commonJs、AMD和ES6模块化的总结
历史上，JavaScript一直没有模块(module)体系，没法将一个大程序拆分红互相依赖的小文件，再用简单的方法拼装起来。其余语言都有这项功能，好比Ruby的require、Python的import，甚至就连css都有@import，可是javascript任何这方面的支持都没有，这对开发大型的、复杂的项目造成了巨大障碍。 为了解决模块化的问题，ES5中提供了AMD、CMD、CommonJs模块化编程方案，ES6中新增了export/import。javascript
CommonJS规范
CommonJS就是一个JavaScript模块化的规范，是用在服务器端的node的模块规范，前端的webpack也是对CommonJS原生支持的。 在CommonJS规范中，每一个文件就是一个模块，有本身的做用域。在一个文件里面定义的变量、函数、类，都是私有的，对其余文件不可见。每一个模块内部，module变量表明当前模块。这个变量是一个对象，它的exports属性（即module.exports）是对外的接口。加载某个模块，实际上是加载该模块的module.exports属性。 require方法用于加载模块。 CommonJS的特色：css
- 全部代码都运行在模块做用域，不会污染全局做用域。
- 模块能够屡次加载，可是只会在第一次加载时运行一次，而后运行结果就被缓存了，之后再加载，就直接读取缓存结果。要想让模块再次运行，必须清除缓存。
- 模块加载的顺序，按照其在代码中出现的顺序。 Node内部提供一个Module构建函数。全部模块都是Module的实例。
function Module(id, parent) {
this.id = id;
this.exports = {};
this.parent = parent;
this.filename = null;
this.loaded = false;
this.children = [];
}
var module = new Module(filename, parent);
module.exports = Module;
复制代码
module.exports属性表示当前模块对外输出的接口，其余文件加载该模块，实际上就是读取module.exports变量。 例如，咱们在moduleA.js文件中定义funA方法，并用module.exports变量把该方法暴露出，实例代码以下：html
//moduleA.js
module.exports.funcA= function(){
console.log('This is moduleA!');
}
复制代码
而后，在moduleB模块中加载引入moduleA模块，即可以使用funA方法了，示例代码以下：前端
//moduleB.js
var a = require('./moduleA');
a.funcA();//打印'This is moduleA!'
复制代码
Node为每一个模块提供一个exports变量,指向module.exports。在对外输出模块接口时，能够向exports对象添加方法，但不能对exports从新赋值。由于若是对exports从新赋值，会改版exports的指向，而导出的时候require的是module.exports不是exports，所以在exports上的操做就无效了。 模块引用经过require实现，主要有如下三种方式java
var httpModule=require('HTTP');//用 “模块名”加载服务模块http
var b=require('./user/b');//用“相对路径”加载文件b.js
var b=require('../ home/user/c');//用“绝对路径”加载文件c.js
复制代码
根据参数的不一样格式，require命令去不一样路径寻找模块文件。加载规则以下：node
（1）若是参数字符串以“/”开头，则表示加载的是一个位于绝对路径的模块文件。好比，require('/home/marco/foo.js')将加载/home/marco/foo.js。webpack
（2）若是参数字符串以“./”开头，则表示加载的是一个位于相对路径（跟当前执行脚本的位置相比）的模块文件。好比，require('./circle')将加载当前脚本同一目录的circle.js。web
（3）若是参数字符串不以“./“或”/“开头，则表示加载的是一个默认提供的核心模块（位于Node的系统安装目录中），或者一个位于各级node_modules目录的已安装模块（全局安装或局部安装）。面试
（4）若是参数字符串不以“./“或”/“开头，并且是一个路径，好比require('example-module/path/to/file')，则将先找到example-module的位置，而后再以它为参数，找到后续路径。编程
（5）若是指定的模块文件没有发现，Node会尝试为文件名添加.js、.json、.node后，再去搜索。.js件会以文本格式的JavaScript脚本文件解析，.json文件会以JSON格式的文本文件解析，.node文件会以编译后的二进制文件解析。
（6）若是想获得require命令加载的确切文件名，使用require.resolve()方法。 CommonJS是同步的，意味着你想调用模块里的方法，必须先用require加载模块。这对服务器端的Nodejs来讲不是问题，由于模块的JS文件都在本地硬盘上，CPU的读取时间很是快，同步不是问题。但若是是浏览器环境，要从服务器加载模块。模块的加载将取决于网速，若是采用同步，网络情绪不稳定时，页面可能卡住,这就必须采用异步模式。因此，就有了 AMD解决方案。
AMD
AMD是Asynchronous Module Definition，即‘异步模块定义’，它是一个在浏览器前端实现模块化的规范，RequireJS是对这个规范的实现。 RequireJS主要解决两个问题
