Javascript模块化规范
一、前端js模块化由来与演变
CommonJS 原来叫 ServerJS,推出 Modules/1.0 规范后,在 Node.js 等环境下取得了很不错的实践。09年下半年这帮充满干劲的小伙子们想把 ServerJS 的成功经验进一步推广到浏览器端,于是将社区改名叫 CommonJS,同时激烈争论 Modules 的下一版规范。分歧和冲突由此诞生,逐步形成了三大流派:
- Modules/1.x 流派。这个观点觉得 1.x 规范已经够用,只要移植到浏览器端就好。要做的是新增 Modules/Transport 规范,即在浏览器上运行前,先通过转换工具将模块转换为符合 Transport 规范的代码。主流代表是服务端的开发人员。现在值得关注的有两个实现:越来越火的 component 和走在前沿的 es6 module transpiler。
- Modules/Async 流派。这个观点觉得浏览器有自身的特征,不应该直接用 Modules/1.x 规范。这个观点下的典型代表是 AMD 规范及其实现
RequireJS。
- Modules/2.0 流派。这个观点觉得浏览器有自身的特征,不应该直接用 Modules/1.x 规范,但应该尽可能与 Modules/1.x 规范保持一致。这个观点下的典型代表是 BravoJS 和 FlyScript 的作者。BravoJS 作者对 CommonJS 的社区的贡献很大,这份 Modules/2.0-draft 规范花了很多心思。 FlyScript 的作者提出了 Modules/Wrappings 规范,这规范是 CMD 规范的前身。可惜的是 BravoJS 太学院派,FlyScript 后来做了自我阉割,将整个网站(flyscript.org)下线了。
二、js模块化演变过程
1. 函数封装
function fn1(){ statement
}
function fn2(){ statement
}
这种做法的缺点很明显:污染了全局变量,无法保证不与其他模块发生变量名冲突,而且模块成员之间没什么关系。
对象
var myModule = { var1: 1,
var2: 2,
fn1: function(){
},
fn2: function(){
}
}
这样避免了变量污染,只要保证模块名唯一即可,同时同一模块内的成员也有了关系
看似不错的解决方案,但是也有缺陷,外部可以随意修改内部成员
myModel.var1 = 100; 这样就会产生意外的安全问题
立即执行函数
var myModule = (function(){ var var1 = 1;
var var2 = 2;
function fn1(){
}
function fn2(){
}
return { fn1: fn1, fn2: fn2
};
})();
上述做法就是我们模块化的基础, 目前,通行的JavaScript模块规范主要有两种:CommonJS和AMD
CommonJS
一,定义模块:
根据CommonJS规范,一个单独的文件就是一个模块。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,除非定义为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:
加载模块使用require方法,该方法读取一个文件并执行,返回文件内部的module.exports对象。
//模块定义 myModel.js
var name = 'Byron';
function printName(){ console.log(name);
}
function printFullName(firstName){ console.log(firstName + name);
}
module.exports = { printName: printName,
printFullName: printFullName
}
//加载模块
var nameModule = require('./myModel.js');
nameModule.printName();
不同的实现对require时的路径有不同要求,一般情况可以省略js拓展名,可以使用相对路径,也可以使用绝对路径,甚至可以省略路径直接使用模块名(前提是该模块是系统内置模块)
浏览器问题
仔细看上面的代码,会发现require是同步的。模块系统需要同步读取模块文件内容,并编译执行以得到模块接口。
这在服务器端实现很简单,也很自然,然而, 想在浏览器端实现问题却很多。
浏览器端,加载JavaScript最佳、最容易的方式是在document中插入script 标签。但脚本标签天生异步,传统CommonJS模块在浏览器环境中无法正常加载。
解决思路之一是,开发一个服务器端组件,对模块代码作静态分析,将模块与它的依赖列表一起返回给浏览器端。 这很好使,但需要服务器安装额外的组件,并因此要调整一系列底层架构。
另一种解决思路是,用一套标准模板来封装模块定义,但是对于模块应该怎么定义和怎么加载,又产生的分歧:
AMD
AMD 即Asynchronous Module Definition,中文名是异步模块定义的意思。它是一个在浏览器端模块化开发的规范。
由于不是JavaScript原生支持,使用AMD规范进行页面开发需要用到对应的库函数,也就是大名鼎鼎RequireJS,实际上AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化的产出。
requireJS主要解决两个问题
- 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
- js加载的时候浏览器会停止页面渲染,加载文件越多,页面失去响应时间越长
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:是一个当前模块依赖的模块名称数组
------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;
// 定义模块 myModule.js define(['dependency'], function(){ var name = 'xlw';
