理解JS中的模块规范（CommonJS，AMD，CMD）

　　随着互联网的飞速发展，前端开发愈来愈复杂。本文将从实际项目中遇到的问题出发，讲述模块化能解决哪些问题，以及如何使用 Sea.js 进行前端的模块化开发。

恼人的命名冲突

　　咱们从一个简单的习惯出发。我作项目时，经常会将一些通用的、底层的功能抽象出来，独立成一个个函数，好比

function each(arr) { // 实现代码
} function log(str) { // 实现代码
}

　　并像模像样地把这些函数统一放在 util.js 里。须要用到时，引入该文件就行。这一切工做得很好，同事也很感激我提供了这么便利的工具包。直到团队愈来愈大，开始有人抱怨。

小杨：我想定义一个 each 方法遍历对象，但页头的 util.js 里已经定义了一个，个人只能叫 eachObject 了，好无奈。

小高：我自定义了一个 log 方法，为何小明写的代码就出问题了呢？谁来帮帮我。

　　抱怨愈来愈多。团队通过一番激烈的讨论，决定参照 Java 的方式，引入命名空间来解决。因而 util.js 里的代码变成了

var org = {}; org.CoolSite = {}; org.CoolSite.Utils = {}; org.CoolSite.Utils.each = function (arr) { // 实现代码
}; org.CoolSite.Utils.log = function (str) { // 实现代码
};

　　不要认为上面的代码是为了写这篇文章而故意捏造的。将命名空间的概念在前端中发扬光大，首推 Yahoo! 的 YUI2 项目。下面是一段真实代码，来自 Yahoo! 的一个开源项目。

if (org.cometd.Utils.isString(response)) { return org.cometd.JSON.fromJSON(response); } if (org.cometd.Utils.isArray(response)) { return response; }

　　经过命名空间，的确能极大缓解冲突。但往往看到上面的代码，都忍不住充满同情。为了调用一个简单的方法，须要记住如此长的命名空间，这增长了记忆负担，同时剥夺了很多编码的乐趣。

　　做为前端业界的标杆，YUI 团队下定决心解决这一问题。在 YUI3 项目中，引入了一种新的命名空间机制。

YUI().use('node', function (Y) { // Node 模块已加载好 // 下面能够经过 Y 来调用
  var foo = Y.one('#foo'); });

　　YUI3 经过沙箱机制，很好的解决了命名空间过长的问题。然而，也带来了新问题。

YUI().use('a', 'b', function (Y) { Y.foo(); // foo 方法到底是模块 a 仍是 b 提供的？ // 若是模块 a 和 b 都提供 foo 方法，如何避免冲突？
});

　　看似简单的命名冲突，实际解决起来并不简单。如何更优雅地解决？咱们按下暂且不表，先来看另外一个常见问题。

烦琐的文件依赖

　　继续上面的故事。基于 util.js，我开始开发 UI 层通用组件，这样项目组同事就不用重复造轮子了。其中有一个最被你们喜欢的组件是 dialog.js，使用方式很简单。

<script src="util.js"></script>
<script src="dialog.js"></script>
<script> org.CoolSite.Dialog.init({ /* 传入配置 */ }); </script>

　　但是不管我怎么写文档，以及多么郑重地发邮件宣告，时不时总会有同事来询问为何 dialog.js 有问题。经过一番排查，发现致使错误的缘由常常是

<script src="dialog.js"></script>
<script> org.CoolSite.Dialog.init({ /* 传入配置 */ }); </script>

　　在 dialog.js 前没有引入 util.js，所以 dialog.js 没法正常工做。一样不要觉得我上面的故事是虚构的，在我待过的公司里，至今依旧有相似的脚本报错，特别是在各类快速制做的营销页面中。

　　上面的文件依赖还在可控范围内。当项目愈来愈复杂，众多文件之间的依赖常常会让人抓狂。下面这些问题，我相信天天都在真实地发生着。

1. 通用组更新了前端基础类库，却很难推进全站升级。
2. 业务组想用某个新的通用组件，但发现没法简单经过几行代码搞定。
3. 一个老产品要上新功能，最后评估只能基于老的类库继续开发。
4. 公司整合业务，某两个产品线要合并。结果发现前端代码冲突。
5. ……

