在JavaScript發(fā)展初期就是為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的頁(yè)面交互邏輯掌挚,寥寥數(shù)語(yǔ)即可姚炕;如今CPU掂器、瀏覽器性能得到了極大的提升沈矿,很多頁(yè)面邏輯遷移到了客戶端(表單驗(yàn)證等)惜犀,隨著web2.0時(shí)代的到來(lái),Ajax技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,jQuery等前端庫(kù)層出不窮锹雏,前端代碼日益膨脹
這時(shí)候JavaScript作為嵌入式的腳本語(yǔ)言的定位動(dòng)搖了,JavaScript卻沒(méi)有為組織代碼提供任何明顯幫助云茸,甚至沒(méi)有類的概念赢乓,更不用說(shuō)模塊(module)了,JavaScript極其簡(jiǎn)單的代碼組織規(guī)范不足以駕馭如此龐大規(guī)模的代碼
模塊
既然JavaScript不能handle如此大規(guī)模的代碼孵睬,我們可以借鑒一下其它語(yǔ)言是怎么處理大規(guī)模程序設(shè)計(jì)的播歼,在Java中有一個(gè)重要的概念——package,邏輯上相關(guān)的代碼組織到同一個(gè)包內(nèi)掰读,包內(nèi)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的王國(guó)秘狞,不用擔(dān)心命名沖突什么的,那么外部如果使用呢蹈集?直接import對(duì)應(yīng)的package即可
import java.util.ArrayList;
遺憾的是JavaScript在設(shè)計(jì)時(shí)定位原因烁试,沒(méi)有提供類似的功能,開發(fā)者需要模擬出類似的功能拢肆,來(lái)隔離减响、組織復(fù)雜的JavaScript代碼,我們稱為模塊化郭怪。
一個(gè)模塊就是實(shí)現(xiàn)特定功能的文件支示,有了模塊,我們就可以更方便地使用別人的代碼鄙才,想要什么功能颂鸿,就加載什么模塊。模塊開發(fā)需要遵循一定的規(guī)范咒循,各行其是就都亂套了
規(guī)范形成的過(guò)程是痛苦的据途,前端的先驅(qū)在刀耕火種绞愚、茹毛飲血的階段開始,發(fā)展到現(xiàn)在初具規(guī)模颖医,簡(jiǎn)單了解一下這段不凡的歷程
函數(shù)封裝
我們?cè)谥v函數(shù)的時(shí)候提到位衩,函數(shù)一個(gè)功能就是實(shí)現(xiàn)特定邏輯的一組語(yǔ)句打包,而且JavaScript的作用域就是基于函數(shù)的熔萧,所以把函數(shù)作為模塊化的第一步是很自然的事情糖驴,在一個(gè)文件里面編寫幾個(gè)相關(guān)函數(shù)就是最開始的模塊了
function fn1(){
statement
}
function fn2(){
statement
}
這樣在需要的以后加載函數(shù)所在文件,調(diào)用函數(shù)就可以了
這種做法的缺點(diǎn)很明顯:污染了全局變量佛致,無(wú)法保證不與其他模塊發(fā)生變量名沖突贮缕,而且模塊成員之間沒(méi)什么關(guān)系。
對(duì)象
為了解決上面問(wèn)題俺榆,對(duì)象的寫法應(yīng)運(yùn)而生感昼,可以把所有的模塊成員封裝在一個(gè)對(duì)象中
var myModule = {
var1: 1,
var2: 2,
fn1: function(){
},
fn2: function(){
}
}
這樣我們?cè)谙M{(diào)用模塊的時(shí)候引用對(duì)應(yīng)文件,然后
myModule.fn2();
這樣避免了變量污染罐脊,只要保證模塊名唯一即可定嗓,同時(shí)同一模塊內(nèi)的成員也有了關(guān)系
看似不錯(cuò)的解決方案,但是也有缺陷萍桌,外部可以隨意修改內(nèi)部成員
myModel.var1 = 100;
這樣就會(huì)產(chǎn)生意外的安全問(wèn)題
立即執(zhí)行函數(shù)
可以通過(guò)立即執(zhí)行函數(shù)宵溅,來(lái)達(dá)到隱藏細(xì)節(jié)的目的
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(wú)法修改我們沒(méi)有暴露出來(lái)的變量、函數(shù)
上述做法就是我們模塊化的基礎(chǔ)上炎,目前恃逻,通行的JavaScript模塊規(guī)范主要有兩種:CommonJS
和AMD
CommonJS
我們先從CommonJS談起,因?yàn)樵诰W(wǎng)頁(yè)端沒(méi)有模塊化編程只是頁(yè)面JavaScript邏輯復(fù)雜藕施,但也可以工作下去寇损,在服務(wù)器端卻一定要有模塊,所以雖然JavaScript在web端發(fā)展這么多年铅碍,第一個(gè)流行的模塊化規(guī)范卻由服務(wù)器端的JavaScript應(yīng)用帶來(lái)润绵,CommonJS規(guī)范是由NodeJS發(fā)揚(yáng)光大,這標(biāo)志著JavaScript模塊化編程正式登上舞臺(tái)胞谈。
