CommonJS和AMD

在JavaScript模塊一文中介紹瞭如何組織代碼實現模塊化。模塊化能隱藏私有的屬性和方法，只暴露出公共接口。這樣別人就不須要從頭開始造輪子，直接用你的模塊中定義的功能就好了。並且保證了命名空間，不會出現命名衝突。

但若是沒有一套規範作參照，每一個人都隨本身的喜愛定義模塊，使用別人的模塊就會出現障礙。本篇就介紹一下通用的定義JS模塊的規範：CommonJS和AMD

CommonJS

Nodejs的模塊系統就採用CommonJS模式。CommonJS標準規定，一個單獨的文件就是一個模塊，模塊內將須要對外暴露的變量放到exports對象裏，能夠是任意對象，函數，數組等，未放到exports對象裏的都是私有的。用require方法加載模塊，即讀取模塊文件得到exports對象。

例如定義個hi.js：

var str = 'Hi';

function sayHi(name) {
  console.log(str + ', ' + name + '!');
}

module.exports = sayHi;

在hi模塊中定義了sayHi函數，用exports將它暴露出去。未被暴露出去的變量str是沒法被外部訪問的。其餘模塊要用這個函數的話，須要先require這個hi模塊：

var Hi = require('./hi');
Hi('Jack');     // Hi, Jack!

第一行裏的變量Hi，其實就是hi.js裏用module.exports = sayHi;輸出的sayHi函數。

注意上面用require加載時寫的是相對路徑，讓Nodejs去指定路徑下加載模塊。若是省略相對路徑，默認就會在node_modules文件夾下找hi模塊，那極可能由於找不到而報錯。若是你加載的是Node內置模塊，或npm下載安裝後的模塊，能夠省略相對路徑，例如：

var net = require('net');
var http = require('http');

在JavaScript模塊一文中介紹過JS模塊的寫法，這裏出現的module，exports，require是JS的新語法嗎？不是新語法，只是CommonJS的語法糖。Node會將上述hi.js編譯成：

// 準備module對象:
var module = {
    id: 'hi',
    exports: {}
};
var load = function (module) {
    function sayHi(name) {
        console.log('Hi, ' + name + '!');
    }

    module.exports = sayHi;
    return module.exports;
};
var exported = load(module);
// 保存module:
save(module, exported);

上來先定義一個module對象，屬性id是該模塊名即文件名，屬性exports就是最終須要暴露出來的對象。所以咱們在hi.js代碼裏明明沒有var聲明過module對象，但module.exports = sayHi;竟然不會報錯。緣由就是module是Node在加載js文件前已經事先替咱們準備好了。最後Node會用自定義函數save將這個module對象保存起來。

Node保存了全部的module對象後，當咱們用require()獲取module時，Node會根據module.id找到對應的module，並返回module. exports，這樣就實現了模塊的輸出。

CommonJS是同步的，意味着你想調用模塊裏的方法，必須先用require加載模塊。這對服務器端的Nodejs來講不是問題，由於模塊的JS文件都在本地硬盤上，CPU的讀取時間很是快，同步不是問題。

但在客戶端瀏覽器用CommonJS加載模塊將取決於網速，若是採用同步，網絡情緒不穩定時，頁面可能卡住。所以針對客戶端出現了AMD異步模塊定義。

AMD

AMD（Asynchronous Module Definition）異步加載模塊。AMD標準規定，用define來定義模塊，用require來加載模塊：

define(id, [depends], factory);  
require([module], callback);

先看define定義模塊的示例：

define(['module1', 'module2'], function (module1, module2) {
    ……
    return { … };
});

第一個參數id是你的模塊名，上例省略。事實上這個id沒什麼用，就是給開發者看的。

第二個參數[depends]是該模塊所依賴的其餘模塊，上例中該模塊依賴另兩個模塊module1和module2。若是你定義的模塊不依賴其餘任何模塊，該參數能夠省略。

第三個參數factory，生產出（即return出）一個對象供外部使用（我看到有的資料裏將該參數命名爲callback，感受callback語義方面有點曖昧，命名成factory更貼切）。

定義好模塊後，再看用require加載模塊的示例：

require(['yourModule1', 'yourModule2'], function (yourModule1, yourModule2) {
    ……
});

