详解JavaScript模块化开发

一个模块就是实现特定功能的文件，有了模块，我们就可以更方便地使用别人的代码，想要什么功能，就加载什么模块。模块开发需要遵循一定的规范，否则就都乱套了!!!

什么是模块化开发？

前端开发中，起初只要在script标签中嵌入几十上百行代码就能实现一些基本的交互效果，后来js得到重视，应用也广泛起来了，jQuery，Ajax，Node.Js，MVC，MVVM等的助力也使得前端开发得到重视，也使得前端项目越来越复杂，然而，JavaScript却没有为组织代码提供任何明显帮助，甚至没有类的概念，更不用说模块（module）了，那么什么是模块呢？

一个模块就是实现特定功能的文件，有了模块，我们就可以更方便地使用别人的代码，想要什么功能，就加载什么模块。模块开发需要遵循一定的规范，否则就都乱套了。

根据AMD规范，我们可以使用define定义模块，使用require调用模块。

目前，通行的js模块规范主要有两种：CommonJS和AMD。

AMD规范

AMD 即Asynchronous Module Definition，中文名是“异步模块定义”的意思。它是一个在浏览器端模块化开发的规范，服务器端的规范是CommonJS

模块将被异步加载，模块加载不影响后面语句的运行。所有依赖某些模块的语句均放置在回调函数中。

AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化的产出。

define() 函数

AMD规范只定义了一个函数 define，它是全局变量。函数的描述为：

define(id?, dependencies?, factory);

参数说明：

id：指定义中模块的名字，可选；如果没有提供该参数，模块的名字应该默认为模块加载器请求的指定脚本的名字。如果提供了该参数，模块名必须是“顶级”的和绝对的（不允许相对名字）。

依赖dependencies：是一个当前模块依赖的，已被模块定义的模块标识的数组字面量。
依赖参数是可选的，如果忽略此参数，它应该默认为["require", "exports", "module"]。然而，如果工厂方法的长度属性小于3，加载器会选择以函数的长度属性指定的参数个数调用工厂方法。

工厂方法factory，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。

模块名的格式

模块名用来唯一标识定义中模块，它们同样在依赖性数组中使用：

模块名是用正斜杠分割的有意义单词的字符串
单词须为驼峰形式，或者"."，".."
模块名不允许文件扩展名的形式，如“.js”
模块名可以为 "相对的" 或 "顶级的"。如果首字符为“.”或“..”则为相对的模块名
顶级的模块名从根命名空间的概念模块解析
相对的模块名从 "require" 书写和调用的模块解析

使用 require 和 exports

创建一个名为"alpha"的模块，使用了require，exports，和名为"beta"的模块:

1 define("alpha", ["require", "exports", "beta"], function (require, exports, beta) {
2    exports.verb = function() {
3      return beta.verb();
4      //Or:
5      return require("beta").verb();
6    }
7  });

require API 介绍： https://github.com/amdjs/amdjs-api/wiki/require

AMD规范中文版：https://github.com/amdjs/amdjs-api/wiki/AMD-(%E4%B8%AD%E6%96%87%E7%89%88)

目前，实现AMD的库有RequireJS 、curl 、Dojo 、Nodules 等。

CommonJS规范

CommonJS是服务器端模块的规范，Node.js采用了这个规范。Node.JS首先采用了js模块化的概念。

根据CommonJS规范，一个单独的文件就是一个模块。每一个模块都是一个单独的作用域，也就是说，在该模块内部定义的变量，无法被其他模块读取，除非定义为global对象的属性。

输出模块变量的最好方法是使用module.exports对象。

1 var i = 1;
2 var max = 30;
3  
4 module.exports = function () {
5  for (i -= 1; i++ < max; ) {
6   console.log(i);
7  }
8  max *= 1.1;
9 };

上面代码通过module.exports对象，定义了一个函数，该函数就是模块外部与内部通信的桥梁。

加载模块使用require方法，该方法读取一个文件并执行，最后返回文件内部的module.exports对象。

CommonJS 规范：http://javascript.ruanyifeng.com/nodejs/commonjs.html

RequireJS和SeaJS

RequireJS由James Burke创建，他也是AMD规范的创始人。

define方法用于定义模块，RequireJS要求每个模块放在一个单独的文件里。

RequireJS 和 Sea.js 都是模块加载器，倡导模块化开发理念，核心价值是让 JavaScript 的模块化开发变得简单自然。

SeaJS与RequireJS最大的区别:

SeaJS对模块的态度是懒执行, 而RequireJS对模块的态度是预执行

不明白？看这篇图文并茂的文章吧：http://www.douban.com/note/283566440/

RequireJS API:http://www.requirejs.cn/docs/api.html

RequireJS的用法：http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/11/require_js.html

为什么要用requireJS

试想一下，如果一个网页有很多的js文件，那么浏览器在下载该页面的时候会先加载js文件，从而停止了网页的渲染，如果文件越多，浏览器可能失去响应。其次，要保证js文件的依赖性，依赖性最大的模块（文件）要放在最后加载，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。

RequireJS就是为了解决这两个问题而诞生的：

（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文件下载：http://www.requirejs.cn/docs/download.html

AMD和CMD

CMD（Common Module Definition） 通用模块定义。该规范明确了模块的基本书写格式和基本交互规则。该规范是在国内发展出来的。AMD是依赖关系前置，CMD是按需加载。

在 CMD 规范中，一个模块就是一个文件。代码的书写格式如下：

define(factory);

factory 为函数时，表示是模块的构造方法。执行该构造方法，可以得到模块向外提供的接口。factory 方法在执行时，默认会传入三个参数：require、exports 和 module：

1 define(function(require, exports, module) {
2  // 模块代码
3 });

require是可以把其他模块导入进来的一个参数，而export是可以把模块内的一些属性和方法导出的。

CMD规范地址：https://github.com/seajs/seajs/issues/242

AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。
CMD 是 SeaJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。

对于依赖的模块，AMD 是提前执行，CMD 是延迟执行。

AMD:提前执行（异步加载：依赖先执行）+延迟执行
CMD:延迟执行（运行到需加载，根据顺序执行）
CMD 推崇依赖就近，AMD 推崇依赖前置。看如下代码：

 1 // CMD
 2 define(function(require, exports, module) {
 3 var a = require('./a')
 4 a.doSomething()
 5 // 此处略去 100 行
 6 var b = require('./b') // 依赖可以就近书写
 7 b.doSomething()
 8 // ... 
 9 })
10  
11 // AMD 默认推荐的是
12 define(['./a', './b'], function(a, b) { // 依赖必须一开始就写好
13 a.doSomething()
14 // 此处略去 100 行
15 b.doSomething()
16 ...
17 })

另外一个区别是：

AMD:API根据使用范围有区别，但使用同一个api接口
CMD:每个API的职责单一
AMD的优点是：异步并行加载，在AMD的规范下，同时异步加载是不会产生错误的。
CMD的机制则不同，这种加载方式会产生错误，如果能规范化模块内容形式，也可以

jquery1.7以上版本会自动模块化，支持AMD模式：主要是使用define函数，sea.js虽然是CommonJS规范，但却使用了define来定义模块
所以jQuery已经自动模块化了

1 seajs.config({
2 'base':'/',
3 'alias':{
4   'jquery':'jquery.js'//定义jQuery文件
5 }
6 });

define函数和AMD的define类似：

1 define(function(require, exports, module{
2    //先要载入jQuery的模块
3    var $ = require('jquery');
4    //然后将jQuery对象传给插件模块
5    require('./cookie')($);
6    //开始使用 $.cookie方法
7 });

sea.js如何使用？

引入sea.js的库

如何变成模块？

define

3.如何调用模块？

-exports
-sea.js.use
4.如何依赖模块？

-require

1 <script type="text/javascript">
2     define(function (require,exports,module) {
3       //exports : 对外的接口
4       //requires : 依赖的接口
5       require('./test.js');//如果地址是一个模块的话，那么require的返回值就是模块中的exports
6     })
7 </script>

sea.js 开发实例

 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
 2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
 3 <head>
 4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
 5 <title>鼠标拖拽的模块化开发实践</title>
 6 <style type="text/css">
 7 #div1{ width:200px; height:200px; background:black; position:absolute; display:none;}
 8 #div2{ width:30px; height:30px; background:yellow; position:absolute; bottom:0; right:0;}
 9 #div3{ width:100px; height:100px; background:blue; position:absolute; right:0; top:0;}
10 </style>
11 <script type="text/javascript" src="./sea.js"></script>
12 <script type="text/javascript">
13    
14 //A同事 ：
15 seajs.use('./main.js');
16    
17 </script>
18 </head>
19  
20 <body>
21 <input type="button" value="确定" id="input1" />
22 <div id="div1">
23   <div id="div2"></div>
24 </div>
25 <div id="div3"></div>
26 </body>
27 </html>

