JavaSript模塊化
在了解AMD，CMD規(guī)范前，還是需要先來簡單地了解下什么是模塊化，模塊化開發(fā)？ 模塊化是指在解決某一個復雜問題或者一系列的雜糅問題時，依照一種分類的思維把問題進行系統(tǒng)性的分解以之處理。模塊化是一種處理復雜系統(tǒng)分解為代碼結構更合理，可維護性更高的可管理的模塊的方式。可以想象一個巨大的系統(tǒng)代碼，被整合優(yōu)化分割成邏輯性很強的模塊時，對于軟件是一種何等意義的存在。對于軟件行業(yè)來說：解耦軟件系統(tǒng)的復雜性，使得不管多么大的系統(tǒng)，也可以將管理，開發(fā)，維護變得“有理可循”。
還有一些對于模塊化一些專業(yè)的定義為：模塊化是軟件系統(tǒng)的屬性，這個系統(tǒng)被分解為一組高內聚，低耦合的模塊。那么在理想狀態(tài)下我們只需要完成自己部分的核心業(yè)務邏輯代碼，其他方面的依賴可以通過直接加載被人已經寫好模塊進行使用即可。
首先，既然是模塊化設計，那么作為一個模塊化系統(tǒng)所必須的能力：
1. 定義封裝的模塊。
2. 定義新模塊對其他模塊的依賴。
3. 可對其他模塊的引入支持。
好了，思想有了，那么總要有點什么來建立一個模塊化的規(guī)范制度吧，不然各式各樣的模塊加載方式只會將局攪得更為混亂。那么在JavaScript中出現(xiàn)了一些非傳統(tǒng)模塊開發(fā)方式的規(guī)范 CommonJS的模塊規(guī)范，AMD（Asynchronous Module Definition），CMD（Common Module Definition）等。
AMD 與 RequireJS
AMD
Asynchronous Module Definition，用白話文講就是 異步模塊定義，對于 JSer 來說，異步是再也熟悉不過的詞了，所有的模塊將被異步加載，模塊加載不影響后面語句運行。所有依賴某些模塊的語句均放置在回調函數(shù)中。
AMD規(guī)范定義了一個自由變量或者說是全局變量 define 的函數(shù)。
define( id?, dependencies?, factory );
第一個參數(shù) id 為字符串類型，表示了模塊標識，為可選參數(shù)。若不存在則模塊標識應該默認定義為在加載器中被請求腳本的標識。如果存在，那么模塊標識必須為頂層的或者一個絕對的標識。
第二個參數(shù)，dependencies ，是一個當前模塊依賴的，已被模塊定義的模塊標識的數(shù)組字面量。
第三個參數(shù)，factory，是一個需要進行實例化的函數(shù)或者一個對象。
創(chuàng)建模塊標識為 alpha 的模塊，依賴于 require， export，和標識為 beta 的模塊
- define("alpha", [ "require", "exports", "beta" ], function( require, exports, beta ){
- export.verb = function(){
- return beta.verb();
- // or:
- return require("beta").verb();
- }
- });
一個返回對象字面量的異步模塊
- define(["alpha"], function( alpha ){
- return {
- verb : function(){
- return alpha.verb() + 1 ;
- }
- }
- });
無依賴模塊可以直接使用對象字面量來定義
- define( {
- add : function( x, y ){
- return x + y ;
- }
- } );
類似與 CommonJS 方式定義
- define( function( require, exports, module){
- var a = require('a'),
- b = require('b');
- exports.action = function(){};
- } );
require();
在 AMD 規(guī)范中的 require 函數(shù)與一般的 CommonJS中的 require 不同。由于動態(tài)檢測依賴關系使加載異步，對于基于回調的 require 需求強烈。
局部 與 全局 的require
局部的 require 需要在AMD模式中的 define 工廠函數(shù)中傳入 require。
- define( ['require'], function( require ){
- // ...
- } );
- or：
- define( function( require, exports, module ){
- // ...