- 定義模塊 根據(jù)CommonJS規(guī)范尘盼,一個(gè)單獨(dú)的文件就是一個(gè)模塊。每一個(gè)模塊都是一個(gè)單獨(dú)的作用域烦绳,也就是說(shuō)卿捎,在該模塊內(nèi)部定義的變量,無(wú)法被其他模塊讀取径密,除非定義為global對(duì)象的屬性
- 模塊輸出: 模塊只有一個(gè)出口午阵,module.exports對(duì)象,我們需要把模塊希望輸出的內(nèi)容放入該對(duì)象
- 加載模塊: 加載模塊使用require方法,該方法讀取一個(gè)文件并執(zhí)行底桂,返回文件內(nèi)部的module.exports對(duì)象
看個(gè)例子
//模塊定義 myModel.js
var name = 'Byron';
function printName(){
console.log(name);
}
function printFullName(firstName){
console.log(firstName + name);
}
module.exports = {
printName: printName,
printFullName: printFullName
}
//加載模塊
var nameModule = require('./myModel.js');
nameModule.printName();
不同的實(shí)現(xiàn)對(duì)require時(shí)的路徑有不同要求植袍,一般情況可以省略js拓展名,可以使用相對(duì)路徑籽懦,也可以使用絕對(duì)路徑于个,甚至可以省略路徑直接使用模塊名(前提是該模塊是系統(tǒng)內(nèi)置模塊)
尷尬的瀏覽器
仔細(xì)看上面的代碼,會(huì)發(fā)現(xiàn)require是同步的暮顺。模塊系統(tǒng)需要同步讀取模塊文件內(nèi)容厅篓,并編譯執(zhí)行以得到模塊接口。
這在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單捶码,也很自然羽氮,然而, 想在瀏覽器端實(shí)現(xiàn)問(wèn)題卻很多惫恼。
瀏覽器端档押,加載JavaScript最佳、最容易的方式是在document中插入script 標(biāo)簽尤筐。但腳本標(biāo)簽天生異步汇荐,傳統(tǒng)CommonJS模塊在瀏覽器環(huán)境中無(wú)法正常加載洞就。
解決思路之一是盆繁,開發(fā)一個(gè)服務(wù)器端組件,對(duì)模塊代碼作靜態(tài)分析旬蟋,將模塊與它的依賴列表一起返回給瀏覽器端油昂。 這很好使,但需要服務(wù)器安裝額外的組件倾贰,并因此要調(diào)整一系列底層架構(gòu)冕碟。
另一種解決思路是,用一套標(biāo)準(zhǔn)模板來(lái)封裝模塊定義匆浙,但是對(duì)于模塊應(yīng)該怎么定義和怎么加載安寺,又產(chǎn)生的分歧:
AMD
AMD 即Asynchronous Module Definition,中文名是異步模塊定義的意思首尼。它是一個(gè)在瀏覽器端模塊化開發(fā)的規(guī)范
由于不是JavaScript原生支持挑庶,使用AMD規(guī)范進(jìn)行頁(yè)面開發(fā)需要用到對(duì)應(yīng)的庫(kù)函數(shù),也就是大名鼎鼎RequireJS软能,實(shí)際上AMD 是 RequireJS 在推廣過(guò)程中對(duì)模塊定義的規(guī)范化的產(chǎn)出
requireJS主要解決兩個(gè)問(wèn)題
- 多個(gè)js文件可能有依賴關(guān)系迎捺,被依賴的文件需要早于依賴它的文件加載到瀏覽器
- js加載的時(shí)候?yàn)g覽器會(huì)停止頁(yè)面渲染,加載文件越多查排,頁(yè)面失去響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)
看一個(gè)使用requireJS的例子
// 定義模塊 myModule.js
define(['dependency'], function(){
var name = 'Byron';
function printName(){
console.log(name);
}
return {
printName: printName
};
});
// 加載模塊
require(['myModule'], function (my){
my.printName();
});
語(yǔ)法
requireJS定義了一個(gè)函數(shù) define凳枝,它是全局變量,用來(lái)定義模塊
define(id?, dependencies?, factory);
- id:可選參數(shù)跋核,用來(lái)定義模塊的標(biāo)識(shí)岖瑰,如果沒(méi)有提供該參數(shù)叛买,腳本文件名(去掉拓展名)
- dependencies:是一個(gè)當(dāng)前模塊依賴的模塊名稱數(shù)組
- factory:工廠方法,模塊初始化要執(zhí)行的函數(shù)或?qū)ο筇6H绻麨楹瘮?shù)聪全,它應(yīng)該只被執(zhí)行一次。如果是對(duì)象辅辩,此對(duì)象應(yīng)該為模塊的輸出值
在頁(yè)面上使用require函數(shù)加載模塊
require([dependencies], function(){});
require()函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)