- 无多个js文件可能有依赖关系，被依赖的文件须要早于依赖它的文件加载到浏览器
- js加载的时候浏览器会中止页面渲染，加载文件越多，页面失去响应时间越长
AMD有两个API，define用于定义模块，require用于调用模块。
define
RequireJS要求每一个模块放在一个单独的文件里，按照是否依赖其余模块，能够分红两种状况讨论： 1.定义独立模块
define(function(){
return {
method1:function(){},
method2:function(){}
}
})
复制代码
2.定义非独立模块，所定义的模块须要依赖其余模块
//AMD实例alpha,依赖require，exports，beta
define('alpha',["require", "exports", "beta"],function(require,exports,beta){
exports.verb = function() {
   return beta.verb();
   //或者:
   return require("beta").verb();
})
//匿名模块
define(["alpha"],function (alpha){
return {
   verb: function(){
   return alpha.verb() + 2;
   }
  };
})
复制代码
require
require(
[ "backbone" ],
function ( Backbone ) {
return Backbone.View.extend({ /* ... */ });
},
function (err) { //错误处理函数
// ...
}
);
复制代码
实际应用
//定义M模块，本申明一个全局变量
define('M',[],function(){
window.M={};
return M;
})
//定义模块a 依赖模块 M,b,c
define('a',['M','b','c'],function(M){
alert(M.ob);
alert(M.oc);
})
//定义b模块
define('b',[],function(){
M.ob = 2;
return M;
})
//定义c模块
define('c',[],function(){
M.oc = 3;
return M;
})
//引入a模块
require(['a'],function(a){
})
复制代码
CMD
CMD 即Common Module Definition通用模块定义，CMD规范是国内发展出来的，就像AMD有个requireJS，CMD有个浏览器的实现SeaJS，SeaJS要解决的问题和requireJS同样，只不过在模块定义方式和模块加载（能够说运行、解析）时机上有所不一样。Sea.js 推崇一个模块一个文件，遵循统一的写法。 CMD格式以下
define(function(require, exports, module) {
// 模块代码
});
复制代码
CMD和AMD的区别
- AMD是依赖关系前置,在定义模块的时候就要声明其依赖的模块；
- CMD是按需加载依赖就近,只有在用到某个模块的时候再去require；
// CMD
define(function(require, exports, module) {
var a = require('./a')
a.doSomething()
// 此处略去 100 行
var b = require('./b') // 依赖能够就近书写
b.doSomething()
// ...
})
// AMD 默认推荐的是
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()
...
})
复制代码
ES6模块化import
ES6模块的设计思想，是尽可能的静态化，使得编译时就能肯定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。CommonJS和AMD模块，都只能在运行时肯定这些东西。好比，CommonJS模块就是对象，输入时必须查找对象属性。
//CommonJS模块
let {stat,exists,readFile} = require('fs')
//等同于
let _fs = require('fs');
let stat = _fs.stsat, exists = _fs.exists, readFile = _fs.readFile;
复制代码
上面代码的实质是总体加载fs模块(即加载fs的全部方法)，生成一个对象( )，而后再从这个对象上面读取3个方法。这种加载称为"运行时加载" ，由于只有运行时才能获得这个对象，致使彻底没办法在编译时作静态优化。 ES6模块不是对象，而是经过export命令显式指定输出的代码，输入时也采用静态命令的形式。
//ES6模块
import {stat, exists, readFile} from 'fs';
复制代码
上面代码的实质是从fs模块加载3个方法，其余方法不加载。这种加载称为编译时加载 ，即ES6能够在编译时就完成模块加载，效率要比CommonJS模块的加载方式高。固然，这也致使了无法引用ES6模块自己，由于它不是对象。 在 ES6 模块中，不管你是否加入“use strict;”语句，默认状况下模块都是在严格模式下运行。
default export 默认导出
一个模块只能有一个默认导出，对于默认导出，导入的名称能够和导出的名称不一致。
/******************************导出**********************/