- } );
局部的 require 需要其他特定的 API 來實現(xiàn)。
全局的 require 函數(shù)是唯一全局作用域下的變量，像 define一樣。全局的 require 并不是規(guī)范要求的，但是如果實現(xiàn)全局的 require函數(shù)，那么其需要具有與局部 require 函數(shù) 一樣的以下的限定：
1. 模塊標識視為絕對的，而不是相對的對應另一個模塊標識。
2. 只有在異步情況下，require的回調方式才被用來作為交互操作使用。因為他不可能在同步的情況下通過 require(String) 從頂層加載模塊。
依賴相關的API會開始模塊加載。如果需要有互操作的多個加載器，那么全局的 reqiure 應該被加載頂層模塊來代替。
- require(String)
- define( function( require ){
- var a = require('a'); // 加載模塊a
- } );
- require(Array, Function)
- define( function( require ){
- require( ['a', 'b'], function( a,b ){ // 加載模塊a b 使用
- // 依賴 a b 模塊的運行代碼
- } );
- } );
- require.toUrl( Url )
- define( function( require ){
- var temp = require.toUrl('./temp/a.html'); // 加載頁面
- } );
RequireJS
RequireJS 是一個前端的模塊化管理的工具庫，遵循AMD規(guī)范，它的作者就是AMD規(guī)范的創(chuàng)始人 James Burke。所以說RequireJS是對AMD規(guī)范的闡述一點也不為過。
RequireJS 的基本思想為：通過一個函數(shù)來將所有所需要的或者說所依賴的模塊實現(xiàn)裝載進來，然后返回一個新的函數(shù)（模塊），我們所有的關于新模塊的業(yè)務代碼都在這個函數(shù)內部操作，其內部也可無限制的使用已經加載進來的以來的模塊。
- <script data-main='scripts/main' src='scripts/require.js'></script>
那么scripts下的main.js則是指定的主代碼腳本文件，所有的依賴模塊代碼文件都將從該文件開始異步加載進入執(zhí)行。
defined用于定義模塊，RequireJS要求每個模塊均放在獨立的文件之中。按照是否有依賴其他模塊的情況分為獨立模塊和非獨立模塊。
1. 獨立模塊，不依賴其他模塊。直接定義：
- define({
- method1: function(){},
- method2: function(){}
- });
也等價于
- define(function(){
- return{
- method1: function(){},
- method2: function(){}
- }
- });
2. 非獨立模塊，對其他模塊有依賴。
- define([ 'module1', 'module2' ], function(m1, m2){
- ...
- });
或者：
- define( function( require ){
- var m1 = require( 'module1' ),
- m2 = require( 'module2' );
- ...
- });
簡單看了一下RequireJS的實現(xiàn)方式，其 require 實現(xiàn)只不過是將 function 字符串然后提取 require 之后的模塊名，將其放入依賴關系之中。
require方法調用模塊
在require進行調用模塊時，其參數(shù)與define類似。
- require( ['foo', 'bar'], function( foo, bar ){
- foo.func();
- bar.func();
- } );
在加載 foo 與 bar 兩個模塊之后執(zhí)行回調函數(shù)實現(xiàn)具體過程。
當然還可以如之前的例子中的，在define定義模塊內部進行require調用模塊
- define( function( require ){
- var m1 = require( 'module1' ),
- m2 = require( 'module2' );
- ...
- });
define 和 require 這兩個定義模塊，調用模塊的方法合稱為AMD模式，定義模塊清晰，不會污染全局變量，清楚的顯示依賴關系。AMD模式可以用于瀏覽器環(huán)境并且允許非同步加載模塊，也可以按需動態(tài)加載模塊。
CMD 與 seaJS
CMD
在CMD中，一個模塊就是一個文件，格式為：
define( factory );
全局函數(shù)define，用來定義模塊。
參數(shù) factory 可以是一個函數(shù)，也可以為對象或者字符串。
當 factory 為對象、字符串時，表示模塊的接口就是該對象、字符串。
定義JSON數(shù)據(jù)模塊：
- define({ "foo": "bar" });
通過字符串定義模板模塊：
- define('this is {{data}}.');
factory 為函數(shù)的時候，表示模塊的構造方法，執(zhí)行構造方法便可以得到模塊向外提供的接口。
- define( function(require, exports, module) {
- // 模塊代碼
- });
define( id?, deps?, factory );
define也可以接受兩個以上的參數(shù)，字符串id為模塊標識，數(shù)組deps為模塊依賴：
- define( 'module', ['module1', 'module2'], function( require, exports, module ){
- // 模塊代碼
- } );
其與 AMD 規(guī)范用法不同。
require 是 factory 的第一個參數(shù)。
require( id );
接受模塊標識作為唯一的參數(shù)，用來獲取其他模塊提供的接口：
- define(function( require, exports ){
- var a = require('./a');
- a.doSomething();
- });
require.async( id, callback? );
require是同步往下執(zhí)行的，需要的異步加載模塊可以使用 require.async 來進行加載：
- define( function(require, exports, module) {
- require.async('.a', function(a){
- a.doSomething();
- });
- });
require.resolve( id )
