## 前言

网站越来越复杂,js代码、js文件也越来越多,会遇到**一些问题**:


- 文件依赖

- 全局污染、命名冲突

程序模块化包括:

- 日期模块

- 数学计算模块

- 日志模块

- 登陆认证模块

- 报表展示模块等。

所有这些模块共同组成了程序软件系统。

一次编写,多次使用,才是提高效率的核心。

## 模块化的理解


### 什么是模块化


**概念**:将一个复杂的程序依据一定的规则(规范)封装成几个块(文件),并组合在一起。

模块的内部数据、实现是私有的, 只是向外部暴露一些接口(方法)与外部其它模块通信。

最早的时候,我们会把所有的代码都写在一个js文件里,那么,耦合性会很高(关联性强),不利于维护;而且会造成全局污染,很容易命名冲突。


### 模块化的好处

- 避免命名冲突,减少命名空间污染

- 降低耦合性;更好地分离、按需加载

- **高复用性**:代码方便重用,别人开发的模块直接拿过来就可以使用,不需要重复开发类似的功能。

- **高可维护性**:软件的声明周期中最长的阶段其实并不是开发阶段,而是维护阶段,需求变更比较频繁。使用模块化的开发,方式更容易维护。

- 部署方便




## 模块化规范

### 模块化规范的引入

假设我们引入模块化,首先可能会想到的思路是:在一个文件中引入多个js文件。如下:

```html
<body>
    <script src="zepto.js"></script>
    <script src="fastClick.js"></script>
    <script src="util/login.js"></script>
    <script src="util/base.js"></script>
    <script src="util/city.js"></script>
</body>
```

但是这样做会带来很多问题:

- 请求过多:引入十个js文件,就有十次http请求。

- 依赖模糊:不同的js文件可能会相互依赖,如果改其中的一个文件,另外一个文件可能会报错。

以上两点,最终导致:**难以维护**。

于是,这就引入了模块化规范。


###  模块化的概念解读

模块化起源于 Node.js。Node.js 中把很多 js 打包成 package,需要的时候直接通过 require 的方式进行调用(CommonJS),这就是模块化的方式。

那如何把这种模块化思维应用到前端来呢?这就产生了两种伟大的 js:RequireJS 和 SeaJS。



### 模块化规范

服务器端规范:

- [**CommonJS规范**](http://www.commonjs.org/):是 Node.js 使用的模块化规范。

CommonJS 就是一套约定标准,不是技术。用于约定我们的代码应该是怎样的一种结构。


浏览器端规范:

- [**AMD规范**](https://github.com/amdjs/amdjs-api):是 **[RequireJS](http://requirejs.org/)** 在推广过程中对模块化定义的规范化产出。

```
- 异步加载模块;

- 依赖前置、提前执行:require([`foo`,`bar`],function(foo,bar){});   //也就是说把所有的包都 require 成功,再继续执行代码。

- define 定义模块:define([`require`,`foo`],function(){return});
```

- **[CMD规范]()**:是 **[SeaJS](http://seajs.org/)** 在推广过程中对模块化定义的规范化产出。淘宝团队开发。

```

  同步加载模块;

  依赖就近,延迟执行:require(./a) 直接引入。或者Require.async 异步引入。   //依赖就近:执行到这一部分的时候,再去加载对应的文件。

  define 定义模块, export 导出:define(function(require, export, module){});
```


PS:面试时,经常会问AMD 和 CMD 的区别。


另外,还有ES6规范。

这篇文章,我们来讲一下`CommonJS`。


## CommonJS 的基本语法


### CommonJS 的介绍


[CommonJS](http://www.commonjs.org/):是 Node.js 使用的模块化规范。

也就是说,Node.js 就是基于 CommonJS 这种模块化规范来编写的。

在 CommonJS 中,每个文件都可以当作一个模块:

- 在服务器端:模块的加载是运行时同步加载的。

- 在浏览器端: 模块需要提前编译打包处理。首先,既然同步的,很容易引起阻塞;其次,浏览器不认识`require`语法,因此,需要提前编译打包。


### 暴露模块的方式

**方式一**:

```javascript
  module.exports = value
```

这个 value 可以是任意的数据类型。

**方式二**:

```javascript
  exports.xxx = value
```


**问题**: 暴露的模块到底是谁?

**答案**:暴露的本质是`exports`对象。【重要】

比如,方式二可以理解成是,**给 exports 对象添加属性**。

PS:暴露的关键词是`exports`,不是`export`。




### 引入模块的方式

```
require(xxx)
```

解释:

