深入JavaScript模块化编程

今天看requirejs官网的manual，发现了下面这篇好文章，于是花点时间翻译了一下，翻译不好的地方请指正，谢谢！

 

推荐阅读原文：） http://www.adequatelygood.com/JavaScript-Module-Pattern-In-Depth.html   

 

模块式编程市一中普遍的JavaScript编程模式。它很好理解，但是有一些高级用法还没被很多人注意到。在这篇文章中，我会回顾一些基本用户，同时包含一些非常有用的高级应用，也包括一个最原始应用。

      

基本应用

 

我们简单过一遍模块化编程。该模式从三年前， YUI的Eric Miraglia在他的博客中第一次提起它，就被开始广泛的认识。 如果已经很熟悉该模式，可以直接跳到“高级应用”部分。

 

匿名闭包

 

这是有一个最基本的构造函数组成，它真的是JavaScript最好的功能。我们只是简单的创建一个匿名函数，然后马上执行它。所有在函数里面的代码将运行在闭包内，这为我们应用程序的生命周期提供私有性和状态。

(function () {
	// ... all vars and functions are in this scope only
	// still maintains access to all globals
}());

匿名函数由一个()括号包起来。这是因为JavaScript语言认为以function为开头的语句，都是定义函数的语句。添加括号就变成了创建函数表达式。

全局引入

JavaScript有一个叫隐含全局变量的特征。任何时候，一个变量名被使用，编译器会往回遍历作用域链，知道找到这个变量名的var声明语句。如果没找到，则该变量当成全局变量，如果是为它赋值，则会为它创建一个全局变量。这意味着，在匿名函数中，非常容易创建或使用全局变量。不幸的是，这会导致代码非常难管理，因为对于程序员来说，不知道代码中哪个变量是全局变量。

幸运的是，匿名函数提供了一个简单的解决办法，通过传入一个全局的参数到匿名方法来引用它们，这样一来就比引用全局变量更加清晰和快速。下面是这个例子：

(function ($, YAHOO) {
	// now have access to globals jQuery (as $) and YAHOO in this code
}(jQuery, YAHOO));

公开模块

有时候我们不只需要使用全局变量，还需要声明他们。我们可以通过你们函数的return value，很容易来公开这些全局变量。这样我们就完成一个基本的模块化设计，下面是完整的代码示例：

var MODULE = (function () {
	var my = {},
		privateVariable = 1;

	function privateMethod() {
		// ...
	}

	my.moduleProperty = 1;
	my.moduleMethod = function () {
		// ...
	};

	return my;
}());

注意到我们这里定义了一个MODULE的全局变量，包含了两个公开属性：一个名为MODULE.moduleMethod方法和

MODULE.moduleProperty属性。另外，通过匿名闭包，还可以维护着一个私有的内部状态。同时，我们还可以使用上面的方法，轻易的引入全局变量。

高级应用

虽然上面的模式能够应付许多使用场景，不过我们可以更深入的了解该默认，来穿建更多强大的，具有扩张性的构件。还需继续上面的模块MODULE，让我们一个个使用。

扩展

目前该模式的一个限制就是，整个模块都必须在一个文件中。任何曾经在大型代码量下工作的人，都知道把代码分开成几个文件的价值。幸运的是，我们有一个很好的办法来扩展模块。首先，我们引入模块，然后继续添加属性，再把它暴露出去。下面是例子，传入的参数是上面的MODULE

var MODULE = (function (my) {
	my.anotherMethod = function () {
		// added method...
	};

	return my;
}(MODULE));

为了保持代码一致，我们在MODULE前加上var，虽然可以去掉。上面代码运行后，我们的模块会多出一个公开函数：MODULE.anotherMethod，这个扩展文件同事会维护者它自己私有的内部状态和引入的内容。

松散扩展

虽然我们上面例子要求先初始化模块，然后在扩展模块新的内容，但是并不是非得这样。JavaScript应用程序最后的一个地方，就是可以异步加载脚本文件。我们可以通过松散扩展，创建灵活的，可以已任何顺序加载的，多文件模块。每个文件需要按照下面的代码结构：

var MODULE = (function (my) {
	// add capabilities...

	return my;
}(MODULE || {}));

