JavaScript中的模块化编程

Posted 2023-06-09 DTCLOUD

JavaScript中的模块化编程

模块化编程是一种将程序拆分为独立模块的开发方法，每个模块具有明确定义的功能和接口。JavaScript中的模块化编程能够提高代码的可维护性、可重用性和可测试性。本文将详细介绍JavaScript中的模块化概念、几种常见的模块化方案，并提供更多的代码示例。

1. 模块化概念

在JavaScript中，一个模块通常指的是一个具有独立功能的代码单元。模块可以封装变量、函数、类和对象等，提供对外部的接口以供其他模块使用。通过模块化编程，我们可以将复杂的程序拆分为多个模块，每个模块负责不同的功能，从而降低代码的复杂性和耦合度。

模块化编程的一些主要优势包括：

• 封装性：模块将代码封装在一个独立的作用域中，可以隐藏实现细节，只暴露必要的接口。
• 复用性：模块可以被多个程序和项目复用，避免了重复编写相同的代码。
• 可维护性：模块化使得代码结构清晰，易于理解和修改。
• 命名空间隔离：模块化可以避免全局命名冲突，每个模块都有自己的独立命名空间。

2. 模块化方案

JavaScript中有多种模块化方案可供选择。下面介绍几种常见的方案，并提供更多的代码示例。

2.1 CommonJS

CommonJS是一种在服务器端广泛使用的模块化规范，它使用require()和module.exports来导入和导出模块。

moduleA.js

function add(a, b) 
  return a + b;


module.exports = add;

main.js

const add = require(\'./moduleA\');
console.log(add(2, 3)); // 输出：5

2.2 AMD

AMD（Asynchronous Module Definition）是一种在浏览器端使用的异步模块化规范，它使用define()函数来定义和导入模块。RequireJS是一个流行的AMD实现。

moduleA.js

define(function() 
  function subtract(a, b) 
    return a - b;
  

  return subtract;
);

main.js

require([\'moduleA\'], function(subtract) 
  console.log(subtract(5, 3)); //

 输出：2
);

2.3 ES6模块

ES6模块是JavaScript的官方模块化规范，在现代浏览器中得到广泛支持。它使用import和export关键字来导入和导出模块。

moduleA.js

export function multiply(a, b) 
  return a * b;

main.js

import  multiply  from \'./moduleA\';
console.log(multiply(2, 4)); // 输出：8

2.4 UMD

UMD（Universal Module Definition）是一种通用的模块化方案，它兼容CommonJS、AMD和全局变量的使用场景。UMD允许在不同的环境下使用统一的模块化语法。

moduleA.js

(function(root, factory) 
  if (typeof define === \'function\' && define.amd) 
    // AMD
    define([\'dep1\', \'dep2\'], factory);
   else if (typeof exports === \'object\' && typeof module === \'object\') 
    // CommonJS
    module.exports = factory(require(\'dep1\'), require(\'dep2\'));
   else 
    // 全局变量
    root.ModuleName = factory(root.dep1, root.dep2);
  
)(typeof self !== \'undefined\' ? self : this, function(dep1, dep2) 
  function divide(a, b) 
    return a / b;
  

  return divide;
);

main.js

// 全局变量方式使用模块
var divide = ModuleName;
console.log(divide(10, 2)); // 输出：5

结论

模块化编程是JavaScript中的一项重要技术，通过将代码拆分为独立模块，我们可以提高代码的可维护性和可重用性。本文详细介绍了JavaScript中的模块化概念和几种常见的模块化方案，包括CommonJS、AMD、ES6模块和UMD。根据项目需求和运行环境，选择适合的模块化方案，并结合工具和构建系统来实现模块化开发。希望本文能够帮助你更好地理解和应用JavaScript中的模块化编程！

作者：孟兵

Javascript模块化编程

（一）：模块的写法

网页越来越像桌面程序，需要一个团队分工协作、进度管理、单元测试等等......开发者不得不使用软件工程的方法，管理网页的业务逻辑。

Javascript模块化编程，已经成为一个迫切的需求。理想情况下，开发者只需要实现核心的业务逻辑，其他都可以加载别人已经写好的模块。

但是，Javascript不是一种模块化编程语言，它不支持"类"（class），更遑论"模块"（module）了。（正在制定中的ECMAScript标准第六版，将正式支持"类"和"模块"，但还需要很长时间才能投入实用。）

Javascript社区做了很多努力，在现有的运行环境中，实现"模块"的效果。本文总结了当前＂Javascript模块化编程＂的最佳实践，说明如何投入实用。虽然这不是初级教程，但是只要稍稍了解Javascript的基本语法，就能看懂。