A同事

 1 //A同事写的main.js:
 2  
 3 define(function (require,exports,module) {
 4   var oInput = document.getElementById('input1');
 5   var oDiv1 = document.getElementById('div1');
 6   var oDiv2 = document.getElementById('div2');
 7   var oDiv3 = document.getElementById('div3');
 8  
 9   require('./drag.js').drag(oDiv3);
10   oInput.onclick = function () {
11     oDiv1.style.display = 'block';
12     require('./scale.js').scale(oDiv1,oDiv2);
13  
14     require.async('./scale.js', function (ex) {
15       ex.scale(oDiv1,oDiv2);
16     })
17   }
18 });

B同事

 1 //B同事写的drag.js:
 2  
 3 define(function(require,exports,module){
 4    
 5   function drag(obj){
 6     var disX = 0;
 7     var disY = 0;
 8     obj.onmousedown = function(ev){
 9       var ev = ev || window.event;
10       disX = ev.clientX - obj.offsetLeft;
11       disY = ev.clientY - obj.offsetTop;
12        
13       document.onmousemove = function(ev){
14         var ev = ev || window.event;
15  
16  
17          var L = require('./range.js').range(ev.clientX - disX , document.documentElement.clientWidth - obj.offsetWidth , 0 );
18          var T = require('./range.js').range(ev.clientY - disY , document.documentElement.clientHeight - obj.offsetHeight , 0 );
19  
20          
21         obj.style.left = L + 'px';
22         obj.style.top = T + 'px';
23       };
24       document.onmouseup = function(){
25         document.onmousemove = null;
26         document.onmouseup = null;
27       };
28       return false;
29     };
30   }
31    
32   exports.drag = drag;//对外提供接口
33    
34 });

C同事

 1 //C同事写的scale.js:
 2  
 3 define(function(require,exports,module){
 4    
 5    
 6   function scale(obj1,obj2){
 7     var disX = 0;
 8     var disY = 0;
 9     var disW = 0;
10     var disH = 0;
11      
12     obj2.onmousedown = function(ev){
13       var ev = ev || window.event;
14       disX = ev.clientX;
15       disY = ev.clientY;
16       disW = obj1.offsetWidth;
17       disH = obj1.offsetHeight;
18        
19       document.onmousemove = function(ev){
20         var ev = ev || window.event;
21          
22         var W = require('./range.js').range(ev.clientX - disX + disW , 500 , 100);
23         var H = require('./range.js').range(ev.clientY - disY + disH , 500 , 100);
24          
25         obj1.style.width = W + 'px';
26         obj1.style.height = H + 'px';
27       };
28       document.onmouseup = function(){
29         document.onmousemove = null;
30         document.onmouseup = null;
31       };
32       return false;
33     };
34      
35   }
36    
37   exports.scale = scale;
38    
39 });

D同事

 1 // D同事的range.js--限定拖拽范围
 2  
 3   define(function(require,exports,module){
 4      
 5     function range(iNum,iMax,iMin){
 6        
 7       if( iNum > iMax ){
 8         return iMax;
 9       }
10       else if( iNum < iMin ){
11         return iMin;
12       }
13       else{
14         return iNum;
15       }
16        
17     }
18      
19     exports.range = range;
20      
21   });

requirejs开发实例

require.config是用来定义别名的，在paths属性下配置别名。然后通过requirejs(参数一，参数二)；参数一是数组，传入我们需要引用的模块名，第二个参数是个回调函数，回调函数传入一个变量，代替刚才所引入的模块。

main.js文件

 1 //别名配置
 2 requirejs.config({
 3   paths: {
 4     jquery: 'jquery.min' //可以省略.js
 5   }
 6 });
 7 //引入模块，用变量$表示jquery模块
 8 requirejs(['jquery'], function ($) {
 9   $('body').css('background-color','red');
10 });

引入模块也可以只写require()。requirejs通过define()定义模块，定义的参数上同。在此模块内的方法和变量外部是无法访问的，只有通过return返回才行.

define 模块

1 define(['jquery'], function ($) {//引入jQuery模块
2   return {
3     add: function(x,y){
4       return x + y;
5     }
6   };
7 });

将该模块命名为math.js保存。

main.js引入模块方法

1 require(['jquery','math'], function ($,math) {
2   console.log(math.add(10,100));//110
3 });

没有依赖

如果定义的模块不依赖其他模块，则可以：

1 define(function () {
2  
3   return {
4     name: "trigkit4",
5     age: "21"
6   }
7 });

AMD推荐的风格通过返回一个对象做为模块对象，CommonJS的风格通过对module.exports或exports的属性赋值来达到暴露模块对象的目的。