Javascript模块的写法-AMD, CMD, CommonJS和UMD

时间: 2017-11-06阅读: 613标签: js知识

Javascript模块化

在了解这些规范之前,还是先了解一下什么是模块化。

模块化是指在解决某一个复杂问题或者一系列的杂糅问题时,依照一种分类的思维把问题进行系统性的分解以之处理。模块化是一种处理复杂系统分解为代码结构更合理,可维护性更高的可管理的模块的方式。可以想象一个巨大的系统代码,被整合优化分割成逻辑性很强的模块时,对于软件是一种何等意义的存在。对于软件行业来说:解耦软件系统的复杂性,使得不管多么大的系统,也可以将管理,开发,维护变得“有理可循”。

还有一些对于模块化一些专业的定义为:模块化是软件系统的属性,这个系统被分解为一组高内聚,低耦合的模块。那么在理想状态下我们只需要完成自己部分的核心业务逻辑代码,其他方面的依赖可以通过直接加载被人已经写好模块进行使用即可。

首先,既然是模块化设计,那么作为一个模块化系统所必须的能力:

  1. 定义封装的模块。
  2. 定义新模块对其他模块的依赖。
  3. 可对其他模块的引入支持。

好了,思想有了,那么总要有点什么来建立一个模块化的规范制度吧,不然各式各样的模块加载方式只会将局搅得更为混乱。那么在JavaScript中出现了一些非传统模块开发方式的规范 CommonJS的模块规范,AMD(Asynchronous Module Definition),CMD(Common Module Definition)等。

CommonJS

CommonJS是服务器端模块的规范,Node.js采用了这个规范。

根据CommonJS规范,一个单独的文件就是一个模块。加载模块使用require方法,该方法读取一个文件并执行,最后返回文件内部的exports对象。

例如:

// foobar.js
 
//私有变量
var test = 123;
 
//公有方法
function foobar () {
 
    this.foo = function () {
        // do someing ...
    }
    this.bar = function () {
        //do someing ...
    }
}
 
//exports对象上的方法和变量是公有的
var foobar = new foobar();
exports.foobar = foobar;
//require方法默认读取js文件,所以可以省略js后缀
var test = require('./boobar').foobar;
 
test.bar();

CommonJS 加载模块是同步的,所以只有加载完成才能执行后面的操作。像Node.js主要用于服务器的编程,加载的模块文件一般都已经存在本地硬盘,所以加载起来比较快,不用考虑异步加载的方式,所以CommonJS规范比较适用。但如果是浏览器环境,要从服务器加载模块,这是就必须采用异步模式。所以就有了 AMD CMD 解决方案。

AMD和RequireJS

AMD

AMD是"Asynchronous Module Definition"的缩写,意思就是"异步模块定义".

AMD设计出一个简洁的写模块API:
define(id?, dependencies?, factory);
第一个参数 id 为字符串类型,表示了模块标识,为可选参数。若不存在则模块标识应该默认定义为在加载器中被请求脚本的标识。如果存在,那么模块标识必须为顶层的或者一个绝对的标识。
第二个参数,dependencies ,是一个当前模块依赖的,已被模块定义的模块标识的数组字面量。
第三个参数,factory,是一个需要进行实例化的函数或者一个对象。

通过参数的排列组合,这个简单的API可以从容应对各种各样的应用场景,如下所述。

  • 定义无依赖的模块
define( {
    add : function( x, y ){
        return x + y ;
    }
} );
  • 定义有依赖的模块
define(["alpha"], function( alpha ){
    return {
        verb : function(){
            return alpha.verb() + 1 ;
        }
    }
});
  • 定义数据对象模块
define({
    users: [],
    members: []
});
  • 具名模块
define("alpha", [ "require", "exports", "beta" ], function( require, exports, beta ){
    export.verb = function(){
        return beta.verb();
        // or:
        return require("beta").verb();
    }
});
  • 包装模块
define(function(require, exports, module) {
    var a = require('a'),
          b = require('b');

    exports.action = function() {};
} );

不考虑多了一层函数外,格式和Node.js是一样的:使用require获取依赖模块,使用exports导出API。

除了define外,AMD还保留一个关键字require。require 作为规范保留的全局标识符,可以实现为 module loader,也可以不实现。

模块加载

require([module], callback)

