隨著網站逐漸變成"互聯網應用程序"，嵌入網頁的 Javascript 代碼越來越龐大，越來越復雜。

　　網頁越來越像桌面程序，需要一個團隊分工協作、進度管理、單元測試等等......開發者不得不使用軟件工程的方法，管理網頁的業務邏輯。

　　Javascript 模塊化編程，已經成為一個迫切的需求。理想情況下，開發者只需要實現核心的業務邏輯，其他都可以加載別人已經寫好的模塊。

　　但是，Javascript 不是一種模塊化編程語言，它不支持"類"（class），更遑論"模塊"（module）了。（正在制定中的 ECMAScript 標準第六版，將正式支持"類"和"模塊"，但還需要很長時間才能投入實用。）

　　Javascript 社區做了很多努力，在現有的運行環境中，實現"模塊"的效果。本文總結了當前＂Javascript 模塊化編程＂的最佳實踐，說明如何投入實用。雖然這不是初級教程，但是只要稍稍了解 Javascript 的基本語法，就能看懂。

　　一、原始寫法

　　模塊就是實現特定功能的一組方法。

　　只要把不同的函數（以及記錄狀態的變量）簡單地放在一起，就算是一個模塊。

function m1(){　　//...}function m2(){　　//...} 

　　上面的函數 m1() 和 m2()，組成一個模塊。使用的時候，直接調用就行了。

　　這種做法的缺點很明顯："污染"了全局變量，無法保證不與其他模塊發生變量名沖突，而且模塊成員之間看不出直接關系。

　　二、對象寫法

　　為了解決上面的缺點，可以把模塊寫成一個對象，所有的模塊成員都放到這個對象里面。

var module1 = new Object ({　　_count : 0,　　m1 : function (){　　　　//...　　},　　m2 : function (){　　　　//...　　}}); 

　　上面的函數 m1()和 m2()，都封裝在 module1 對象里。使用的時候，就是調用這個對象的屬性：

module1.m1(); 

　　但是，這樣的寫法會暴露所有模塊成員，內部狀態可以被外部改寫。比如，外部代碼可以直接改變內部計數器的值。

module1._count = 5; 

　　三、立即執行函數寫法

　　使用"立即執行函數"（Immediately-Invoked Function ExPRession，IIFE），可以達到不暴露私有成員的目的。

var module1 = (function(){　　var _count = 0;　　var m1 = function(){　　　　//...　　};　　var m2 = function(){　　　　//...　　};　　return {　　m1 : m1,　　m2 : m2　　};})(); 

　　使用上面的寫法，外部代碼無法讀取內部的_count 變量。

console.info (module1._count); //undefined

　　module1就是 Javascript 模塊的基本寫法。下面，再對這種寫法進行加工。

　　四、放大模式

　　如果一個模塊很大，必須分成幾個部分，或者一個模塊需要繼承另一個模塊，這時就有必要采用"放大模式"（augmentation）。

var module1 = (function (mod){　　mod.m3 = function () {　　　　//...　　};　　return mod;})(module1); 

　　上面的代碼為 module1 模塊添加了一個新方法 m3()，然后返回新的 module1 模塊。

　　五、寬放大模式（Loose augmentation）

　　在瀏覽器環境中，模塊的各個部分通常都是從網上獲取的，有時無法知道哪個部分會先加載。如果采用上一節的寫法，第一個執行的部分有可能加載一個不存在空對象，這時就要采用"寬放大模式"。

var module1 = ( function (mod){　　//...　　return mod;})(window.module1 {}); 

　　與"放大模式"相比，＂寬放大模式＂就是"立即執行函數"的參數可以是空對象。

　　六、輸入全局變量

　　獨立性是模塊的重要特點，模塊內部最好不與程序的其他部分直接交互。

　　為了在模塊內部調用全局變量，必須顯式地將其他變量輸入模塊。

var module1 = (function ($， YAHOO) {　　//...})(jQuery， YAHOO); 

　　上面的 module1 模塊需要使用 jQuery 庫和 YUI 庫，就把這兩個庫（其實是兩個模塊）當作參數輸入 module1。這樣做除了保證模塊的獨立性，還使得模塊之間的依賴關系變得明顯。這方面更多的討論，參見 Ben Cherry 的著名文章《JavaScript Module Pattern: In-Depth》。