function printName(){ console.log(name);
}
return {
printName: printName
};
});
// 加载模块
require(['myModule'], function (my){ my.printName();
});
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
require()函数在加载依赖的函数的时候是异步加载的,这样浏览器不会失去响应,它指定的回调函数,只有前面的模块都加载成功后,才会运行,解决了依赖性的问题。
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一样,只不过在模块定义方式和模块加载(可以说运行、解析)时机上有所不同。
语法
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,在factory中写
define(id?, deps?, factory)
//factory有三个参数
function(require, exports, module)
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
exports 是一个对象,用来向外提供模块接口
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
// 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){
});
http://seajs.org/docs/
AMD与CMD区别
最明显的区别就是在模块定义时对依赖的处理不同
一、AMD推崇依赖前置,在定义模块的时候就要声明其依赖的模块
二、CMD推崇就近依赖,只有在用到某个模块的时候再去require
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
http://div.io/topic/430
UMD: 通用模块规范
既然CommonJs和AMD风格一样流行,似乎缺少一个统一的规范。所以人们产生了这样的需求,希望有支持两种风格的“通用”模式,于是通用模块规范(UMD)诞生了。
//UMD的方式定义
(function(root,factory){
//AMD
if(typeof define === 'function' && define.amd ){ //无依赖的情况,有依赖 define(["xx"],function(x){}) define(factory);
}else if(typeof exports === "object"){ //commonjs 如果需要传值 : require("xx")
// module.exports = factory(require("jquery")); module.exports = factory();
} else { //浏览器全局变量(root即window) 如果需要传值 :root.jQuery root.returnexports = factory();
}
})(this,function(){ //作为匿名函数的一个参数传入
function a(){ alert("1")
}
function b(){
}
//向外暴露的公有方法
return {
a:a,
b:b
}
})
RequireJs 实战
RequireJS由James Burke创建,他也是AMD规范的创始人。
RequireJS会让你以不同于往常的方式去写JavaScript。你将不再使用script标签在HTML中引入JS文件,以及不用通过script标签顺序去管理依赖关系。
当然也不会有阻塞(blocking)的情况发生。
Require.js安装与配置
1. 全局安装requirejs:使用r.js工具
bower install require.js
npm install requirejs -g
2. data-main属性
<script src="scripts/require.js" data-main="scripts/app.js"></script>
3. 配置函数 ( require.config({ }) )
baseUrl——用于加载模块的根路径。
paths——用于映射不存在根路径下面的模块路径。
shims——配置在脚本/模块外面并没有使用RequireJS的函数依赖并且初始化函数。假设underscore并没有使用 RequireJS定义,但是你还是想通过RequireJS来使用它,那么你就需要在配置中把它定义为一个shim。 deps——加载依赖关系数组
配置require 全局的配置
注意: paths: 是复数 path[s],没有s会报各种错误!
require.config({ baseUrl:"js/", //指定需要处理的模块的根文件夹
paths:{ //配置项目模块的路径和别名 sp:"libs/swiper", // 别名:"路径", 非AMD ani:"libs/swiper.animate1.0.2.min", //非AMD
aud:"app/audio", //AMD
web:"app/webchat" //AMD
},
shim:{ //通过shim的配置来把非AMD编写的模块转为AMD的模块
'sp':{
exports:"sp"
},
'ani':{ deps:["sp"], //定义依赖模块
exports:"ani"
}
}
});
require(["sp","aud","web","ani"],function(sp,aud,web,ani){
})
配置用于合并压缩的配置文件 : app.build.config.js
({
baseUrl:"../js", dir:"../dist",
mainConfigFile:"../js/main.js", name:"main"
})
合并压缩命令: r_js -o build/app.build.config.js