好文推荐系列-------(5)js模块化编程

本文主要来源于阮一峰的<Javascript模块化编程>系列文章整合，原文地址：http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/10/javascript_module.html

个人认为写的非常清楚，故收藏于此。

随着网站逐渐变成"互联网应用程序"，嵌入网页的Javascript代码越来越庞大，越来越复杂。

网页越来越像桌面程序，需要一个团队分工协作、进度管理、单元测试等等......开发者不得不使用软件工程的方法，管理网页的业务逻辑。

Javascript模块化编程，已经成为一个迫切的需求。理想情况下，开发者只需要实现核心的业务逻辑，其他都可以加载别人已经写好的模块。

但是，Javascript不是一种模块化编程语言，它不支持"类"（class），更遑论"模块"（module）了。（正在制定中的ECMAScript标准第六版，将正式支持"类"和"模块"，但还需要很长时间才能投入实用。）

Javascript社区做了很多努力，在现有的运行环境中，实现"模块"的效果。本文总结了当前＂Javascript模块化编程＂的最佳实践，说明如何投入实用。虽然这不是初级教程，但是只要稍稍了解Javascript的基本语法，就能看懂。

一、原始写法

模块就是实现特定功能的一组方法。

只要把不同的函数（以及记录状态的变量）简单地放在一起，就算是一个模块。

function getName(){
    console.log("hello world");
}
function setName(name){
    console.log(name);
}

上面的函数getName()和setName()，组成一个模块。使用的时候，直接调用就行了。

这种做法的缺点很明显："污染"了全局变量，无法保证不与其他模块发生变量名冲突，而且模块成员之间看不出直接关系。

二、对象写法

为了解决上面的缺点，可以把模块写成一个对象，所有的模块成员都放到这个对象里面。

var person=new Object({
    name : "hello word",
    getName: function(){
        console.log(this.name);   //hello word
    },
    setName:function(pname){
        console.log(pname)
    }
});
person.getName();

上面的函数getName()和setName(),都封装在person对象里，使用的时候就调用这个对象的方法，但是这样做有个最大的缺点就是暴露了所有的模块成员，内部的状态可以被外部改写，外部代码可以直接改写对象的属性值,这是很危险的操作。

var person=new Object({
    name : "hello word",
    getName: function(){
        console.log(this.name);
    },
    setName:function(pname){
        console.log(pname)
    }
});
person.name="alisa";
person.getName();   //alisa

三、立即执行函数写法

使用"立即执行函数"（Immediately-Invoked Function Expression，IIFE），可以达到不暴露私有成员的目的。

var person = (function(){
    var name="hello word";
    var getName=function(){
        console.log(this.name);
    };
    var setName=function(pname){
        console.log(pname);
    };
    return {
        getName:getName,
        setName:setName
    };
})();
person.getName();  //undefined

使用上面的方法就无法读取函数内部的变量，其实这种写法已经很接近模块化了，后续将对这种写法进行再加工.

四、模块的规范

为什么要使用模块？

因为有了模块，我们可以很方便的使用别人的代码，想用什么功能就使用什么模块。

但是，这样做有一个前提，那就是大家必须以同样的方式编写模块，否则你有你的写法，我有我的写法，岂不是乱了套！考虑到Javascript模块现在还没有官方规范，这一点就更重要了。

目前，通行的Javascript模块规范共有两种：CommonJS和AMD。我主要介绍AMD，但是要先从CommonJS讲起。

五、CommonJS

2009年，美国程序员Ryan Dahl创造了node.js项目，将javascript语言用于服务器端编程。

这标志"Javascript模块化编程"正式诞生。因为老实说，在浏览器环境下，没有模块也不是特别大的问题，毕竟网页程序的复杂性有限；但是在服务器端，一定要有模块，与操作系统和其他应用程序互动，否则根本没法编程。

node.js的模块系统，就是参照CommonJS规范实现的。在CommonJS中，有一个全局性方法require()，用于加载模块。假定有一个数学模块math.js，就可以像下面这样加载。

　　var math = require('math');