在这个模式下，var关键字都必须写上。因为这里的会创建模块，如果该模块还未存在。这意味着你可以使用想LABjs这样的工具，异步加载模块文件，而不用阻塞进程。

紧耦合扩展

虽然松散扩展挺好的，但是也存在一些限制。最重要的是，你不能安全的重写模块的属性。同时，在初始化的过程中，你不能使用模块的其它属性（但是你可以在初始化完成后的运行时使用）。紧耦合扩展需要按一定顺序加载，但是它支持重载。下面是一个简单例子（参数还是之前的MODULE）：

var MODULE = (function (my) {
	var old_moduleMethod = my.moduleMethod;

	my.moduleMethod = function () {
		// method override, has access to old through old_moduleMethod...
	};

	return my;
}(MODULE));

这里我们重写了MODULE.moduleMethod方法，同时，保留着旧函数的一个引用，以便未来需要。

克隆与继承

var MODULE_TWO = (function (old) {
	var my = {},
		key;

	for (key in old) {
		if (old.hasOwnProperty(key)) {
			my[key] = old[key];
		}
	}

	var super_moduleMethod = old.moduleMethod;
	my.moduleMethod = function () {
		// override method on the clone, access to super through super_moduleMethod
	};

	return my;
}(MODULE));

这个模式可能是最缺乏灵活性的一个了。它运行一些整齐的组合，但是确牺牲了灵活性。正如上面的代码，对象或者函数的属性不会重复，他们存在同个对象中的两个引用。修改其中一个，同时也会改动另外一个。

跨文件私有状态

才分模块成多个文件的一个最主要的限制是，它们每个文件都维护者自己的私有状态，而且不能访问其它文件的私有状态。这是可以修复的。
下面就是一个使用松散扩展模块，同时可以维护所有扩展的私有状态的例子：

var MODULE = (function (my) {
	var _private = my._private = my._private || {},
		_seal = my._seal = my._seal || function () {
			delete my._private;
			delete my._seal;
			delete my._unseal;
		},
		_unseal = my._unseal = my._unseal || function () {
			my._private = _private;
			my._seal = _seal;
			my._unseal = _unseal;
		};

	// permanent access to _private, _seal, and _unseal

	return my;
}(MODULE || {}));

任何文件都可以设置本地属性_private, 而且它马上就可以从其它文件反问到。一旦这个模块加载完成，应用程序必须调用MODULE._seal()，组织外部环境修改内部的_privaet变量。如果module有添加新的扩展，在程序的生命周期内，人和一个内部函数，任何文件中，在加载文件之前调用_unseal()方法，然后执行完成后再调用_seal（）。这个方法是今天上班的时候想出来的，我还没在别的地方看过。我想它是一个很有用的模式，因此值得单独来写这一块内容。

子模块

我们最后一个高级应用其实是最简单的。在很多情况下创建子模块是非常有用的。它就跟创建一个普通的模块一样

MODULE.sub = (function () {
var my = {};
// ...

return my;
}());

虽然这很简单，但是还是值得把它包含进来。子模块由于普通模块的有点，包含扩展功能和私有状态。

总结

大多数的高级应用都可以和其它应用结合一起，从而创建更好的模式。如果一定要我指出一个设计复杂应用程序的组合，
我会合并松散模式，私有状态和子模块。

在这里我没有涉及到性能问题，但是我想在这里说：这些模块化模式性能都很好。他们能很好的压缩，让加快下载代码的时间。
使用松散扩展运行非阻塞并行下载文件，同时也提高下载的速度。初始化时间可能慢于其它方法，但是值得的。运行时应该也不会
有什么问题，因为全局变量被正确的包含进去。而且子模块因为缩短了本地变量的引用链，反而能提高一些速度。

最后，下面是一个子模块的例子，针对于它的父模块（如果不存在则创建），它自己可以动态加载本身。
这里没有包含私有状态，但是包含进来是很简单的。这个模式运行整个复杂的代码结构异步的加载本身以及其子模块。

var UTIL = (function (parent, $) {
var my = parent.ajax = parent.ajax || {};

my.get = function (url, params, callback) {
// ok, so I'm cheating a bit :)
return $.getJSON(url, params, callback);
};

// etc...

return parent;
}(UTIL || {}, jQuery));

我希望本文对你有帮助，请留言你们的想法。现在，更好去的编写模块化程序吧！

Reference： http://www.adequatelygood.com/JavaScript-Module-Pattern-In-Depth.html