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前端模塊化理解

2024-04-27 15:08:44
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來源:轉載
供稿:網友

轉至http://www.cnblogs.com/lvdabao/p/js-modules-develop.html

javaScript發展初期就是為了實現簡單的頁面交互邏輯,寥寥數語即可;如今CPU、瀏覽器性能得到了極大的提升,很多頁面邏輯遷移到了客戶端(表單驗證等),隨著web2.0時代的到來,Ajax技術得到廣泛應用,jQuery等前端庫層出不窮,前端代碼日益膨脹,這時候Javascript作為嵌入式的腳本語言的定位動搖了,JavaScript卻沒有為組織代碼提供任何明顯幫助,甚至沒有類的概念,更不用說模塊(module)了,JavaScript極其簡單的代碼組織規范不足以駕馭如此龐大規模的代碼。

模塊既然JavaScript不能handle如此大規模的代碼,我們可以借鑒一下其它語言是怎么處理大規模程序設計的,在Java中有一個重要帶概念——package,邏輯上相關的代碼組織到同一個包內,包內是一個相對獨立的王國,不用擔心命名沖突什么的,那么外部如果使用呢?直接import對應的package即可import java.util.ArrayList;遺憾的是JavaScript在設計時定位原因,沒有提供類似的功能,開發者需要模擬出類似的功能,來隔離、組織復雜的JavaScript代碼,我們稱為模塊化。一個模塊就是實現特定功能的文件,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。模塊開發需要遵循一定的規范,各行其是就都亂套了。規范形成的過程是痛苦的,前端的先驅在刀耕火種、茹毛飲血的階段開始,發展到現在初具規模,簡單了解一下這段不凡的歷程。

一,函數封裝我們在講函數的時候提到,函數一個功能就是實現特定邏輯的一組語句打包,而且JavaScript的作用域就是基于函數的,所以把函數作為模塊化的第一步是很自然的事情,在一個文件里面編寫幾個相關函數就是最開始的模塊了,如下:

function fn1(){    statement}function fn2(){    statement}這樣在需要的以后夾在函數所在文件,調用函數就可以了。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,而且模塊成員之間沒什么關系。

二,對象為了解決上面問題,對象的寫法應運而生,可以把所有的模塊成員封裝在一個對象中,看下面的代碼:

var myModule = {    var1: 1,    var2: 2,    fn1: function(){    },    fn2: function(){    }}這樣我們在希望調用模塊的時候引用對應文件,然后執行myModule.fn2();這樣避免了變量污染,只要保證模塊名唯一即可,同時同一模塊內的成員也有了關系。看似不錯的解決方案,但是也有缺陷,外部可以隨意修改內部成員,myModel.var1 = 100;這樣就會產生意外的安全問題。

三,立即執行函數可以通過立即執行函數,來達到隱藏細節的目的,看下面的代碼,

var myModule = (function(){    var var1 = 1;    var var2 = 2;    function fn1(){    }    function fn2(){    }    return {        fn1: fn1,        fn2: fn2    };})();這樣在模塊外部無法修改我們沒有暴露出來的變量、函數,上述做法就是我們模塊化的基礎,目前,通行的JavaScript模塊規范主要有兩種:CommonJS和AMD。------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CommonJS我們先從CommonJS談起,因為在網頁端沒有模塊化編程只是頁面JavaScript邏輯復雜,但也可以工作下去,在服務器端卻一定要有模塊,所以雖然JavaScript在web端發展這么多年,第一個流行的模塊化規范卻由服務器端的JavaScript應用帶來,CommonJS規范是由NodeJS發揚光大,這標志著JavaScript模塊化編程正式登上舞臺。一,定義模塊:根據CommonJS規范,一個單獨的文件就是一個模塊。每一個模塊都是一個單獨的作用域,也就是說,在該模塊內部定義的變量,無法被其他模塊讀取,除非定義為global對象的屬性。二,模塊輸出:模塊只有一個出口,module.exports對象,我們需要把模塊希望輸出的內容放入該對象。三,加載模塊:加載模塊使用require方法,該方法讀取一個文件并執行,返回文件內部的module.exports對象??磦€例子:
var name = 'Byron';function PRintName(){    console.log(name);}function printFullName(firstName){    console.log(firstName + name);}module.exports = {    printName: printName,    printFullName: printFullName}然后加載模塊,var nameModule = require('./myModel.js');nameModule.printName();不同的實現對require時的路徑有不同要求,一般情況可以省略js拓展名,可以使用相對路徑,也可以使用絕對路徑,甚至可以省略路徑直接使用模塊名(前提是該模塊是系統內置模塊)。