　　以上不少问题都是由于文件依赖没有很好的管理起来。在前端页面里，大部分脚本的依赖目前依旧是经过人肉的方式保证。当团队比较小时，这不会有什么问题。当团队愈来愈大，公司业务愈来愈复杂后，依赖问题若是不解决，就会成为大问题。

　　文件的依赖，目前在绝大部分类库框架里，好比国外的 YUI3 框架、国内的 KISSY 等类库，目前是经过配置的方式来解决。

YUI.add('my-module', function (Y) { // ...
}, '0.0.1', { requires: ['node', 'event'] });

　　上面的代码，经过 requires 等方式来指定当前模块的依赖。这很大程度上能够解决依赖问题，但不够优雅。当模块不少，依赖很复杂时，烦琐的配置会带来很多隐患。

　　命名冲突和文件依赖，是前端开发过程当中的两个经典问题。下来咱们看如何经过模块化开发来解决。为了方便描述，咱们使用 Sea.js 来做为模块化开发框架。

使用 Sea.js 来解决

　　Sea.js 是一个成熟的开源项目，核心目标是给前端开发提供简单、极致的模块化开发体验。这里很少作介绍，有兴趣的能够访问 seajs.org 查看官方文档。

　　使用 Sea.js，在书写文件时，须要遵照 CMD （Common Module Definition）模块定义规范。一个文件就是一个模块。

　　前面例子中的 util.js 变成

define(function(require, exports) { exports.each = function (arr) { // 实现代码
 }; exports.log = function (str) { // 实现代码
 }; });

　　经过 exports 就能够向外提供接口。这样，dialog.js 的代码变成

define(function(require, exports) { var util = require('./util.js'); exports.init = function() { // 实现代码
 }; });

　　关键部分到了！咱们经过 require('./util.js') 就能够拿到 util.js 中经过 exports 暴露的接口。这里的require 能够认为是 Sea.js 给 JavaScript 语言增长的一个语法关键字，经过 require 能够获取其余模块提供的接口。

　　这其实一点也不神奇。做为前端工程师，对 CSS 代码必定也不陌生。

@import url("base.css"); #id { ... } .class { ... }

　　Sea.js 增长的 require 语法关键字，就如 CSS 文件中的 @import 同样，给咱们的源码赋予了依赖引入功能。

　　若是你是后端开发工程师，更不会陌生。Java、Python、C# 等等语言，都有 include、import 等功能。JavaScript 语言自己也有相似功能，但目前还处于草案阶段，须要等到 ES6 标准获得主流浏览器支持后才能使用。

　　这样，在页面中使用 dialog.js 将变得很是简单。

<script src="sea.js"></script>
<script> seajs.use('dialog', function(Dialog) { Dialog.init(/* 传入配置 */); }); </script>

　　首先要在页面中引入 sea.js 文件，这通常经过页头全局把控，也方便更新维护。想在页面中使用某个组件时，只要经过 seajs.use 方法调用。

　　好好琢磨以上代码，我相信你已经看到了 Sea.js 带来的两大好处：

一、经过 exports 暴露接口。这意味着不须要命名空间了，更不须要全局变量。这是一种完全的命名冲突解决方案。

二、经过 require 引入依赖。这可让依赖内置，开发者只需关心当前模块的依赖，其余事情 Sea.js 都会自动处理好。对模块开发者来讲，这是一种很好的关注度分离，能让程序员更多地享受编码的乐趣。

小结

　　除了解决命名冲突和依赖管理，使用 Sea.js 进行模块化开发还能够带来不少好处：

一、模块的版本管理。经过别名等配置，配合构建工具，能够比较轻松地实现模块的版本管理。

二、提升可维护性。模块化可让每一个文件的职责单一，很是有利于代码的维护。Sea.js 还提供了 nocache、debug 等插件，拥有在线调试等功能，能比较明显地提高效率。

三、前端性能优化。Sea.js 经过异步加载模块，这对页面性能很是有益。Sea.js 还提供了 combo、flush 等插件，配合服务端，能够很好地对页面性能进行调优。

四、跨环境共享模块。CMD 模块定义规范与 Node.js 的模块规范很是相近。经过 Sea.js 的 Node.js 版本，能够很方便实现模块的跨服务器和浏览器共享。