然后，就可以调用模块提供的方法：

　　var math = require('math');

　　math.add(2,3); // 5

因为这个系列主要针对浏览器编程，不涉及node.js，所以对CommonJS就不多做介绍了。我们在这里只要知道，require()用于加载模块就行了。

六、浏览器环境

有了服务器端模块以后，很自然地，大家就想要客户端模块。而且最好两者能够兼容，一个模块不用修改，在服务器和浏览器都可以运行。

但是，由于一个重大的局限，使得CommonJS规范不适用于浏览器环境。还是上一节的代码，如果在浏览器中运行，会有一个很大的问题，你能看出来吗？

　　var math = require('math');

　　math.add(2, 3);

第二行math.add(2, 3)，在第一行require('math')之后运行，因此必须等math.js加载完成。也就是说，如果加载时间很长，整个应用就会停在那里等。

这对服务器端不是一个问题，因为所有的模块都存放在本地硬盘，可以同步加载完成，等待时间就是硬盘的读取时间。但是，对于浏览器，这却是一个大问题，因为模块都放在服务器端，等待时间取决于网速的快慢，可能要等很长时间，浏览器处于"假死"状态。

因此，浏览器端的模块，不能采用"同步加载"（synchronous），只能采用"异步加载"（asynchronous）。这就是AMD规范诞生的背景。

七、AMD

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

AMD也采用require()语句加载模块，但是不同于CommonJS，它要求两个参数：

　　require([module], callback);

第一个参数[module]，是一个数组，里面的成员就是要加载的模块；第二个参数callback，则是加载成功之后的回调函数。如果将前面的代码改写成AMD形式，就是下面这样：

　　require(['math'], function (math) {

　　　　math.add(2, 3);

　　});

math.add()与math模块加载不是同步的，浏览器不会发生假死。所以很显然，AMD比较适合浏览器环境。

目前，主要有两个Javascript库实现了AMD规范：require.js和curl.js。

八、为什么要用require.js？

最早的时候，所有Javascript代码都写在一个文件里面，只要加载这一个文件就够了。后来，代码越来越多，一个文件不够了，必须分成多个文件，依次加载。下面的网页代码，相信很多人都见过。

　　<script src="1.js"></script>
　　<script src="2.js"></script>
　　<script src="3.js"></script>
　　<script src="4.js"></script>
　　<script src="5.js"></script>
　　<script src="6.js"></script>

这段代码依次加载多个js文件。

这样的写法有很大的缺点。首先，加载的时候，浏览器会停止网页渲染，加载文件越多，网页失去响应的时间就会越长；其次，由于js文件之间存在依赖关系，因此必须严格保证加载顺序（比如上例的1.js要在2.js的前面），依赖性最大的模块一定要放到最后加载，当依赖关系很复杂的时候，代码的编写和维护都会变得困难。

由于不是JavaScript原生支持，使用AMD规范进行页面开发需要用到对应的库函数，也就是大名鼎鼎RequireJS，实际上AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化的产出

require.js的诞生，就是为了解决这两个问题：

（1）实现js文件的异步加载，避免网页失去响应；

（2）管理模块之间的依赖性，便于代码的编写和维护。

requireJS定义了一个函数 define，它是全局变量，用来定义模块

define(id?, dependencies?, factory);

define(["dependency"],function(){
    var name="hello world";
    function getName(){
        console.log(name);
    };
    function setName(pname){
        console.log(pname);
    };
    return {
        getName:getName,
        setName:setName

    }
});

1. id：可选参数，用来定义模块的标识，如果没有提供该参数，脚本文件名（去掉拓展名）
2. dependencies：是一个当前模块依赖的模块名称数组
3. factory：工厂方法，模块初始化要执行的函数或对象。如果为函数，它应该只被执行一次。如果是对象，此对象应该为模块的输出值