 

一、原始写法

模块就是实现特定功能的一组方法。

只要把不同的函数（以及记录状态的变量）简单地放在一起，就算是一个模块。

      function m1(){
　　　　//...
　　}

　　function m2(){
　　　　//...
　　}

上面的函数m1()和m2()，组成一个模块。使用的时候，直接调用就行了。

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，而且模块成员之间看不出直接关系。

 

二、对象写法

为了解决上面的缺点，可以把模块写成一个对象，所有的模块成员都放到这个对象里面。

var moduleOne= ({

        "count" : 0 ,
        "one":function(){

              //dosomting

          },

        "two":function(){

              //dosomting

          }       

});

三、立即执行函数写法

使用"立即执行函数"（Immediately-Invoked Function Expression，IIFE），可以达到不暴露私有成员的目的。

var module1 = (function(){

　　　　var _count = 0;

　　　　var m1 = function(){
　　　　　　//...
　　　　};

　　　　var m2 = function(){
　　　　　　//...
　　　　};

　　　　return {
　　　　　　m1 : m1,
　　　　　　m2 : m2
　　　　};

　　})();

使用上面的写法，外部代码无法读取内部的_count变量。

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

module1就是Javascript模块的基本写法。下面，再对这种写法进行加工。

 

四、宽放大模式（Loose augmentation）

在浏览器环境中，模块的各个部分通常都是从网上获取的，有时无法知道哪个部分会先加载。如果采用上一节的写法，第一个执行的部分有可能加载一个不存在空对象，这时就要采用"宽放大模式"。

 

var module1 = ( function (mod){

　　　　//...

　　　　return mod;

　　})(window.module1 || {});  //传递构造器函数   对象  如果没有对象就传递空对象  之后将空对象赋值

 

五、输入全局变量

独立性是模块的重要特点，模块内部最好不与程序的其他部分直接交互。

为了在模块内部调用全局变量，必须显式地将其他变量输入模块。

var module1 = (function ($, YAHOO) {

　　　　//...

　　})(jQuery, YAHOO);

上面的module1模块需要使用jQuery库和YUI库，就把这两个库（其实是两个模块）当作参数输入module1。这样做除了保证模块的独立性，还使得模块之间的依赖关系变得明显。

 

Javascript模块化编程（二）：AMD规范

七、模块的规范

先想一想，为什么模块很重要？

因为有了模块，我们就可以更方便地使用别人的代码，想要什么功能，就加载什么模块。

但是，这样做有一个前提，那就是大家必须以同样的方式编写模块，否则你有你的写法，我有我的写法，岂不是乱了套！考虑到Javascript模块现在还没有官方规范，这一点就更重要了。

目前，通行的Javascript模块规范共有两种：CommonJS和AMD。我主要介绍AMD，但是要先从CommonJS讲起。

八、CommonJS

2009年，美国程序员Ryan Dahl创造了node.js项目，将javascript语言用于服务器端编程。

node的出现标志"Javascript模块化编程"正式诞生。因为老实说，在浏览器环境下，没有模块也不是特别大的问题，毕竟网页程序的复杂性有限；但是在服务器端，一定要有模块，与操作系统和其他应用程序互动，否则根本没法编程。

node.js的模块系统，就是参照CommonJS规范实现的。在CommonJS中，有一个全局性方法require()，用于加载模块。假定有一个数学模块math.js，就可以像下面这样加载。

var math = require(‘math‘); 

调用方式

var math = require(‘math‘); 
math.method();

因为这个系列主要针对浏览器编程，不涉及node.js，所以对CommonJS就不多做介绍了。我们在这里只要知道，require()用于加载模块就行了。

第二行method()，在第一行require(‘math‘)之后运行，因此必须等math.js加载完成。也就是说，如果加载时间很长，整个应用就会停在那里等。

这对服务器端不是一个问题，因为所有的模块都存放在本地硬盘，可以同步加载完成，等待时间就是硬盘的读取时间。但是，对于浏览器，这却是一个大问题，因为模块都放在服务器端，等待时间取决于网速的快慢，可能要等很长时间，浏览器处于"假死"状态。

因此，浏览器端的模块，不能采用"同步加载"（synchronous），只能采用"异步加载"（asynchronous）。这就是AMD规范诞生的背景。

十、AMD

AMD是"Asynchronous Module Definition"的缩写，意思就是"异步模块定义"。它采用异步方式加载模块，模块的加载不影响它后面语句的运行。所有依赖这个模块的语句，都定义在一个回调函数中，等到加载完成之后，这个回调函数才会运行。