export default function(){
return "默认导出一个方法"
}
/******************************引入**********************/
import myFn from "./test.js";//注意这里默认导出不须要用{}。
console.log(myFn());//默认导出一个方法
复制代码
Node的默认模块格式是CommonJS，要经过Babel这样的转码器，在Node里面使用ES6模块
js模块化总结
| 名称 | CommonJS | AMD | CMD | ES6 |
|---|---|---|---|---|
| API | module.exports+require | define+require | define+require | export+import |
| 执行环境 | 服务端 | 客户端 | 客户端 | 服务端+客户端 |
| 执行方式 | 运行时加载 | 运行时加载 | 运行时加载 | 编译时加载 |
| 同步/异步 | 同步 | 异步 | 须要时加载 |
循环加载
在大型项目中，常常会有a依赖b，b依赖c，c又依赖a的状况，模块加载机制必须考虑"循环加载"的状况。CommonJS和ES6的循环加载机制是不一样的。
CommonJS的循环加载
CommonJS的一个模块，就是一个脚本文件。require命令第一次加载该脚本，就会执行整个脚本，而后在内存生成一个对象。之后须要用到这个模块的时候，就会到exports属性上面取值。即便再次执行require命令，也不会再次执行该模块，而是到缓存之中取值。 CommonJS的作法是，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。 举例
//main.js
var a = require('./a.js');
var b = require('./b.js');
console.log('在 main.js 之中, a.done=%j, b.done=%j', a.done, b.done);
复制代码
上面的代码依赖了a.js和b.js两个文件，node main.js，执行到第二行的时候，会去执行a.js文件
//a.js
exports.done = false;
var b = require('./b.js');
console.log('在 a.js 之中，b.done = %j', b.done);
exports.done = true;
console.log('a.js 执行完毕');
复制代码
上面代码中，a.js执行到第二行，会在这个地方停住，去加载b.js文件，此时a.js就停在这里，等待b.js执行完毕
//b.js
exports.done = false;
var a = require('./a.js');
console.log('在 b.js 之中，a.done = %j', a.done);
exports.done = true;
console.log('b.js 执行完毕');
复制代码
上面代码之中，b.js执行到第二行，就会去加载a.js，这时，就发生了"循环加载"。系统会去a.js模块对应对象的exports属性取值，但是由于a.js尚未执行完，从exports属性只能取回已经执行的部分，即“副本”，而不是最后的值。 a.js只执行了exports.done = false，因此a.done = false。 而后，b.js接着往下执行，等到所有执行完毕，再把执行权交还给a.js。因而，a.js接着往下执行，直到执行完毕。 main.js的执行结果是
在 b.js 之中，a.done = false
b.js 执行完毕
在 a.js 之中，b.done = true
a.js 执行完毕
在 main.js 之中, a.done=true, b.done=true
复制代码
ES6模块的循环加载
ES6模块的运行机制与CommonJS不同，它遇到模块加载命令import时，不会去执行模块，而是只生成一个引用。等到真的须要用到时，再到模块里面去取值。 所以，ES6模块是动态引用，不存在缓存值的问题，并且模块里面的变量，绑定其所在的模块。请看下面的例子。
// m1.js
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
// m2.js
import {foo} from './m1.js';
console.log(foo);
setTimeout(() => console.log(foo), 500);
复制代码
上面代码中，m1.js的变量foo，在刚加载时等于bar，过了500毫秒，又变为等于baz。 让咱们看看，m2.js可否正确读取这个变化。
$ babel-node m2.js
bar
baz
复制代码
上面代码代表，ES6模块不会缓存运行结果，而是动态地去被加载的模块取值，以及变量老是绑定其所在的模块。
这致使ES6处理"循环加载"与CommonJS有本质的不一样。ES6根本不会关心是否发生了"循环加载"，只是生成一个指向被加载模块的引用，须要开发者本身保证，真正取值的时候可以取到值。 请看下面的例子
// a.js
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
bar();
console.log('执行完毕');
}
foo();
// b.js
import {foo} from './a.js';
export function bar() {
if (Math.random() > 0.5) {
foo();
}
}
复制代码
按照CommonJS规范，上面的代码是无法执行的。a先加载b，而后b又加载a，这时a尚未任何执行结果，因此输出结果为null，即对于b.js来讲，变量foo的值等于null，后面的foo()就会报错。