- 第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)數(shù)組难礼,表示所依賴的模塊
- 第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)回調(diào)函數(shù),當(dāng)前面指定的模塊都加載成功后玫锋,它將被調(diào)用蛾茉。加載的模塊會(huì)以參數(shù)形式傳入該函數(shù),從而在回調(diào)函數(shù)內(nèi)部就可以使用這些模塊
require()函數(shù)在加載依賴的函數(shù)的時(shí)候是異步加載的撩鹿,這樣瀏覽器不會(huì)失去響應(yīng)谦炬,它指定的回調(diào)函數(shù),只有前面的模塊都加載成功后节沦,才會(huì)運(yùn)行键思,解決了依賴性的問(wèn)題。
CMD
CMD 即Common Module Definition通用模塊定義甫贯,CMD規(guī)范是國(guó)內(nèi)發(fā)展出來(lái)的吼鳞,就像AMD有個(gè)requireJS,CMD有個(gè)瀏覽器的實(shí)現(xiàn)SeaJS叫搁,SeaJS要解決的問(wèn)題和requireJS一樣赔桌,只不過(guò)在模塊定義方式和模塊加載(可以說(shuō)運(yùn)行、解析)時(shí)機(jī)上有所不同
語(yǔ)法
Sea.js 推崇一個(gè)模塊一個(gè)文件渴逻,遵循統(tǒng)一的寫法
define
define(id?, deps?, factory)
因?yàn)镃MD推崇
- 一個(gè)文件一個(gè)模塊疾党,所以經(jīng)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(shù)中寫依賴惨奕,在factory中寫
factory有三個(gè)參數(shù)
function(require, exports, module)
require
require 是 factory 函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)
require(id)
require 是一個(gè)方法雪位,接受 模塊標(biāo)識(shí) 作為唯一參數(shù),用來(lái)獲取其他模塊提供的接口
exports
exports 是一個(gè)對(duì)象梨撞,用來(lái)向外提供模塊接口
module
module 是一個(gè)對(duì)象雹洗,上面存儲(chǔ)了與當(dāng)前模塊相關(guān)聯(lián)的一些屬性和方法
demo
// 定義模塊 myModule.js
define(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(qū)別
關(guān)于這兩個(gè)的區(qū)別網(wǎng)上可以搜出一堆文章,簡(jiǎn)單總結(jié)一下
最明顯的區(qū)別就是在模塊定義時(shí)對(duì)依賴的處理不同
- AMD推崇依賴前置聋袋,在定義模塊的時(shí)候就要聲明其依賴的模塊
- CMD推崇就近依賴队伟,只有在用到某個(gè)模塊的時(shí)候再去require
這種區(qū)別各有優(yōu)劣,只是語(yǔ)法上的差距幽勒,而且requireJS和SeaJS都支持對(duì)方的寫法
AMD和CMD最大的區(qū)別是對(duì)依賴模塊的執(zhí)行時(shí)機(jī)處理不同嗜侮,注意不是加載的時(shí)機(jī)或者方式不同
很多人說(shuō)requireJS是異步加載模塊,SeaJS是同步加載模塊,這么理解實(shí)際上是不準(zhǔn)確的锈颗,其實(shí)加載模塊都是異步的顷霹,只不過(guò)AMD依賴前置,js可以方便知道依賴模塊是誰(shuí)击吱,立即加載淋淀,而CMD就近依賴,需要使用把模塊變?yōu)樽址馕鲆槐椴胖酪蕾嚵四切┠K覆醇,這也是很多人詬病CMD的一點(diǎn)朵纷,犧牲性能來(lái)帶來(lái)開發(fā)的便利性,實(shí)際上解析模塊用的時(shí)間短到可以忽略
為什么我們說(shuō)兩個(gè)的區(qū)別是依賴模塊執(zhí)行時(shí)機(jī)不同永脓,為什么很多人認(rèn)為ADM是異步的袍辞,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(huì)執(zhí)行該模塊常摧,所有模塊都加載執(zhí)行完后會(huì)進(jìn)入require的回調(diào)函數(shù)搅吁,執(zhí)行主邏輯,這樣的效果就是依賴模塊的執(zhí)行順序和書寫順序不一定一致落午,看網(wǎng)絡(luò)速度谎懦,哪個(gè)先下載下來(lái),哪個(gè)先執(zhí)行溃斋,但是主邏輯一定在所有依賴加載完成后才執(zhí)行
CMD加載完某個(gè)依賴模塊后并不執(zhí)行界拦,只是下載而已,在所有依賴模塊加載完成后進(jìn)入主邏輯盐类,遇到require語(yǔ)句的時(shí)候才執(zhí)行對(duì)應(yīng)的模塊寞奸,這樣模塊的執(zhí)行順序和書寫順序是完全一致的
這也是很多人說(shuō)AMD用戶體驗(yàn)好,因?yàn)闆](méi)有延遲在跳,依賴模塊提前執(zhí)行了,CMD性能好隐岛,因?yàn)橹挥杏脩粜枰臅r(shí)候才執(zhí)行的原因.