AMD也采用require()语句加载模块，但是不同于CommonJS，它要求两个参数：

require([module], callback);

第一个参数[module]，是一个数组，里面的成员就是要加载的模块；第二个参数callback，则是加载成功之后的回调函数。如果将前面的代码改写成AMD形式，就是下面这样：

method()与math模块加载不是同步的，浏览器不会发生假死。所以很显然，AMD比较适合浏览器环境。

目前，主要有两个Javascript库实现了AMD规范：require.js和curl.js。本系列的第三部分，将通过介绍require.js，进一步讲解AMD的用法，以及如何将模块化编程投入实战。

 

Javascript模块化编程（三）：require.js的用法

一、为什么要用require.js？

最早的时候，所有Javascript代码都写在一个文件里面，只要加载这一个文件就够了。后来，代码越来越多，一个文件不够了，必须分成多个文件，依次加载。下面的网页代码，相信很多人都见过。

<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>

这段代码依次加载多个js文件。

这样的写法有很大的缺点。首先，加载的时候，浏览器会停止网页渲染，加载文件越多，网页失去响应的时间就会越长；其次，由于js文件之间存在依赖关系，因此必须严格保证加载顺序（比如上例的1.js要在2.js的前面），依赖性最大的模块一定要放到最后加载，当依赖关系很复杂的时候，代码的编写和维护都会变得困难。

require.js的诞生，就是为了解决这两个问题：

      （1）实现js文件的异步加载，避免网页失去响应；

　　（2）管理模块之间的依赖性，便于代码的编写和维护。

二、require.js的加载

使用require.js的第一步，是先去官方网站下载最新版本。

下载后，假定把它放在js子目录下面，就可以加载了。

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

有人可能会想到，加载这个文件，也可能造成网页失去响应。解决办法有两个，一个是把它放在网页底部加载，另一个是写成下面这样：

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

async属性表明这个文件需要异步加载，避免网页失去响应。IE不支持这个属性，只支持defer，所以把defer也写上。

加载require.js以后，下一步就要加载我们自己的代码了。假定我们自己的代码文件是main.js，也放在js目录下面。那么，只需要写成下面这样就行了：

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

data-main属性的作用是，指定网页程序的主模块。在上例中，就是js目录下面的main.js，这个文件会第一个被require.js加载。由于require.js默认的文件后缀名是js，所以可以把main.js简写成main。

三、主模块的写法

上一节的main.js，我把它称为"主模块"，意思是整个网页的入口代码。它有点像C语言的main()函数，所有代码都从这儿开始运行。

下面就来看，怎么写main.js。

如果我们的代码不依赖任何其他模块，那么可以直接写入javascript代码。

// main.js

　　alert("加载成功！");

但这样的话，就没必要使用require.js了。真正常见的情况是，主模块依赖于其他模块，这时就要使用AMD规范定义的的require()函数。

// main.js

　　require([‘moduleA‘, ‘moduleB‘, ‘moduleC‘], function (moduleA, moduleB, moduleC){

　　　　// some code here

　　});

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，上例就是[‘moduleA‘, ‘moduleB‘, ‘moduleC‘]，即主模块依赖这三个模块；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()异步加载moduleA，moduleB和moduleC，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。

下面，我们看一个实际的例子。

假定主模块依赖jquery、underscore和backbone这三个模块，main.js就可以这样写：

require([‘jquery‘, ‘underscore‘, ‘backbone‘], function ($, _, Backbone){

　　　　// some code here

　　});

require.js会先加载jQuery、underscore和backbone，然后再运行回调函数。主模块的代码就写在回调函数中。

四、模块的加载

上一节最后的示例中，主模块的依赖模块是[‘jquery‘, ‘underscore‘, ‘backbone‘]。默认情况下，require.js假定这三个模块与main.js在同一个目录，文件名分别为jquery.js，underscore.js和backbone.js，然后自动加载。

使用require.config()方法，我们可以对模块的加载行为进行自定义。require.config()就写在主模块（main.js）的头部。参数就是一个对象，这个对象的paths属性指定各个模块的加载路径。

require.config({

　　　　paths: {

　　　　　　"jquery": "jquery.min",
　　　　　　"underscore": "underscore.min",
　　　　　　"backbone": "backbone.min"

　　　　}

　　});

