前端模塊化雜記

前言
CMDAMD簡介
Commonjs簡介
Module簡介
Common和Module的區別
Module與webpack
Module與Babel
一些問題
總結
引用

前言

前端模塊化在近幾年層出不窮，有Node的CommonJs,也有屬於client端的CMD/AMD模式，而ES6本身也出現了Modules，再加上Webpack以及babel的普及，雖然在代碼中經常使用到這些用法，但是如果不去深入研究，總覺得是一個黑魔法，無法探測一些問題的根源。

AMD/CMD簡介

事實上，隨着打包工具和Babel在前端工程化的世界裏大放異彩，AMD/CMD也在逐步退出歷史的舞臺，這裏簡單的介紹下其用法及語義。

AMD及其用法

AMD 即Asynchronous Module Definition，中文名是異步模塊定義的意思。代表（require.js）

/** main.js 入口文件/主模塊 **/
// 首先用config()指定各模塊路徑和引用名
require.config({
  baseUrl: "js/lib",
  paths: {
    "jquery": "jquery.min",  //實際路徑爲js/lib/jquery.min.js
    "underscore": "underscore.min",
  }
});
// 執行基本操作
require(["jquery","underscore"],function($,_){
  // some code here
});

CMD及其用法

CMD 即Common Module Definition，中文名是通用模塊定義的意思。代表（Sea.js）

/** sea.js **/
// 定義模塊 math.js
define(function(require, exports, module) {
    var $ = require('jquery.js');
    var add = function(a,b){
        return a+b;
    }
    exports.add = add;
});
// 加載模塊
seajs.use(['math.js'], function(math){
    var sum = math.add(1+2);
});

兩者的區別

1、AMD推崇依賴前置，在定義模塊的時候就要聲明其依賴的模塊
2、CMD推崇就近依賴，只有在用到某個模塊的時候再去require

Commonjs簡介

Commonjs的應用主要是在Node應用中。

通過require引入文件，文件內部則通過module.export暴露，如下a 就是 module.export

// 引入某個文件
const a = require('some.js')

// some.js

module.export = {
  ...
  // some code
}

除去module.export，Commonjs還有一個exports屬性（不推薦使用）, 事實上exports就是module.export

// 對外輸出接口可以添加變量
var exports = module.exports;
exports.area = function (r) {
  return Math.PI * r * r;
};

exports.circumference = function (r) {
  return 2 * Math.PI * r;
};

// 注意不要直接對exports賦值，這樣會切斷exports和module的關係
exports = a // 不要這麼做

Module簡介

ES6的Module是官方正式推出的模塊化寫法，雖然目前有挺多瀏覽器還不支持，不過我們可以利用babel將其轉換，話不多說，先介紹下Module的基本用法。

ES6的module主要是以import導入想要的對象，export 和 export default導出對象

import x from 'some.js'  // 引用some.js中的export default
import {a, b} from 'some.js'  // 引用some.js的 export a 和 export b
import x, {a, b} from 'some.js'  // 引用 some.js的 export default 和 export a 和 export b

// some.js
const x = () => {}

export const a = () => {}
export const b = () => {}

export default x

因爲import是編譯時加載，所以import命令具有提升效果，會提升到整個模塊的頭部，首先執行。

// some code
...
...

import xxx from 'xxx' // 提升到最頂部

Common和Module的區別

1. 加載的時機不同

Common是運行時加載的，可以使用變量或者表達式，如：

 const 'f' + 'oo' =  require('my_modules')

Module是編譯時加載的，不可以使用變量或者表達式，編譯時加載效率較高。

2.暴露出的接口不同

Common暴露出來的是值的拷貝，也就是說，一旦輸出一個值，模塊內部的變化就影響不到這個值。

// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
  counter++;
}
module.exports = {
  counter: counter,
  incCounter: incCounter,
};

// main.js
var counter = require('./lib').counter;
var incCounter = require('./lib').incCounter;

console.log(counter);  // 3
incCounter();
console.log(counter); // 3

Module則相反，輸出的是值的引用。

Module與webpack

webpack本身維護了一套模塊系統，這套模塊系統兼容了所有前端歷史進程下的模塊規範，包括 amd commonjs es6 等，爲了看module在webpack中是怎麼運行的，我們可以看一下下面簡單的代碼：

// webpack

const path = require('path');

module.exports = {
  entry: './a.js',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  }
};

// a.js
import a from './c';

export default 'a.js';
console.log(a);

// c.js

export default 333;