尷尬的瀏覽器仔細看上面的代碼,會發現require是同步的。模塊系統需要同步讀取模塊文件內容,并編譯執行以得到模塊接口。這在服務器端實現很簡單,也很自然,然而, 想在瀏覽器端實現問題卻很多。瀏覽器端,加載JavaScript最佳、最容易的方式是在document中插入script 標簽。但腳本標簽天生異步,傳統CommonJS模塊在瀏覽器環境中無法正常加載。解決思路之一是,開發一個服務器端組件,對模塊代碼作靜態分析,將模塊與它的依賴列表一起返回給瀏覽器端。 這很好使,但需要服務器安裝額外的組件,并因此要調整一系列底層架構。另一種解決思路是,用一套標準模板來封裝模塊定義,但是對于模塊應該怎么定義和怎么加載,又產生的分歧。AMDAMD 即Asynchronous Module Definition,中文名是異步模塊定義的意思。它是一個在瀏覽器端模塊化開發的規范,由于不是JavaScript原生支持,使用AMD規范進行頁面開發需要用到對應的庫函數,也就是大名鼎鼎RequireJS,實際上AMD 是 RequireJS 在推廣過程中對模塊定義的規范化的產出。requireJS主要解決兩個問題:一,多個js文件可能有依賴關系,被依賴的文件需要早于依賴它的文件加載到瀏覽器;二,js加載的時候瀏覽器會停止頁面渲染,加載文件越多,頁面失去響應時間越長??匆粋€使用requireJS的例子:

// 定義模塊 myModule.jsdefine(['dependency'], function(){    var name = 'Byron';    function printName(){        console.log(name);    }    return {        printName: printName    };});// 加載模塊require(['myModule'], function (my){  my.printName();});語法requireJS定義了一個函數 define,它是全局變量,用來定義模塊。define(id?, dependencies?, factory);------id:可選參數,用來定義模塊的標識,如果沒有提供該參數,腳本文件名(去掉拓展名);------dependencies:是一個當前模塊依賴的模塊名稱數組------factory:工廠方法,模塊初始化要執行的函數或對象。如果為函數,它應該只被執行一次。如果是對象,此對象應該為模塊的輸出值;在頁面上使用require函數加載模塊;require([dependencies], function(){});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;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()函數在加載依賴的函數的時候是異步加載的,這樣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。

CMDCMD 即Common Module Definition通用模塊定義,CMD規范是國內發展出來的,就像AMD有個requireJS,CMD有個瀏覽器的實現SeaJS,SeaJS要解決的問題和requireJS一樣,只不過在模塊定義方式和模塊加載(可以說運行、解析)時機上有所不同語法Sea.js 推崇一個模塊一個文件,遵循統一的寫法definedefine(id?, deps?, factory)因為CMD推崇一個文件一個模塊,所以經常就用文件名作為模塊id;CMD推崇依賴就近,所以一般不在define的參數中寫依賴,而是在factory中寫。factory有三個參數:function(require, exports, module){}一,requirerequire 是 factory 函數的第一個參數,require 是一個方法,接受 模塊標識 作為唯一參數,用來獲取其他模塊提供的接口;二,exportsexports 是一個對象,用來向外提供模塊接口;三,modulemodule 是一個對象,上面存儲了與當前模塊相關聯的一些屬性和方法。demo// 定義模塊  myModule.jsdefine(function(require, exports, module) {  var $ = require('jquery.js')  $('div').addClass('active');});// 加載模塊seajs.use(['myModule.js'], function(my){});------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------AMD與CMD區別關于這兩個的區別網上可以搜出一堆文章,簡單總結一下:最明顯的區別就是在模塊定義時對依賴的處理不同,AMD推崇依賴前置,在定義模塊的時候就要聲明其依賴的模塊,CMD推崇就近依賴,只有在用到某個模塊的時候再去require,這種區別各有優劣,只是語法上的差距,而且requireJS和SeaJS都支持對方的寫法。AMD和CMD最大的區別是對依賴模塊的執行時機處理不同,注意不是加載的時機或者方式不同。很多人說requireJS是異步加載模塊,SeaJS是同步加載模塊,這么理解實際上是不準確的,其實加載模塊都是異步的,只不過AMD依賴前置,js可以方便知道依賴模塊是誰,立即加載,而CMD就近依賴,需要使用把模塊變為字符串解析一遍才知道依賴了那些模塊,這也是很多人詬病CMD的一點,犧牲性能來帶來開發的便利性,實際上解析模塊用的時間短到可以忽略。為什么我們說兩個的區別是依賴模塊執行時機不同,為什么很多人認為ADM是異步的,CMD是同步的(除了名字的原因。。。)同樣都是異步加載模塊,AMD在加載模塊完成后就會執行改模塊,所有模塊都加載執行完后會進入require的回調函數,執行主邏輯,這樣的效果就是依賴模塊的執行順序和書寫順序不一定一致,看網絡速度,哪個先下載下來,哪個先執行,但是主邏輯一定在所有依賴加載完成后才執行。CMD加載完某個依賴模塊后并不執行,只是下載而已,在所有依賴模塊加載完成后進入主邏輯,遇到require語句的時候才執行對應的模塊,這樣模塊的執行順序和書寫順序是完全一致的。這也是很多人說AMD用戶體驗好,因為沒有延遲,依賴模塊提前執行了,CMD性能好,因為只有用戶需要的時候才執行的原因。


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