　　七、模塊的規范

　　先想一想，為什么模塊很重要？

　　因為有了模塊，我們就可以更方便地使用別人的代碼，想要什么功能，就加載什么模塊。

　　但是，這樣做有一個前提，那就是大家必須以同樣的方式編寫模塊，否則你有你的寫法，我有我的寫法，豈不是亂了套！考慮到 Javascript 模塊現在還沒有官方規范，這一點就更重要了。

　　目前，通行的 Javascript 模塊規范共有兩種：CommonJS 和 AMD。我主要介紹 AMD，但是要先從 CommonJS 講起。

　　八、CommonJS

　　2009年，美國程序員 Ryan Dahl 創造了 node.js 項目，將 Javascript 語言用于服務器端編程。

　　這標志"Javascript 模塊化編程"正式誕生。因為老實說，在瀏覽器環境下，沒有模塊也不是特別大的問題，畢竟網頁程序的復雜性有限；但是在服務器端，一定要有模塊，與操作系統和其他應用程序互動，否則根本沒法編程。

　　node.js 的模塊系統，就是參照 CommonJS 規范實現的。在 CommonJS 中，有一個全局性方法 require ()，用于加載模塊。假定有一個數學模塊 math.js，就可以像下面這樣加載。

var math = require ('math'); 

　　然后，就可以調用模塊提供的方法：

var math = require ('math');math.add (2,3); // 5 

　　因為這個系列主要針對瀏覽器編程，不涉及 node.js，所以對 CommonJS 就不多做介紹了。我們在這里只要知道，require () 用于加載模塊就行了。

　　九、瀏覽器環境

　　有了服務器端模塊以后，很自然地，大家就想要客戶端模塊。而且最好兩者能夠兼容，一個模塊不用修改，在服務器和瀏覽器都可以運行。

　　但是，由于一個重大的局限，使得 CommonJS 規范不適用于瀏覽器環境。還是上一節的代碼，如果在瀏覽器中運行，會有一個很大的問題，你能看出來嗎？

var math = require ('math');math.add (2, 3); 

　　第二行 Math.add (2, 3)，在第一行 require ('math') 之后運行，因此必須等 math.js 加載完成。也就是說，如果加載時間很長，整個應用就會停在那里等。

　　這對服務器端不是一個問題，因為所有的模塊都存放在本地硬盤，可以同步加載完成，等待時間就是硬盤的讀取時間。但是，對于瀏覽器，這卻是一個大問題，因為模塊都放在服務器端，等待時間取決于網速的快慢，可能要等很長時間，瀏覽器處于"假死"狀態。

　　因此，瀏覽器端的模塊，不能采用"同步加載"（synchronous），只能采用"異步加載"（asynchronous）。這就是 AMD 規范誕生的背景。

　　十、AMD

　　AMD 是"Asynchronous Module Definition"的縮寫，意思就是"異步模塊定義"。它采用異步方式加載模塊，模塊的加載不影響它后面語句的運行。所有依賴這個模塊的語句，都定義在一個回調函數中，等到加載完成之后，這個回調函數才會運行。

　　AMD 也采用 require ()語句加載模塊，但是不同于 CommonJS，它要求兩個參數：

require ([module], callback); 

　　第一個參數[module]，是一個數組，里面的成員就是要加載的模塊；第二個參數 callback，則是加載成功之后的回調函數。如果將前面的代碼改寫成 AMD 形式，就是下面這樣：

require (['math'], function (math) {    math.add (2, 3);}); 

　　math.add () 與 math 模塊加載不是同步的，瀏覽器不會發生假死。所以很顯然，AMD 比較適合瀏覽器環境。

　　目前，主要有兩個 Javascript 庫實現了 AMD 規范：require.js 和 curl.js。本系列的第三部分，將通過介紹 require.js，進一步講解 AMD 的用法，以及如何將模塊化編程投入實戰。

　　我采用的是一個非常流行的庫 require.js。

　　一、為什么要用 require.js？

　　最早的時候，所有 Javascript 代碼都寫在一個文件里面，只要加載這一個文件就夠了。后來，代碼越來越多，一個文件不夠了，必須分成多個文件，依次加載。下面的網頁代碼，相信很多人都見過。

<script src="1.js"></script><script src="2.js"></script><script src="3.js"></script><script src="4.js"></script><script src="5.js"></script><script src="6.js"></script>

