前端模块化方案全解(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。前端模块化的演进过程可以看看阮一峰老师的文章。本文主要介绍各规范下的模块化实现方式。

一、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。

二、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);
});

三、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);
});

四、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。