上面的代码给出了三个模块的文件名，路径默认与main.js在同一个目录（js子目录）。如果这些模块在其他目录，比如js/lib目录，则有两种写法。一种是逐一指定路径。

require.config({

　　　　baseurl:‘lib/‘,

　　　　paths: {

　　　　　　"jquery": "jquery.min",
　　　　　　"underscore": "underscore.min",
　　　　　　"backbone": "backbone.min"

　　　　}

　　});

如果某个模块在另一台主机上，也可以直接指定它的网址，比如：

require.config({

　　　　paths: {

　　　　　　"jquery": "https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.2/jquery.min"

　　　　}

　　});

require.js要求，每个模块是一个单独的js文件。这样的话，如果加载多个模块，就会发出多次HTTP请求，会影响网页的加载速度。因此，require.js提供了一个优化工具，当模块部署完毕以后，可以用这个工具将多个模块合并在一个文件中，减少HTTP请求数。

五、AMD模块的写法

require.js加载的模块，采用AMD规范。也就是说，模块必须按照AMD的规定来写。

具体来说，就是模块必须采用特定的define()函数来定义。如果一个模块不依赖其他模块，那么可以直接定义在define()函数之中。

假定现在有一个math.js文件，它定义了一个math模块。那么，math.js就要这样写：

　// math.js

　　define(function (){

　　　　var add = function (x,y){

　　　　　　return x+y;

　　　　};

　　　　return {

　　　　　　add: add
　　　　};

　　});

加载方法如下：

// main.js

　　require([‘math‘], function (math){

　　　　alert(math.add(1,1));

　　});

如果这个模块还依赖其他模块，那么define()函数的第一个参数，必须是一个数组，指明该模块的依赖性。

define([‘myLib‘], function(myLib){

　　　　function foo(){

　　　　　　myLib.doSomething();

　　　　}

　　　　return {

　　　　　　foo : foo

　　　　};

　　});

当require()函数加载上面这个模块的时候，就会先加载myLib.js文件。

六、加载非规范的模块

理论上，require.js加载的模块，必须是按照AMD规范、用define()函数定义的模块。但是实际上，虽然已经有一部分流行的函数库（比如jQuery）符合AMD规范，更多的库并不符合。那么，require.js是否能够加载非规范的模块呢？

回答是可以的。

这样的模块在用require()加载之前，要先用require.config()方法，定义它们的一些特征。

举例来说，underscore和backbone这两个库，都没有采用AMD规范编写。如果要加载它们的话，必须先定义它们的特征。

　require.config({

　　　　shim: {

　　　　　　‘underscore‘:{
　　　　　　　　exports: ‘_‘
　　　　　　},

　　　　　　‘backbone‘: {
　　　　　　　　deps: [‘underscore‘, ‘jquery‘],
　　　　　　　　exports: ‘Backbone‘
　　　　　　}

　　　　}

　　});

require.config()接受一个配置对象，这个对象除了有前面说过的paths属性之外，还有一个shim属性，专门用来配置不兼容的模块。具体来说，每个模块要定义（1）exports值（输出的变量名），表明这个模块外部调用时的名称；（2）deps数组，表明该模块的依赖性。

比如，jQuery的插件可以这样定义：

shim: {

　　　　‘jquery.scroll‘: {

　　　　　　deps: [‘jquery‘],

　　　　　　exports: ‘jQuery.fn.scroll‘

　　　　}

　　}

七、require.js插件

require.js还提供一系列插件，实现一些特定的功能。

domready插件，可以让回调函数在页面DOM结构加载完成后再运行。

　require([‘domready!‘], function (doc){

　　　　// called once the DOM is ready

　　});

text和image插件，则是允许require.js加载文本和图片文件。

define([

　　　　‘text!review.txt‘,

　　　　‘image!cat.jpg‘

　　　　],

　　　　function(review,cat){

　　　　　　console.log(review);

　　　　　　document.body.appendChild(cat);

　　　　}

　　);

类似的插件还有json和mdown，用于加载json文件和markdown文件。

 

 

 

连抄带读有一会了   抄完了 读完了 我啰嗦两句废话    

关于 模块化个人见解  所谓的模块化就是 独立作用域的里外一种说法 &&  表现形式    

模块化的加载实现了 这么几个事情

一、加载js文件角度 渲染页面角度讲实现&&解决的问题

第一   解决 js文件加载过多造成网页渲染过慢问题 实现文件的 异步加载  

第二   解决 js压缩内部代码 实现过快加载   

二、js文件   内部函数模块化角度

第一  解决 js文件里全局变量造成的污染问题 

第二  解决 无关文件不需要加载问题  减轻服务器压力

三、模块化写法

大同小异吧