打包後的代碼如下：

(function(modules) {

  
  function __webpack_require__(moduleId) {
    var module =  {
      i: moduleId,
      l: false,
      exports: {}
    };
    modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
    return module.exports;
  }

  return __webpack_require__(0);
})([
  (function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

    // 引用 模塊 1
    "use strict";
    Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true });
    /* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__ = __webpack_require__(1);

/* harmony default export */ __webpack_exports__["default"] = ('a.js');
console.log(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__["a" /* default */]);

  }),
  (function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

    // 輸出本模塊的數據
    "use strict";
    /* harmony default export */ __webpack_exports__["a"] = (333);
  })
]);

簡化一波代碼再看，可以看出打包後實際上是一個立即執行函數，並且入參爲各個module文件，最後返回的是__webpack_require__(0)：

(function(modules) {

  
  function __webpack_require__(moduleId) {
  }

  return __webpack_require__(0);
})([module1, module2]);

ok, 我們繼續看__webpack_require__函數，可以看出它是調用了我們的入口模塊，同時傳入了module相關的屬性，以及函數本身

function __webpack_require__(moduleId) {
    var module =  {
      i: moduleId,
      l: false,
      exports: {}
    };
    modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
    return module.exports;
  }

那麼繼續追溯到入口模塊，也就是我們的第一個參數我們可以看到入口模塊又調用了 __webpack_require__(1) 去引用入參數組裏的第2個函數。
然後會將入參的 webpack_exports 對象添加 default 屬性，並賦值。
這裏我們就能看到模塊化的實現原理，這裏的 webpack_exports 就是這個模塊的 module.exports 通過對象的引用傳參，間接的給 module.exports 添加屬性。
最後會將 module.exports return 出來。就完成了 webpack_require 函數的使命。

function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__ = __webpack_require__(1);

    /* harmony default export */ __webpack_exports__["default"] = ('a.js');
    console.log(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__["a" /* default */]);

  }

至此，我們可以看出module其實在webpack中，最後的打包結果。

Module與Babel

雖然webpack可以打包轉換我們的module，但通常我們都會引入babel來對ES6轉成ES5的代碼，而Moduel屬於ES6，也會被轉譯。

事實上，babel是將module轉換成commonjs,這樣 webpack 就無需再做處理，直接使用 webpack 運行時定義的 webpack_require 處理。

不過babel在轉換的時候，會有一些特殊的處理，像下面

首先 export 的時候，會添加一個__esModule屬性到exports，是爲了表明這是經過轉換的module

export default a

// 轉換成  
Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
  value: true
});

exports.default = a;

再看轉出的
轉出其實會多一個_interopRequireDefault函數，就是爲了處理default這個屬性

import d from 'd'  
// 轉化後
var _d = require('d');

var _d2 = _interopRequireDefault(_d);

function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }

一些問題

1.爲什麼有的地方使用 require 去引用一個模塊時需要加上 default？

我們在上文 babel 對導出模塊的轉換提到，es6 的 export default 都會被轉換成 exports.default，即使這個模塊只有這一個輸出。

2.經常在各大UI組件引用的文檔上會看到說明 import { button } from 'xx-ui' 這樣會引入所有組件內容，需要添加額外的 babel 配置，比如 babel-plugin-component？

import { Button, Select } from 'element-ui'
// 轉換成
var a = require('element-ui');
var Button = a.Button;
var Select = a.Select;

babel-plugin-component就做了一件事，將 import { Button, Select } from 'element-ui' 轉換成了

import Button from 'element-ui/lib/button'
import Select from 'element-ui/lib/select'

3.我們在瀏覽一些 npm 下載下來的 UI 組件模塊時（比如說 element-ui 的 lib 文件下），看到的都是 webpack 編譯好的 js 文件，可以使用 import 或 require 再去引用。但是我們平時編譯好的 js 是無法再被其他模塊 import 的，這是爲什麼？

通過 webpack 模塊化原理章節給出的 webpack 配置編譯後的 js 是無法被其他模塊引用的，webpack 提供了 output.libraryTarget 配置指定構建完的 js 的用途。入口模塊返回的 module.exports 賦值給 module.exports

總結

在剖析了整體的流程之後，可以看到相關的技術細節還是比較清晰的，學無止境~~~

引用

import、require、export、module.exports 混合使用詳解
 Module的語法
 前端模塊化
 Commonjs規範

前端模塊化雜記

前言

AMD/CMD簡介

Commonjs簡介

Module簡介

Common和Module的區別

Module與webpack

Module與Babel

一些問題

總結

引用

Node - 內存管理和垃圾回收

Node - 異步IO和事件循環

Node.js - 阿里Egg的多進程模型和進程間通訊

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Js-函數式編程

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