- 下载的第三方模块:xxx直接为模块名(包名)。

- 自定义模块:xxx为模块文件路径


## CommonJS 在服务器端的实现举例


### 1、初始化项目

在工程文件中新建如下目录和文件:

```
modules
    | module1.js
    | module2.js
    | module3.js

app.js
```

然后在根目录下新建如下命令:

```
  npm init
```


然后根据提示,依次输入如下内容:

- **包名**:可以自己起包名,也可以用默认的包名。注意,包名里不能有中文,不能有大写。

- **版本**:可以用默认的版本 1.0.0,也可以自己修改包名。

其他的参数,一路回车即可。效果如下:

![](http://img.smyhvae.com/20180410_1425.png)

于是,根目录下会自动生成`package.json`这个文件。点进去看一下:

```json
{
  "name": "commonjs_node",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "app.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "smyhvae",
  "license": "ISC"
}

```


### 2、导入第三方包

`uniq`这个第三方包的作用是保证唯一性(我们拿它来举例)。我们在当前工程目录下,输入如下命令进行安装:

```
  npm install uniq
```

安装成功后,根目录下会自动生成相应的文件:

![](http://img.smyhvae.com/20180410_1450.png)


需要说明的是,我的node版本是 v8.10.0(v8以上),对应的 npm 版本是 v5.6.0,版本比较高,因此,当我输入完`npm install uniq`之后,`package.json`中就会自动添加`uniq`包的依赖:

![](http://img.smyhvae.com/20180410_1855.png)


如果有些童鞋的npm版本较低,就需要手动去添加依赖;另一种方式是,可以使用`npm install uniq --save`命令,这个多出来的`--save`就可以自动添加依赖。


我们去[官网](https://www.npmjs.com/package/uniq)看一下`uniq`的用法:

```javascript
  let uniq = require('uniq');

  let arr = [1, 1, 2, 2, 3, 5];
  uniq(arr);
  console.log(arr);  //输出结果:[ 1, 2, 3, 5 ]

```

可以看出,这个包可以起到数组去重的作用。

### 3、自定义模块

(1)module1.js:

```javascript
//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个对象出去
module.exports = {
    name: '我是 module1',
    foo(){
        console.log(this.name);
    }
}

//我们不能再继续写 module.exports = xxx。因为重新赋值,会把之前的赋值覆盖掉。

```

(2)module2.js:

```javascript
//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个函数出去
module.exports = function(){
    console.log('我是 module2');
}
```

注意,此时暴露出去的 exports 对象 等价于整个函数。

(3)module3.js:

```javascript
//暴露方式二:exports.xxx = value

//可以往 export 对象中不断地添加属性,进行暴露

exports.foo1 = function(){
    console.log('module3 中的 foo1 方法');
}

exports.foo2 = function(){
    console.log('module3 中的 foo2 方法');
}

exports.arr = [1,1,2,2,3,5,11];

```

(4)app.js:(将其他模块汇集到主模块)

```javascript
//将其他模块汇集到主模块

let uniq = require('uniq'); //引入时,第三方模块要放在自定义模块的上面

let module1 = require('./modules/module1');
let module2 = require('./modules/module2');
let module3 = require('./modules/module3');

//调用module1对象的方法
module1.foo();

//调用module2的函数
module2();  //注意,在定义时,module2对象等价于整个函数function。所以,module2()的意思是,直接调用了函数。

//调用module3中的属性
module3.foo1();
module3.foo2();

uniq(module3.arr); //将module3中的数组进行去重操作
console.log(module3.arr); //打印数组去重后的结果
```

这样的话,我们的代码就写完了。

我们在命令行中输入`node app.js`,就可以把代码跑起来了。打印结果如下:

```bash
我是 module1
我是 module2
module3 中的 foo1 方法
module3 中的 foo2 方法
[ 1, 11, 2, 3, 5 ]