　　模块化开发并非新鲜事物，但在 Web 领域，前端开发是新生岗位，一直处于比较原始的刀耕火种时代。直到最近两三年，随着 Dojo、YUI三、Node.js 等社区的推广和流行，前端的模块化开发理念才逐步深刻人心。

　　前端的模块化构建可分为两大类。一类是以 Dojo、YUI三、国内的 KISSY 等类库为表明的大教堂模式。在大教堂模式下，全部组件都是颗粒化、模块化的，各组件之间层层分级、环环相扣。另外一类是以 jQuery、RequireJS、国内的 Sea.js、OzJS 等类库为基础的集市模式。在集市模式下，全部组件彼此独立、职责单一，各组件经过组合松耦合在一块儿，协同完成开发。

　　这两类模块化构建方式各有应用场景。从长远来看，小而美更具有宽容性和竞争力，更能造成有活力的生态圈。

　　总之，模块化能给前端开发带来不少好处。若是你尚未尝试，不妨从试用 Sea.js 开始。

模块话的原理和必要性：

　　若是你听过js模块化这个东西，那么你就应该听过或CommonJS或AMD甚至是CMD这些规范咯，我也听过，但以前也真的是听听而已。如今就看看吧，这些规范究竟是啥东西，干吗的。

1、CommonJS

　　CommonJS就是为JS的表现来制定规范，由于js没有模块的功能因此CommonJS应运而生，它但愿js能够在任何地方运行，不仅是浏览器中。

　　CommonJS能有必定的影响力，我以为绝对离不开Node的人气，不过喔，Node，CommonJS，浏览器甚至是W3C之间有什么关系呢，我找到了个贴切的图：

  |--------------------浏览器----- ------------------|         |--------------------------CommonJS----------------------------------|

  |  BOM  |       | DOM |        | ECMAScript |         | FS |           | TCP |         | Stream |        | Buffer |          |........|

  |---------W3C----------|        |-----------------------------------------------Node--------------------------------------------------|

　　CommonJS定义的模块分为：{模块引用(require)} {模块定义(exports)} {模块标识(module)}

　　require()用来引入外部模块；exports对象用于导出当前模块的方法或变量，惟一的导出口；module对象就表明模块自己。

　　好比说咱们就能够这样用了：

//sum.js
exports.sum = function(){...作加操做..}; //calculate.js
var math = require('sum'); exports.add = function(n){ return math.sum(val,n); };

　　虽然说Node遵循CommonJS的规范，可是相比也是作了一些取舍，填了一些新东西的。不过，说了CommonJS也说了Node，那么我以为也得先了解下NPM了。NPM做为Node的包管理器，不是为了帮助Node解决依赖包的安装问题嘛，那它确定也要遵循CommonJS规范啦，它遵循包规范（仍是理论）的。

2、AMD

　　CommonJS是主要为了JS在后端的表现制定的，他是不适合前端的，为何这么说呢？

　　这须要分析一下浏览器端的js和服务器端js都主要作了哪些事，有什么不一样了：

----------------------------------------------服务器端JS   |    浏览器端JS--------------------------------------------------

                                   相同的代码须要屡次执行  |    代码须要从一个服务器端分发到多个客户端执行

                                     CPU和内存资源是瓶颈   |    带宽是瓶颈

                                         加载时从磁盘中加载   |    加载时须要经过网络加载

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　因而乎，AMD（异步模块定义）出现了，它就主要为前端JS的表现制定规范。

　　AMD就只有一个接口：define(id?,dependencies?,factory);

　　它要在声明模块的时候制定全部的依赖(dep)，而且还要当作形参传到factory中，像这样：

define(['dep1','dep2'],function(dep1,dep2){...});

　　要是没什么依赖，就定义简单的模块，下面这样就能够啦：

define(function(){ var exports = {}; exports.method = function(){...}; return exports; });

　　这里有define，把东西包装起来啦，那Node实现中怎么没看到有define关键字呢，它也要把东西包装起来呀，其实吧，只是Node隐式包装了而已.....

　　RequireJS就是实现了AMD规范的呢。

　　这有AMD的WIKI中文版，讲了不少蛮详细的东西，用到的时候能够查看：AMD的WIKI中文版

3、CMD

　　大名远扬的玉伯写了seajs，就是遵循他提出的CMD规范，与AMD蛮相近的，不过用起来感受更加方便些，最重要的是中文版。

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