个模块中的 JS 代码仅在模块**第一次被使用时**执行一次,并且在使用的过程中进行初始化,然后会被缓存起来,便于后续继续使用。<br />代码举例:<br />(1)calModule.js:

var a = 1;

function add () { return ++a; }

exports.add = add;

(2)main.js:(在 main.js 中引入 hello.js 模块)

var addModule1 = require(‘./calModule’) var addModule2 = require(‘./calModule’)

console.log(addModule1.add()); console.log(addModule2.add());

在命令行执行 `node main.js` 运行程序,打印结果:

2 3

从打印结果中可以看出,`calModule.js`这个模块虽然被引用了两次,但只初始化了一次。
## CommonJS 在服务器端的实现举例
### 1、初始化项目
在工程文件中新建如下目录和文件:

modules | module1.js | module2.js | module3.js

app.js

然后在根目录下新建如下命令:

npm init

然后根据提示,依次输入如下内容:

- 
**包名**:可以自己起包名,也可以用默认的包名。注意,包名里不能有中文,不能有大写。


- 
**版本**:可以用默认的版本 1.0.0,也可以自己修改包名。



其他的参数,一路回车即可。效果如下:<br />![](http://img.smyhvae.com/20180410_1425.png)<br />于是,根目录下会自动生成`package.json`这个文件。点进去看一下:

{ “name”: “commonjs_node”, “version”: “1.0.0”, “description”: “”, “main”: “app.js”, “scripts”: { “test”: “echo \”Error: no test specified\” && exit 1” }, “author”: “smyhvae”, “license”: “ISC” }

### 2、导入第三方包
`uniq`这个第三方包的作用是保证唯一性(我们拿它来举例)。我们在当前工程目录下,输入如下命令进行安装:

npm install uniq

安装成功后,根目录下会自动生成相应的文件:<br />![](http://img.smyhvae.com/20180410_1450.png)<br />需要说明的是,我的node版本是 v8.10.0(v8以上),对应的 npm 版本是 v5.6.0,版本比较高,因此,当我输入完`npm install uniq`之后,`package.json`中就会自动添加`uniq`包的依赖:<br />![](http://img.smyhvae.com/20180410_1855.png)<br />如果有些童鞋的npm版本较低,就需要手动去添加依赖;另一种方式是,可以使用`npm install uniq --save`命令,这个多出来的`--save`就可以自动添加依赖。<br />我们去[官网](https://www.npmjs.com/package/uniq)看一下`uniq`的用法:

let uniq = require(‘uniq’);

let arr = [1, 1, 2, 2, 3, 5]; uniq(arr); console.log(arr); //输出结果:[ 1, 2, 3, 5 ]

可以看出,这个包可以起到数组去重的作用。
### 3、自定义模块
(1)module1.js:

//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个对象出去 module.exports = { name: ‘我是 module1’, foo(){ console.log(this.name); } }

//我们不能再继续写 module.exports = xxx。因为重新赋值,会把之前的赋值覆盖掉。

(2)module2.js:

//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个函数出去 module.exports = function(){ console.log(‘我是 module2’); }

注意,此时暴露出去的 exports 对象 等价于整个函数。<br />(3)module3.js:

//暴露方式二:exports.xxx = value

//可以往 export 对象中不断地添加属性,进行暴露

exports.foo1 = function(){ console.log(‘module3 中的 foo1 方法’); }

exports.foo2 = function(){ console.log(‘module3 中的 foo2 方法’); }

exports.arr = [1,1,2,2,3,5,11];

(4)app.js:(将其他模块汇集到主模块)

//将其他模块汇集到主模块

let uniq = require(‘uniq’); //引入时,第三方模块要放在自定义模块的上面

let module1 = require(‘./modules/module1’); let module2 = require(‘./modules/module2’); let module3 = require(‘./modules/module3’);

//调用module1对象的方法 module1.foo();

//调用module2的函数 module2(); //注意,在定义时,module2对象等价于整个函数function。所以,module2()的意思是,直接调用了函数。

//调用module3中的属性 module3.foo1(); module3.foo2();

uniq(module3.arr); //将module3中的数组进行去重操作 console.log(module3.arr); //打印数组去重后的结果

这样的话,我们的代码就写完了。<br />我们在命令行中输入`node app.js`,就可以把代码跑起来了。打印结果如下:

我是 module1 我是 module2 module3 中的 foo1 方法 module3 中的 foo2 方法 [ 1, 11, 2, 3, 5 ]

## CommonJS 基于浏览器端的实现举例
### 1、初始化项目
在工程文件中新建如下目录和文件:

js dist //打包生成文件的目录 src //源码所在的目录 | module1.js | module2.js | module3.js | app.js //应用主源文件 index.html //因为CommonJS是基于浏览器端,js文件要跑在浏览器的页面上,所以要有这个html页面

然后在根目录下新建如下命令:

npm init

然后根据提示,依次输入如下内容:

- 
**包名**:可以自己起包名,也可以用默认的包名。注意,包名里不能有中文,不能有大写。


- 
**版本**:可以用默认的版本 1.0.0,也可以自己修改包名。



其他的参数,一路回车即可。<br />于是,根目录下会自动生成`package.json`这个文件。点进去看一下:

{ “name”: “commonjs_browser”, “version”: “1.0.0”, “description”: “”, “main”: “index.js”, “scripts”: { “test”: “echo \”Error: no test specified\” && exit 1” }, “author”: “”, “license”: “ISC” }

### 2、下载第三方包:Browserify
这里需要用到[Browserify](http://browserify.org/)这个工具进行编译打包。Browserify 称为 CommonJS 的浏览器端的打包工具。<br />输入如下命令进行安装:(两个命令都要输入)
npm install browserify -g          //全局
npm install browserify --save-dev  //局部。
上面的代码中,`-dev`表示开发依赖。这里解释一下相关概念:

- 
开发依赖:当前这个包,只在开发环境下使用。


- 
运行依赖:当前这个包,是在生产环境下使用。


### 3、自定义模块 & 代码运行
(1)module1.js:

//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个对象出去 module.exports = { name: ‘我是 module1’, foo(){ console.log(this.name); } }

//我们不能再继续写 module.exports = xxx。因为重新赋值,会把之前的赋值覆盖掉。

(2)module2.js:

//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个函数出去 module.exports = function(){ console.log(‘我是 module2’); }

注意,此时暴露出去的 exports 对象 等价于整个函数。<br />(3)module3.js:

//暴露方式二:exports.xxx = value

//可以往export对象中不断地添加属性,进行暴露

exports.foo1 = function(){ console.log(‘module3 中的 foo1 方法’); }

exports.foo2 = function(){ console.log(‘module3 中的 foo2 方法’); }

(4)app.js:(将其他模块汇集到主模块)

let module1 = require(‘./module1’); // ./ 指的是当前路径 let module2 = require(‘./module2’); let module3 = require(‘./module3’);

module1.foo(); module2(); module3.foo1(); module3.foo2();

引入的路径解释:

- `./`是相对路径,指的是当前路径(app.js的当前路径是src)

到此,我们的主要代码就写完了。<br />但是,如果我们直接在index.html中,像下面这样写,是不行的:(因为浏览器不认识 require 关键字)

<!DOCTYPE html>

为了能够让index.html引入app.js,我们需要输入如下命令:<br />打包处理js:
browserify js/src/app.js -o js/dist/bundle.js
然后在index.html中引入打包后的文件:
<script type="text/javascript" src="js/dist/bundle.js"></script>

```