AMD模块化规范中使用全局或局部的require函数实现加载一个或多个模块,所有模块加载完成之后的回调函数。

其中:

[module]:是一个数组,里面的成员就是要加载的模块;
callback:是模块加载完成之后的回调函数。

例如:加载一个math模块,然后调用方法 math.add(2, 3);

require(['math'], function(math) {
 math.add(2, 3);
});

RequireJS

RequireJS 是一个前端的模块化管理的工具库,遵循AMD规范,它的作者就是AMD规范的创始人 James Burke。所以说RequireJS是对AMD规范的阐述一点也不为过。

RequireJS 的基本思想为:通过一个函数来将所有所需要的或者说所依赖的模块实现装载进来,然后返回一个新的函数(模块),我们所有的关于新模块的业务代码都在这个函数内部操作,其内部也可无限制的使用已经加载进来的以来的模块。

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

那么scripts下的main.js则是指定的主代码脚本文件,所有的依赖模块代码文件都将从该文件开始异步加载进入执行。

define用于定义模块,RequireJS要求每个模块均放在独立的文件之中。按照是否有依赖其他模块的情况分为独立模块和非独立模块。

  • 独立模块,不依赖其他模块。直接定义:
define({
    method1: function(){},
    method2: function(){}
});

也等价于

define(function() {
    return {
        method1: function(){},
        method2: function(){}
    }
});
  • 非独立模块,对其他模块有依赖。
define([ 'module1', 'module2' ], function(m1, m2) {
    ...
});

或者:

define(function(require) {
    var m1 = require('module1'),
          m2 = require('module2');
    ...
});

简单看了一下RequireJS的实现方式,其 require 实现只不过是提取 require 之后的模块名,将其放入依赖关系之中。

  • require方法调用模块

在require进行调用模块时,其参数与define类似。

require(['foo', 'bar'], function(foo, bar) {
    foo.func();
    bar.func();
} );

在加载 foo 与 bar 两个模块之后执行回调函数实现具体过程。

当然还可以如之前的例子中的,在define定义模块内部进行require调用模块

define(function(require) {
    var m1 = require( 'module1' ),
          m2 = require( 'module2' );
    ...
});

define 和 require 这两个定义模块,调用模块的方法合称为AMD模式,定义模块清晰,不会污染全局变量,清楚的显示依赖关系。AMD模式可以用于浏览器环境并且允许非同步加载模块,也可以按需动态加载模块。

官网 (http://www.requirejs.org/)
API (http://www.requirejs.org/docs/api.html)

CMD和SeaJS

CMD是SeaJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出

  • 对于依赖的模块AMD是提前执行,CMD是延迟执行。不过RequireJS从2.0开始,也改成可以延迟执行(根据写法不同,处理方式不通过)。

  • CMD推崇依赖就近,AMD推崇依赖前置。

//AMD
define(['./a','./b'], function (a, b) {
 
    //依赖一开始就写好
    a.test();
    b.test();
});
 
//CMD
define(function (requie, exports, module) {
     
    //依赖可以就近书写
    var a = require('./a');
    a.test();
     
    ...
    //软依赖
    if (status) {
     
        var b = requie('./b');
        b.test();
    }
});

虽然 AMD也支持CMD写法,但依赖前置是官方文档的默认模块定义写法。

  • AMD的API默认是一个当多个用,CMD严格的区分推崇职责单一。例如:AMD里require分全局的和局部的。CMD里面没有全局的 require,提供 seajs.use()来实现模块系统的加载启动。CMD里每个API都简单纯粹。

UMD

UMD是AMD和CommonJS的糅合

AMD模块以浏览器第一的原则发展,异步加载模块。
CommonJS模块以服务器第一原则发展,选择同步加载,它的模块无需包装(unwrapped modules)。
这迫使人们又想出另一个更通用的模式UMD (Universal Module Definition)。希望解决跨平台的解决方案。

UMD先判断是否支持Node.js的模块(exports)是否存在,存在则使用Node.js模块模式。
在判断是否支持AMD(define是否存在),存在则使用AMD方式加载模块。

(function (window, factory) {
    if (typeof exports === 'object') {
     
        module.exports = factory();
    } else if (typeof define === 'function' && define.amd) {
     
        define(factory);
    } else {
     
        window.eventUtil = factory();
    }
})(this, function () {
    //module ...
});

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