前端模塊化：CommonJS,AMD,CMD,ES6(轉載)

模塊化的開發方式能夠提升代碼複用率，方便進行代碼的管理。一般一個文件就是一個模塊，有本身的做用域，只向外暴露特定的變量和函數。目前流行的js模塊化規範有CommonJS、AMD、CMD以及ES6的模塊系統。參見阮一峯老師的文章 module-loader 。

1、CommonJS

Node.js是commonJS規範的主要實踐者，它有四個重要的環境變量爲模塊化的實現提供支持：module、exports、require、global。實際使用時，用module.exports定義當前模塊對外輸出的接口（不推薦直接用exports），用require加載模塊。

// 定義模塊math.js
var basicNum = 0;
function add(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = { //在這裏寫上須要向外暴露的函數、變量
  add: add,
  basicNum: basicNum
}

// 引用自定義的模塊時，參數包含路徑，可省略.js
var math = require('./math');
math.add(2, 5);

// 引用核心模塊時，不須要帶路徑
var http = require('http');
http.createService(...).listen(3000);
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commonJS用同步的方式加載模塊。在服務端，模塊文件都存在本地磁盤，讀取很是快，因此這樣作不會有問題。可是在瀏覽器端，限於網絡緣由，更合理的方案是使用異步加載。

2、AMD和require.js

AMD規範採用異步方式加載模塊，模塊的加載不影響它後面語句的運行。全部依賴這個模塊的語句，都定義在一個回調函數中，等到加載完成以後，這個回調函數纔會運行。這裏介紹用require.js實現AMD規範的模塊化：用require.config()指定引用路徑等，用define()定義模塊，用require()加載模塊。

首先咱們須要引入require.js文件和一個入口文件main.js。main.js中配置require.config()並規定項目中用到的基礎模塊。

/** 網頁中引入require.js及main.js **/
<script src="js/require.js" data-main="js/main"></script>

/** main.js 入口文件/主模塊 **/
// 首先用config()指定各模塊路徑和引用名
require.config({
  baseUrl: "js/lib",
  paths: {
    "jquery": "jquery.min",  //實際路徑爲js/lib/jquery.min.js
    "underscore": "underscore.min",
  }
});
// 執行基本操做
require(["jquery","underscore"],function($,_){
  // some code here
});
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引用模塊的時候，咱們將模塊名放在[]中做爲reqiure()的第一參數；若是咱們定義的模塊自己也依賴其餘模塊,那就須要將它們放在[]中做爲define()的第一參數。

// 定義math.js模塊
define(function () {
    var basicNum = 0;
    var add = function (x, y) {
        return x + y;
    };
    return {
        add: add,
        basicNum :basicNum
    };
});
// 定義一個依賴underscore.js的模塊
define(['underscore'],function(_){
  var classify = function(list){
    _.countBy(list,function(num){
      return num > 30 ? 'old' : 'young';
    })
  };
  return {
    classify :classify
  };
})

// 引用模塊，將模塊放在[]內
require(['jquery', 'math'],function($, math){
  var sum = math.add(10,20);
  $("#sum").html(sum);
});
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3、CMD和sea.js

require.js在申明依賴的模塊時會在第一之間加載並執行模塊內的代碼：

define(["a", "b", "c", "d", "e", "f"], function(a, b, c, d, e, f) { 
    // 等於在最前面聲明並初始化了要用到的全部模塊
    if (false) {
      // 即使沒用到某個模塊 b，但 b 仍是提早執行了
      b.foo()
    } 
});
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CMD是另外一種js模塊化方案，它與AMD很相似，不一樣點在於：AMD 推崇依賴前置、提早執行，CMD推崇依賴就近、延遲執行。此規範實際上是在sea.js推廣過程當中產生的。

/** AMD寫法 **/
define(["a", "b", "c", "d", "e", "f"], function(a, b, c, d, e, f) { 
     // 等於在最前面聲明並初始化了要用到的全部模塊
    a.doSomething();
    if (false) {
        // 即使沒用到某個模塊 b，但 b 仍是提早執行了
        b.doSomething()
    } 
});

/** CMD寫法 **/
define(function(require, exports, module) {
    var a = require('./a'); //在須要時申明
    a.doSomething();
    if (false) {
        var b = require('./b');
        b.doSomething();
    }
});

/** sea.js **/
// 定義模塊 math.js
define(function(require, exports, module) {
    var $ = require('jquery.js');
    var add = function(a,b){
        return a+b;
    }
    exports.add = add;
});
// 加載模塊
seajs.use(['math.js'], function(math){
    var sum = math.add(1+2);
});
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4、ES6 Module

ES6 在語言標準的層面上，實現了模塊功能，並且實現得至關簡單，旨在成爲瀏覽器和服務器通用的模塊解決方案。其模塊功能主要由兩個命令構成：export和import。export命令用於規定模塊的對外接口，import命令用於輸入其餘模塊提供的功能。

/** 定義模塊 math.js **/
var basicNum = 0;
var add = function (a, b) {
    return a + b;
};
export { basicNum, add };

/** 引用模塊 **/
import { basicNum, add } from './math';
function test(ele) {
    ele.textContent = add(99 + basicNum);
}
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如上例所示，使用import命令的時候，用戶須要知道所要加載的變量名或函數名。其實ES6還提供了export default命令，爲模塊指定默認輸出，對應的import語句不須要使用大括號。這也更趨近於ADM的引用寫法。

/** export default **/
//定義輸出
export default { basicNum, add };
//引入
import math from './math';
function test(ele) {
    ele.textContent = math.add(99 + math.basicNum);
}
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ES6的模塊不是對象，import命令會被 JavaScript 引擎靜態分析，在編譯時就引入模塊代碼，而不是在代碼運行時加載，因此沒法實現條件加載。也正由於這個，使得靜態分析成爲可能。

5、 ES6 模塊與 CommonJS 模塊的差別

1. CommonJS 模塊輸出的是一個值的拷貝，ES6 模塊輸出的是值的引用。

• CommonJS 模塊輸出的是值的拷貝，也就是說，一旦輸出一個值，模塊內部的變化就影響不到這個值。
• ES6 模塊的運行機制與 CommonJS 不同。JS 引擎對腳本靜態分析的時候，遇到模塊加載命令import，就會生成一個只讀引用。等到腳本真正執行時，再根據這個只讀引用，到被加載的那個模塊裏面去取值。換句話說，ES6 的import有點像 Unix 系統的「符號鏈接」，原始值變了，import加載的值也會跟着變。所以，ES6 模塊是動態引用，而且不會緩存值，模塊裏面的變量綁定其所在的模塊。

2. CommonJS 模塊是運行時加載，ES6 模塊是編譯時輸出接口。

• 運行時加載: CommonJS 模塊就是對象；即在輸入時是先加載整個模塊，生成一個對象，而後再從這個對象上面讀取方法，這種加載稱爲「運行時加載」。

• 編譯時加載: ES6 模塊不是對象，而是經過 export 命令顯式指定輸出的代碼，import時採用靜態命令的形式。即在import時能夠指定加載某個輸出值，而不是加載整個模塊，這種加載稱爲「編譯時加載」。

CommonJS 加載的是一個對象（即module.exports屬性），該對象只有在腳本運行完纔會生成。而 ES6 模塊不是對象，它的對外接口只是一種靜態定義，在代碼靜態解析階段就會生成。