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前端模块化：CommonJS,AMD,CMD,ES6

模块化的开发方式可以提高代码复用率，方便进行代码的管理。通常一个文件就是一个模块，有自己的作用域，只向外暴露特定的变量和函数。目前流行的 js 模块化规范有 CommonJS、AMD、CMD 以及 ES6 的模块系统。参见阮一峰老师的文章 module-loader 。

1. CommonJS

Node.js 是 commonJS 规范的主要实践者，它有四个重要的环境变量为模块化的实现提供支持：module、exports、require、global。实际使用时，用 module.exports 定义当前模块对外输出的接口（不推荐直接用 exports），用 require 加载模块。

// 定义模块 math.js
var basicNum = 0;
function add(a, b) {
return a + b;
}
module.exports = { //在这里写上需要向外暴露的函数、变量
add: add,
basicNum: basicNum
}

// 引用自定义的模块时，参数包含路径，可省略.js
var math = require('./math');
math.add(2, 5);

// 引用核心模块时，不需要带路径
var http = require('http');
http.createService(...).listen(3000);

commonJS 用同步的方式加载模块。在服务端，模块文件都存在本地磁盘，读取非常快，所以这样做不会有问题。但是在浏览器端，限于网络原因，更合理的方案是使用异步加载。（因此在 webpack 或者服务端的代码中，我们一般都是通过 require 来引入模块）

2.AMD 和 require.js

AMD 规范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。这里介绍用 require.js 实现 AMD 规范的模块化：用 require.config()指定引用路径等，用 define()定义模块，用 require()加载模块。

首先我们需要引入 require.js 文件和一个入口文件 main.js。main.js 中配置 require.config()并规定项目中用到的基础模块。

/** 网页中引入 require.js 及 main.js **/

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

/** main.js 入口文件/主模块 **/
// 首先用 config()指定各模块路径和引用名
require.config({
baseUrl: "js/lib",
paths: {
"jquery": "jquery.min", //实际路径为 js/lib/jquery.min.js
"underscore": "underscore.min",
}
});
// 执行基本操作
require(["jquery","underscore"],function(\$,\_){
// some code here
});

引用模块的时候，我们将模块名放在[]中作为 reqiure()的第一参数；如果我们定义的模块本身也依赖其他模块,那就需要将它们放在[]中作为 define()的第一参数。

// 定义 math.js 模块
define(function () {
var basicNum = 0;
var add = function (x, y) {
return x + y;
};
return {
add: add,
basicNum :basicNum
};
});
// 定义一个依赖 underscore.js 的模块
define(['underscore'],function(_){
var classify = function(list){
_.countBy(list,function(num){
return num > 30 ? 'old' : 'young';
})
};
return {
classify :classify
};
})

// 引用模块，将模块放在[]内
require(['jquery', 'math'],function($, math){
  var sum = math.add(10,20);
  $("#sum").html(sum);
});

3.CMD 和 sea.js

require.js 在申明依赖的模块时会在第一之间加载并执行模块内的代码：

define(["a", "b", "c", "d", "e", "f"], function(a, b, c, d, e, f) {
// 等于在最前面声明并初始化了要用到的所有模块
if (false) {
// 即便没用到某个模块 b，但 b 还是提前执行了
b.foo()
}
});

CMD 是另一种 js 模块化方案，它与 AMD 很类似，不同点在于：AMD 推崇依赖前置、提前执行，CMD 推崇依赖就近、延迟执行。此规范其实是在 sea.js 推广过程中产生的。

/** AMD 写法 **/
define(["a", "b", "c", "d", "e", "f"], function(a, b, c, d, e, f) {
// 等于在最前面声明并初始化了要用到的所有模块
a.doSomething();
if (false) {
// 即便没用到某个模块 b，但 b 还是提前执行了
b.doSomething()
}
});

/** CMD 写法 **/
define(function(require, exports, module) {
var a = require('./a'); //在需要时申明
a.doSomething();
if (false) {
var b = require('./b');
b.doSomething();
}
});

/** sea.js **/
// 定义模块 math.js
define(function(require, exports, module) {
var \$ = require('jquery.js');
var add = function(a,b){
return a+b;
}
exports.add = add;
});
// 加载模块
seajs.use(['math.js'], function(math){
var sum = math.add(1+2);
});

4.ES6 Module

ES6 在语言标准的层面上，实现了模块功能，而且实现得相当简单，旨在成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。其模块功能主要由两个命令构成：export 和 import。export 命令用于规定模块的对外接口，import 命令用于输入其他模块提供的功能。

/** 定义模块 math.js **/
var basicNum = 0;
var add = function (a, b) {
return a + b;
};
export { basicNum, add };

/** 引用模块 **/
import { basicNum, add } from './math';
function test(ele) {
ele.textContent = add(99 + basicNum);
}

如上例所示，使用 import 命令的时候，用户需要知道所要加载的变量名或函数名。其实 ES6 还提供了 export default 命令，为模块指定默认输出，对应的 import 语句不需要使用大括号。这也更趋近于 ADM 的引用写法。

/** export default **/
//定义输出
export default { basicNum, add };
//引入
import math from './math';
function test(ele) {
ele.textContent = math.add(99 + math.basicNum);
}

ES6 的模块不是对象，import 命令会被 JavaScript 引擎静态分析，在编译时就引入模块代码，而不是在代码运行时加载，所以无法实现条件加载。也正因为这个，使得静态分析成为可能。

5. ES6 模块与 CommonJS 模块的差异

CommonJS 模块输出的是一个值的拷贝，ES6 模块输出的是值的引用。 CommonJS 模块输出的是值的拷贝，也就是说，一旦输出一个值，模块内部的变化就影响不到这个值。 ES6 模块的运行机制与 CommonJS 不一样。JS 引擎对脚本静态分析的时候，遇到模块加载命令 import，就会生成一个只读引用。等到脚本真正执行时，再根据这个只读引用，到被加载的那个模块里面去取值。换句话说，ES6 的 import 有点像 Unix 系统的“符号连接”，原始值变了，import 加载的值也会跟着变。因此，ES6 模块是动态引用，并且不会缓存值，模块里面的变量绑定其所在的模块。
CommonJS 模块是运行时加载，ES6 模块是编译时输出接口。运行时加载: CommonJS 模块就是对象；即在输入时是先加载整个模块，生成一个对象，然后再从这个对象上面读取方法，这种加载称为“运行时加载”。
编译时加载: ES6 模块不是对象，而是通过 export 命令显式指定输出的代码，import 时采用静态命令的形式。即在 import 时可以指定加载某个输出值，而不是加载整个模块，这种加载称为“编译时加载”。
CommonJS 加载的是一个对象（即 module.exports 属性），该对象只有在脚本运行完才会生成。而 ES6 模块不是对象，它的对外接口只是一种静态定义，在代码静态解析阶段就会生成。

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