可以使用模塊內部的路徑機制來返回模塊路徑，不會加載模塊。
exports 是 factory 的第二個參數(shù)，用來向外提供模塊接口。
- define(function( require, exports ){
- exports.foo = 'bar'; // 向外提供的屬性
- exports.do = function(){}; // 向外提供的方法
- });
當然也可以使用 return 直接向外提供接口。
- define(function( require, exports ){
- return{
- foo : 'bar', // 向外提供的屬性
- do : function(){} // 向外提供的方法
- }
- });
也可以簡化為直接對象字面量的形式:
- define({
- foo : 'bar', // 向外提供的屬性
- do : function(){} // 向外提供的方法
- });
與nodeJS中一樣需要注意的是，一下方式是錯誤的：
- define(function( require, exports ){
- exports = {
- foo : 'bar', // 向外提供的屬性
- do : function(){} // 向外提供的方法
- }
- });
需要這么做
- define(function( require, exports, module ){
- module.exports = {
- foo : 'bar', // 向外提供的屬性
- do : function(){} // 向外提供的方法
- }
- });
傳入的對象引用可以添加屬性，一旦賦值一個新的對象，那么值錢傳遞進來的對象引用就會失效了。開始之初，exports 是作為 module.exports 的一個引用存在，一切行為只有在這個引用上 factory 才得以正常運行，賦值新的對象后就會斷開引用，exports就只是一個新的對象引用，對于factory來說毫無意義，就會出錯。
module 是factory的第三個參數(shù)，為一個對象，上面存儲了一些與當前模塊相關聯(lián)的屬性與方法。
module.id 為模塊的唯一標識。
module.uri 根據(jù)模塊系統(tǒng)的路徑解析規(guī)則得到模塊的絕對路徑。
module.dependencies 表示模塊的依賴。
module.exports 當前模塊對外提供的接口。
seaJS
sea.js 核心特征：
1. 遵循CMD規(guī)范，與NodeJS般的書寫模塊代碼。
2. 依賴自動加載，配置清晰簡潔。
兼容 Chrome 3+，F(xiàn)irefox 2+，Safari 3.2+，Opera 10+，IE 5.5+。
seajs.use
用來在頁面中加載一個或者多個模塊
- // 加載一個模塊
- seajs.use('./a');
- // 加載模塊，加載完成時執(zhí)行回調
- seajs.use('./a'，function(a){
- a.doSomething();
- });
- // 加載多個模塊執(zhí)行回調
- seajs.use(['./a','./b']，function(a , b){
- a.doSomething();
- b.doSomething();
- });
其define 與 require 使用方式基本就是CMD規(guī)范中的示例。
AMD 與 CMD 區(qū)別到底在哪里？
看了以上 AMD，requireJS 與 CMD， seaJS的簡單介紹會有點感覺模糊，總感覺較為相似。因為像 requireJS 其并不是只是純粹的AMD固有思想，其也是有CMD規(guī)范的思想，只不過是推薦 AMD規(guī)范方式而已， seaJS也是一樣。
下面是玉伯對于 AMD 與 CMD 區(qū)別的解釋：
AMD 是 RequireJS 在推廣過程中對模塊定義的規(guī)范化產出。
CMD 是 SeaJS 在推廣過程中對模塊定義的規(guī)范化產出。
類似的還有 CommonJS Modules/2.0 規(guī)范，是 BravoJS 在推廣過程中對模塊定義的規(guī)范化產出還有不少??
這些規(guī)范的目的都是為了 JavaScript 的模塊化開發(fā)，特別是在瀏覽器端的。
目前這些規(guī)范的實現(xiàn)都能達成瀏覽器端模塊化開發(fā)的目的。
區(qū)別：
1. 對于依賴的模塊，AMD 是提前執(zhí)行，CMD 是延遲執(zhí)行。不過 RequireJS 從 2.0 開始，也改成可以延遲執(zhí)行（根據(jù)寫法不同，處理方式不同）。CMD 推崇 as lazy as possible.
2. CMD 推崇依賴就近，AMD 推崇依賴前置。看代碼：
- // CMD
- define(function(require, exports, module) {
- var a = require('./a')
- a.doSomething()
- // 此處略去 100 行
- var b = require('./b') // 依賴可以就近書寫
- b.doSomething()
- // ...
- })
- // AMD 默認推薦的是
- define(['./a', './b'], function(a, b) { // 依賴必須一開始就寫好
- a.doSomething()
- // 此處略去 100 行
- b.doSomething()
- // ...
- })
雖然 AMD 也支持 CMD 的寫法，同時還支持將 require 作為依賴項傳遞，但 RequireJS 的作者默認是最喜歡上面的寫法，也是官方文檔里默認的模塊定義寫法。
3. AMD 的 API 默認是一個當多個用，CMD 的 API 嚴格區(qū)分，推崇職責單一。比如 AMD 里，require 分全局 require 和局部 require，都叫 require。CMD 里，沒有全局 require，而是根據(jù)模塊系統(tǒng)的完備性，提供 seajs.use 來實現(xiàn)模塊系統(tǒng)的加載啟動。CMD 里，每個 API 都簡單純粹。
4. 還有一些細節(jié)差異，具體看這個規(guī)范的定義就好，就不多說了。
總結
本文主要是介紹了一下 AMD CMD的規(guī)范，順便簡單的講述了一下 requireJS 與 seaJS。講的較為籠統(tǒng)，下面的擴展閱讀可以更好的幫助你理解模塊化以及各個規(guī)范。
擴展閱讀：
RequireJS和AMD規(guī)范 http://javascript.ruanyifeng.com/tool/requirejs.html
知乎 AMD 和 CMD 的區(qū)別有哪些？ http://www.zhihu.com/question/20351507
posted on 2014-09-10 18:09
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