　　這段代碼依次加載多個 js 文件。

　　這樣的寫法有很大的缺點。首先，加載的時候，瀏覽器會停止網頁渲染，加載文件越多，網頁失去響應的時間就會越長；其次，由于 js 文件之間存在依賴關系，因此必須嚴格保證加載順序（比如上例的1.js 要在2.js 的前面），依賴性最大的模塊一定要放到最后加載，當依賴關系很復雜的時候，代碼的編寫和維護都會變得困難。

　　require.js 的誕生，就是為了解決這兩個問題：

（1）實現 js 文件的異步加載，避免網頁失去響應；

（2）管理模塊之間的依賴性，便于代碼的編寫和維護。

　　二、require.js 的加載

　　使用 require.js 的第一步，是先去官方網站下載最新版本。

　　下載后，假定把它放在 js 子目錄下面，就可以加載了。

<script src="js/require.js"></script>

　　有人可能會想到，加載這個文件，也可能造成網頁失去響應。解決辦法有兩個，一個是把它放在網頁底部加載，另一個是寫成下面這樣：

<script src="js/require.js" defer async="true" ></script>

　　async 屬性表明這個文件需要異步加載，避免網頁失去響應。IE 不支持這個屬性，只支持 defer，所以把 defer 也寫上。

　　加載 require.js 以后，下一步就要加載我們自己的代碼了。假定我們自己的代碼文件是 main.js，也放在 js 目錄下面。那么，只需要寫成下面這樣就行了：

<script src="js/require.js" data-main="js/main"></script>

　　data-main 屬性的作用是，指定網頁程序的主模塊。在上例中，就是 js 目錄下面的 main.js，這個文件會第一個被 require.js 加載。由于 require.js 默認的文件后綴名是 js，所以可以把 main.js 簡寫成 main。

　　三、主模塊的寫法

　　上一節的 main.js，我把它稱為"主模塊"，意思是整個網頁的入口代碼。它有點像C語言的 main ()函數，所有代碼都從這兒開始運行。

　　下面就來看，怎么寫 main.js。

　　如果我們的代碼不依賴任何其他模塊，那么可以直接寫入 javascript 代碼。

// main.jsalert ("加載成功！");

　　但這樣的話，就沒必要使用 require.js 了。真正常見的情況是，主模塊依賴于其他模塊，這時就要使用 AMD 規范定義的的 require ()函數。

// main.jsrequire (['moduleA'， 'moduleB'， 'moduleC'], function (moduleA, moduleB, moduleC){// some code here});

　　require () 函數接受兩個參數。第一個參數是一個數組，表示所依賴的模塊，上例就是['moduleA'， 'moduleB'， 'moduleC']，即主模塊依賴這三個模塊；第二個參數是一個回調函數，當前面指定的模塊都加載成功后，它將被調用。加載的模塊會以參數形式傳入該函數，從而在回調函數內部就可以使用這些模塊。

　　require () 異步加載 moduleA，moduleB 和 moduleC，瀏覽器不會失去響應；它指定的回調函數，只有前面的模塊都加載成功后，才會運行，解決了依賴性的問題。

　　下面，我們看一個實際的例子。

　　假定主模塊依賴 jquery、underscore 和 backbone 這三個模塊，main.js 就可以這樣寫：

require (['jquery'， 'underscore'， 'backbone'], function ($， _, Backbone){// some code here});

　　require.js 會先加載 jQuery、underscore 和 backbone，然后再運行回調函數。主模塊的代碼就寫在回調函數中。

　　四、模塊的加載

　　上一節最后的示例中，主模塊的依賴模塊是['jquery'， 'underscore'， 'backbone']。默認情況下，require.js 假定這三個模塊與 main.js 在同一個目錄，文件名分別為 jquery.js，underscore.js 和 backbone.js，然后自動加載。

　　使用 require.config () 方法，我們可以對模塊的加載行為進行自定義。require.config () 就寫在主模塊（main.js）的頭部。參數就是一個對象，這個對象的 paths 屬性指定各個模塊的加載路徑。

require.config ({    paths: {        "jquery": "jquery.min.js",        "underscore": "underscore.min.js",        "backbone": "backbone.min.js"    }});

　　上面的代碼給出了三個模塊