可是，ES6能够执行上面的代码。
$ babel-node a.js
执行完毕
复制代码
再来看一个例子
// even.js
import { odd } from './odd'
export var counter = 0;
export function even(n) {
counter++;
return n == 0 || odd(n - 1);
}
// odd.js
import { even } from './even';
export function odd(n) {
return n != 0 && even(n - 1);
}
复制代码
上面代码中，even.js里面的函数foo有一个参数n，只要不等于0，就会减去1，传入加载的odd()。odd.js也会作相似操做。
运行上面这段代码，结果以下。
$ babel-node
> import * as m from './even.js';
> m.even(10);
true
> m.counter
6
> m.even(20)
true
> m.counter
17
复制代码
上面代码中，参数n从10变为0的过程当中，foo()一共会执行6次，因此变量counter等于6。第二次调用even（）时，参数n从20变为0，foo()一共会执行11次，加上前面的6次，因此变量counter等于17。
这个例子要是改写成CommonJS，就根本没法执行，会报错。
// even.js
var odd = require('./odd');
var counter = 0;
exports.counter = counter;
exports.even = function(n) {
counter++;
return n == 0 || odd(n - 1);
}
// odd.js
var even = require('./even').even;
module.exports = function(n) {
return n != 0 && even(n - 1);
}
复制代码
上面代码中，even.js加载odd.js，而odd.js又去加载even.js，造成"循环加载"。这时，执行引擎就会输出even.js已经执行的部分（不存在任何结果），因此在odd.js之中，变量even等于null，等到后面调用even(n-1)就会报错。
$ node
> var m = require('./even');
> m.even(10)
TypeError: even is not a function 复制代码
模块化相关面试题
1.a.js 和 b.js 两个文件互相 require 是否会死循环? 双方是否能导出变量? 如何从设计上避免这种问题? 答：这个问题考察的是JavaScript 模块的循环加载不会死循环，双方按照顺序同步执行，导出的是已经执行部分的副本。
2.若是 a.js require 了 b.js, 那么在 b 中定义全局变量 t = 111 可否在 a 中直接打印出来? 答：每一个 .js 能独立一个环境只是由于 node 帮你在外层包了一圈自执行, 因此你使用 t = 111 定义全局变量在其余地方固然能拿到. 状况以下:
// b.js
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
t = 111;
})();
// a.js
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
// ...
console.log(t); // 111
})();
复制代码
附加题
- 1. es6的模块化--AMD/CMD/commonJS/ES6
- 2. CommonJS、AMD、CMD和ES6模块化区别
- 3. 前端模块化小总结—commonJs,AMD,CMD, ES6 的Module
- 4. js模块化 CommonJS和AMD/CMD ES6模块化
- 5. 前端模块化AMD、CMD、CommonJS&ES6
- 6. JavaScript模块化 --- Commonjs、AMD、CMD、ES6 modules
- 7. JavaScript模块化 --- Commonjs、AMD、CMD、es6 modules
- 8. 前端模块化 CommonJS AMD CMD ES6
- 9. 前端模块化之CommonJS,ES6,AMD,CMD
- 10. （转） 前端模块化：CommonJS,AMD,CMD,ES6
- 更多相关文章...
- • Lua 模块与包 - Lua 教程
- • DTD - XML 构建模块 - DTD 教程
- • 委托模式
- • 算法总结-双指针
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
- 1. es6的模块化--AMD/CMD/commonJS/ES6
- 2. CommonJS、AMD、CMD和ES6模块化区别
- 3. 前端模块化小总结—commonJs,AMD,CMD, ES6 的Module
- 4. js模块化 CommonJS和AMD/CMD ES6模块化
- 5. 前端模块化AMD、CMD、CommonJS&ES6
- 6. JavaScript模块化 --- Commonjs、AMD、CMD、ES6 modules
- 7. JavaScript模块化 --- Commonjs、AMD、CMD、es6 modules
- 8. 前端模块化 CommonJS AMD CMD ES6
- 9. 前端模块化之CommonJS,ES6,AMD,CMD
- 10. （转） 前端模块化：CommonJS,AMD,CMD,ES6