```


## CommonJS 基于浏览器端的实现举例


### 1、初始化项目

在工程文件中新建如下目录和文件:

```
js
    dist //打包生成文件的目录
    src //源码所在的目录
      | module1.js
      | module2.js
      | module3.js
      | app.js //应用主源文件
index.html    //因为CommonJS是基于浏览器端,js文件要跑在浏览器的页面上,所以要有这个html页面
```

然后在根目录下新建如下命令:

```
  npm init
```


然后根据提示,依次输入如下内容:

- **包名**:可以自己起包名,也可以用默认的包名。注意,包名里不能有中文,不能有大写。

- **版本**:可以用默认的版本 1.0.0,也可以自己修改包名。

其他的参数,一路回车即可。

于是,根目录下会自动生成`package.json`这个文件。点进去看一下:

```json
{
  "name": "commonjs_browser",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}


```


### 2、下载第三方包:Browserify

这里需要用到[Browserify](http://browserify.org/)这个工具进行编译打包。Browserify 称为 CommonJS 的浏览器端的打包工具。

输入如下命令进行安装:(两个命令都要输入)


```javascript
    npm install browserify -g          //全局
    npm install browserify --save-dev  //局部。
```

上面的代码中,`-dev`表示开发依赖。这里解释一下相关概念:

- 开发依赖:当前这个包,只在开发环境下使用。

- 运行依赖:当前这个包,是在生产环境下使用。


### 3、自定义模块 & 代码运行

(1)module1.js:

```javascript
//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个对象出去
module.exports = {
    name: '我是 module1',
    foo(){
        console.log(this.name);
    }
}

//我们不能再继续写 module.exports = xxx。因为重新赋值,会把之前的赋值覆盖掉。

```

(2)module2.js:

```javascript
//暴露方式一:module.exports = value

//暴露一个函数出去
module.exports = function(){
    console.log('我是 module2');
}
```

注意,此时暴露出去的 exports 对象 等价于整个函数。

(3)module3.js:

```javascript
//暴露方式二:exports.xxx = value

//可以往export对象中不断地添加属性,进行暴露

exports.foo1 = function(){
    console.log('module3 中的 foo1 方法');
}

exports.foo2 = function(){
    console.log('module3 中的 foo2 方法');
}
```

(4)app.js:(将其他模块汇集到主模块)

```javascript
let module1 = require('./module1');  // ./ 指的是当前路径
let module2 = require('./module2');
let module3 = require('./module3');

module1.foo();
module2();
module3.foo1();
module3.foo2();
```

引入的路径解释:

- `./`是相对路径,指的是当前路径(app.js的当前路径是src)


到此,我们的主要代码就写完了。

但是,如果我们直接在index.html中,像下面这样写,是不行的:(因为浏览器不认识 require 关键字)

```html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <script src="./js/src/app.js"></script>
</body>
</html>

```

为了能够让index.html引入app.js,我们需要输入如下命令:

打包处理js:

```
    browserify js/src/app.js -o js/dist/bundle.js
```

然后在index.html中引入打包后的文件:

```html
    <script type="text/javascript" src="js/dist/bundle.js"></script>
```




## others


### SeaJS 的介绍

SeaJS:一个基于CMD规范实现的模块化开发解决方案。

作者:Alibaba 玉伯。

官网:<http://seajs.org/>

GitHub:<https://github.com/seajs/seajs>

现在官网变成了:<https://seajs.github.io/seajs/docs/>

特性:

- 简单友好的模块定义规范。

- 自然直观的代码组织方式。

![](http://img.smyhvae.com/20180303_2107.png)

### RequireJS(AMD)、SeaJS(CDM)、CommonJS、ES6 的对比

1、RequireJS 和 AMD:

![](http://img.smyhvae.com/20180303_1653.png)

异步模块定义,特点是依赖前置。

2、SeaJS 和 CMD:


同步模块定义。

```javascript
  // 所有模块都通过 define 来定义
  define(funtion(require, exports, module) {

        //通过 require 引入依赖

        var $ require(`jquery`);

        var Spinning = require(`./spinning`);
  })
```

3、CommonJS:

![](http://img.smyhvae.com/20180303_1701.png)

以上三个都是 ES5里面的规范。

4、ES6:

ES6的特性:export/import

![](http://img.smyhvae.com/20180303_1704.png)