能夠和CommonJS的require方法對比一下，AMD的require多了一個參數callback。

第一個參數是須要加載的模塊名，能夠是一個數組，意思是加載多個模塊。加載模塊時，若是該模塊的define裏有[depends]參數，就會先加載[depends]裏指定的依賴模塊。加載完[depends]裏的依賴模塊後，運行define裏的factory方法獲得該模塊的實例。而後將該實例依次傳入第二參數callback做爲參數。

第二個參數callback回調函數，參數是根據第一個參數，依次加載模塊後獲得的實例對象。等第一個參數指定的模塊所有加載完後，會執行該callback。

require加載過程分幾步：

第一步，將依賴列表的模塊名轉換爲URL，常見的是basePath + moduleID + ".js"。例如：

require(["aaa", "bbb"], function(a, b){});
//將在require內部被轉換成：
//require(["http://1.2.3.4/aaa.js", 
//         "http://1.2.3.4/bbb.js"], function(a, b){});

第二步，從檢測對象數組裏查看該模塊是否被加載過（狀態是否爲2），或正在被加載（狀態是否爲1）。只有歷來沒加載過此節點，纔會進入加載流程。

第三步，將該模塊的狀態設爲1，表示正在被加載。建立script標籤，模塊的URL添加到src裏，並綁定onload，onreadystatechange，onerror事件，將script插入DOM樹中開始加載。瀏覽器加載完後會觸發綁定的on事件，裏面能夠將模塊的狀態改成2，代表已經加載完畢。

第四步，將模塊的URL，依賴列表，狀態等構建一個檢測對象數組，供第二步檢測用。

你能夠將全部須要用到模塊裏變量和方法的代碼，都放到callback中。require下面的代碼將繼續執行，這樣就能避免瀏覽器卡住假死的狀況。

實現了AMD規範的JS庫有：require.js。看一個用require.js的例子：

//myModule1.js
define(function() {
    var m1 = {};
    m1.say = function() {
        console.log('Hi myModule1!');
    }
    return m1;
});

//myModule2.js
define(['myModule3'], function(m3) {
    var m2 = {};
    m2.say = function() {
        m3.say();
        console.log('Hi myModule2!');
    }
    return m2;
});

//myModule3.js
define(function() {
    var m3 = {};
    m3.say = function() {
        console.log('Hi myModule3!');
    }
    return m3;
});

//HTML
console.log("before require");
require(['myModule1','myModule2'], function(m1, m2){         
    m1.say();
    m2.say();
});
console.log("after require");
//before require
//after require
//Hi myModule1!
//Hi myModule3!
//Hi myModule2!

HTML中先執行console.log(「before require」);，打印出第一條。

而後執行require，由於require.js是AMD異步加載，因此執行require後的console.log(「after require」);語句，打印出第二條。

執行require依次加載模塊。先加載myModule1。發現myModule1的define裏無[depends]參數，不依賴其餘模塊。所以運行define裏的factory方法得到myModule1的實例對象m1。

再加載myModule2。發現myModule2依賴myModule3，所以加載myModule3。myModule3無[depends]參數，不依賴其餘模塊。所以運行factory得到myModule3的實例對象m3。

加載完myModule3後，運行myModule2的factory得到myModule2的實例對象m2。

myModule2也加載完畢後，require的全部模塊均加載完畢，運行回調函數。前面得到的實例對象m1和m2做爲參數傳給回調函數。

運行m1.say();打印出第三條

運行m2.say();，根據方法定義，先運行m3.say();打印出第四條，再運行console.log(‘Hi myModule2!’);打印出第五條。

有些庫並無嚴格遵守AMD，用define()函數定義的模塊，此時須要用shim技術（所謂shim就是墊片，即把一個新的API引入到一箇舊環境中，而且僅靠舊環境中已有的手段來實現）。例如require.js就爲require.config定義了shim屬性，咱們用它來加載並無採用AMD規範的underscore和backbone這兩個庫：

require.config({
    shim: {
        'underscore':{
            exports: '_'
        },
        'backbone': {
            deps: ['underscore', 'jquery'],
            exports: 'Backbone'
        }
    }
});

固然本篇並非介紹require.js，更多require.js的用法請自行參照官網

總結

不管是被Nodejs採用的服務器端的CommonJS規範，仍是客戶端的AMD規範，均可以將咱們自定義的模塊規範化，便於供他人使用。

做者：張歆琳 連接：http://www.jianshu.com/p/fc858878d891 來源：簡書 著做權歸做者全部。商業轉載請聯繫做者得到受權，非商業轉載請註明出處。