一、介绍

模块，（Module），是能够单独命名并独立地完成一定功能的程序语句的集合（即程序代码和数据结构的集合体）。

两个基本的特征：外部特征和内部特征

• 外部特征是指模块跟外部环境联系的接口（即其他模块或程序调用该模块的方式，包括有输入输出参数、引用的全局变量）和模块的功能

• 内部特征是指模块的内部环境具有的特点（即该模块的局部数据和程序代码）

为什么需要模块化

• 代码抽象

• 代码封装

• 代码复用

• 依赖管理

如果没有模块化，我们代码会怎样？

• 变量和方法不容易维护，容易污染全局作用域

• 加载资源的方式通过script标签从上到下。

• 依赖的环境主观逻辑偏重，代码较多就会比较复杂。

• 大型项目资源难以维护，特别是多人合作的情况下，资源的引入会让人奔溃

因此，需要一种将JavaScript程序模块化的机制，如

• CommonJs (典型代表：node.js早期)

• AMD (典型代表：require.js)

• CMD (典型代表：sea.js)

AMD

Asynchronous ModuleDefinition（AMD），异步模块定义，采用异步方式加载模块。所有依赖模块的语句，都定义在一个回调函数中，等到模块加载完成之后，这个回调函数才会运行

代表库为require.js

/** 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  
});  

CommonJs

CommonJS 是一套 Javascript 模块规范，用于服务端

// a.js  
module.exports={ foo , bar}  

// b.js  
const { foo,bar } = require('./a.js')  

其有如下特点：

• 所有代码都运行在模块作用域，不会污染全局作用域

• 模块是同步加载的，即只有加载完成，才能执行后面的操作

• 模块在首次执行后就会缓存，再次加载只返回缓存结果，如果想要再次执行，可清除缓存

• require返回的值是被输出的值的拷贝，模块内部的变化也不会影响这个值

既然存在了AMD以及CommonJs机制，ES6的Module又有什么不一样？

ES6 在语言标准的层面上，实现了Module，即模块功能，完全可以取代 CommonJS和 AMD规范，成为浏览器和服务器通用的模块解决方案

CommonJS 和AMD 模块，都只能在运行时确定这些东西。比如，CommonJS模块就是对象，输入时必须查找对象属性

// CommonJS模块  
let { stat, exists, readfile } = require('fs');  

// 等同于  
let _fs = require('fs');  
let stat = _fs.stat;  
let exists = _fs.exists;  
let readfile = _fs.readfile;  

ES6设计思想是尽量的静态化，使得编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量

// ES6模块  
import { stat, exists, readFile } from 'fs';  

上述代码，只加载3个方法，其他方法不加载，即 ES6 可以在编译时就完成模块加载

由于编译加载，使得静态分析成为可能。包括现在流行的typeScript也是依靠静态分析实现功能

二、使用

ES6模块内部自动采用了严格模式，这里就不展开严格模式的限制，毕竟这是ES5之前就已经规定好

模块功能主要由两个命令构成：

• export：用于规定模块的对外接口

• import：用于输入其他模块提供的功能

export

一个模块就是一个独立的文件，该文件内部的所有变量，外部无法获取。如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量，就必须使用export关键字输出该变量

// profile.js  
export var firstName = 'Michael';  
export var lastName = 'Jackson';  
export var year = 1958;  

或   
// 建议使用下面写法，这样能瞬间确定输出了哪些变量  
var firstName = 'Michael';  
var lastName = 'Jackson';  
var year = 1958;  

export { firstName, lastName, year };  

输出函数或类

export function multiply(x, y) {  
  return x * y;  
};  

通过as可以进行输出变量的重命名

function v1() { ... }  
function v2() { ... }  

export {  
  v1 as streamV1,  
  v2 as streamV2,  
  v2 as streamLatestVersion  
};  

import

使用export命令定义了模块的对外接口以后，其他 JS 文件就可以通过import命令加载这个模块

// main.js  
import { firstName, lastName, year } from './profile.js';  

function setName(element) {  
  element.textContent = firstName + ' ' + lastName;  
}  

同样如果想要输入变量起别名，通过as关键字

import { lastName as surname } from './profile.js';  

当加载整个模块的时候，需要用到星号*

// circle.js  
export function area(radius) {  
  return Math.PI * radius * radius;  
}  

export function circumference(radius) {  
  return 2 * Math.PI * radius;  
}  

// main.js  
import * as circle from './circle';  
console.log(circle)   // {area:area,circumference:circumference}  

输入的变量都是只读的，不允许修改，但是如果是对象，允许修改属性

import {a} from './xxx.js'  

a.foo = 'hello'; // 合法操作  
a = {}; // Syntax Error : 'a' is read-only;  

不过建议即使能修改，但我们不建议。因为修改之后，我们很难差错

import后面我们常接着from关键字，from指定模块文件的位置，可以是相对路径，也可以是绝对路径

import { a } from './a';  

如果只有一个模块名，需要有配置文件，告诉引擎模块的位置

import { myMethod } from 'util';  

在编译阶段，import会提升到整个模块的头部，首先执行

foo();  

import { foo } from 'my_module';  

多次重复执行同样的导入，只会执行一次

import 'lodash';  
import 'lodash';  

上面的情况，大家都能看到用户在导入模块的时候，需要知道加载的变量名和函数，否则无法加载

如果不需要知道变量名或函数就完成加载，就要用到export default命令，为模块指定默认输出

// export-default.js  
export default function () {  
    console.log('foo');  
}  

加载该模块的时候，import命令可以为该函数指定任意名字

// import-default.js  
import customName from './export-default';  
customName(); // 'foo'  

动态加载

允许您仅在需要时动态加载模块，而不必预先加载所有模块，这存在明显的性能优势

这个新功能允许您将import()作为函数调用，将其作为参数传递给模块的路径。它返回一个 promise，它用一个模块对象来实现，让你可以访问该对象的导出

import('/modules/myModule.mjs')  
  .then((module) => {  
    // Do something with the module.  
  });  

复合写法

如果在一个模块之中，先输入后输出同一个模块，import语句可以与export语句写在一起

export { foo, bar } from 'my_module';  

// 可以简单理解为  
import { foo, bar } from 'my_module';  
export { foo, bar };  

同理能够搭配as、*搭配使用

三、使用场景

如今，ES6模块化已经深入我们日常项目开发中，像vue、react项目搭建项目，组件化开发处处可见，其也是依赖模块化实现

vue组件

<template>  
  <div class="App">  
      组件化开发 ---- 模块化  
  </div>  
</template>  

<script>  
export default {  
  name: 'HelloWorld',  
  props: {  
    msg: String  
  }  
}  
</script>  

react组件

function App() {  
  return (  
    <div className="App">  
  组件化开发 ---- 模块化  
    </div>  
  );  
}  

export default App;  

包括完成一些复杂应用的时候，我们也可以拆分成各个模块

参考文献

• https://macsalvation.net/the-history-of-js-module/

• https://es6.ruanyifeng.com/#docs/module