JS MODULE 大戰

小美娜娜發表於2019-04-17

JS本身是一個多才多藝的語言,一個可以用自己編譯自己的自由度極高的語言。正因為這份自由,出現了天花亂墜的規範與框架們,其中最基礎的一塊便是Module。

來來來,baby們,做個小測試: CommonJS·AMD·CMD·UMD·ES6,這些模組規範,大家熟悉幾個?

注意注意:本文乃筆者主觀寫出的歡快脫線認知,也許和真正的模組形成的歷史有所區別。

一切的根源

JS是一個自由度極高的語言,即使沒有模組的概念。也可以通過IIFE,new一個物件來實現類似與模組的概念。也可以實現可複用,作用域獨立,易維護。這樣散裝的,無法維護各個模組之間依賴。在一個JS檔案中,模組一多,也許就是修羅場。

Module的誕生

於是JS Module,一個令人又愛又恨的名詞誕生了。JS本身設計上就沒有模組的概念,之後為了讓JS變成一個功能強大的語言,業界大佬們各顯神通,定了一個名為CommonJS的規範,實現了一個名為模組的東西。可惜大多瀏覽器並不支援,只能用於nodejs,於是CommonJS開始分裂,變異了一個名為AMD規範的模組,可以用於瀏覽器端,而由於AMD與CommonJS規範相去甚遠,於是AMD自立門戶,並且推出了requireJS這個框架,用於實現並推廣AMD規範。正因為AMD與CommonJS如此不同,且用於不同的環境,為了能夠相容兩個平臺,UMD應運而生,不過筆者認為僅僅是一個polyfill,以相容兩個平臺。此時,CommonJS的擁護者認為,瀏覽端也可以實現CommonJS的規範,於是稍作改動,形成了CMD規範,並且推出了seajs這個框架。正在AMD與CMD打得火熱的時候,ECMAScript6給JS本身定了一個模組載入的功能,ES6表示“你們也別爭了,JS模組有原生的語法了”。

真正的規範

對於眾多規範中,只有CommonJS和ES6 import/export是真正的規範,其餘的是利用JS現有的支援的方法模擬出的環境,以實現各自的規範。

至於為什麼說CommonJS和ES6 import/export是真正的規範呢?因為只有原生支援他們的語法,才能實現他們的規範。

對於CommonJS而言,執行環境中,必須有require和module.exports的支援,才能執行。這就是瀏覽器與CommonJS無緣的主要原因。

至於ES6,失去對import和export關鍵字的支援,便一切都是零。比如,nodejs就不支援import和export,明明nodejs支援其他的ES6語法,怎麼就對import和export如此不友好,筆者認為nodejs是為了實現commonJS的規範,因此不能接受ES6的模組擾亂nodejs的模組規範

所以說CommonJS和ES6的模組才是真正的規範。

關於CommonJS和ES6模組,筆者曾經寫過一篇關於他們的文章,這裡不多做贅述,移步至讀懂CommonJS的模組載入

有關瀏覽器實現CommonJS模組的原理

既然瀏覽器缺少CommonJS的兩個關鍵字導致,模組不成立,那麼就建立一個模組環境。使用define這個方法,將函式內部模擬成CommonJS的環境,提供requiremodule.export的方法。無論是seajs還是requirejs都是通過define模擬環境的辦法,實現module的。

自立門戶的AMD

筆者之前正在DIY桌上型電腦,挑選顯示卡的時候,在A卡和N卡之間猶豫了一下,之後果斷選A卡,因為A卡便宜一點。這裡的A卡指的是AMD,那麼和此處JS的AMD有社麼關係嗎?沒有任何關係!只是因為JS模組的AMD這個縮寫和人家美國的AMD公司的名字一致而已,這只是一個美麗的巧合。

AMD的全稱是Asynchronous Module Definition,中文名是非同步模組定義,不同於CommonJS的按需載入,也就是require了之後才載入,AMD是將所有的潛在需要用到的包都載入執行了,也就是傳說中的高配,至於是否用得到就不再AMD的考慮範圍之內了。requirejs就是AMD的代表:

來自AMD的暴擊:

define("module1",function(require) {
    'use strict';
    console.log("cccc")
});
define("module2",function(require) {
    'use strict';
    console.log("aaaa")
    if(false){
        console.log(require("module1"))
    }
    console.log("bbbb")
});

require(["module2"])
複製程式碼

此時列印cccc,aaaa,bbbb,由此可見AMD是將所有的模組,在模組執行之前,就全部載入完畢了,所以AMD還有一種寫法是將所有的依賴模組寫頭部。

define("module1",function(require) {
    'use strict';
    console.log("cccc")
});
define("module2",[module1],function(module1) {
    'use strict';
    console.log("aaaa")
    if(false){
        console.log(require("module1"))
    }
    console.log("bbbb")
});

複製程式碼

瀏覽一下requirejs的原始碼:

requirejs有兩種獲取依賴的方法,一種是配置,一種是利用正則匹配出所有的require的內容,然後加入依賴。當呼叫當前模組的時候,就先檢查依賴的模組是否執行了。

cjsRequireRegExp = /[^.]\s*require\s*\(\s*["']([^'"\s]+)["']\s*\)/g,
複製程式碼

已經定義完成的模組,會被快取在一個物件之中,以模組的名字為唯一健值,之後若再次呼叫此快取的模組,則無需再次執行。

執行之後快取結果

defined[id] = exports;
複製程式碼

二次執行,先檢查是否已存在,若存在則不重複執行。

function callGetModule(args) {
    //Skip modules already defined.
    if (!hasProp(defined, args[0])) {
        getModule(makeModuleMap(args[0], null, true)).init(args[1], args[2]);
    }
}
複製程式碼

若是遠端依賴,則建立一個script,載入遠端資源,並將script加入頭部。

req.createNode = function (config, moduleName, url) {
    var node = config.xhtml ?
            document.createElementNS('http://www.w3.org/1999/xhtml', 'html:script') :
            document.createElement('script');
    node.type = config.scriptType || 'text/javascript';
    node.charset = 'utf-8';
    node.async = true;
    return node;
};
複製程式碼

那麼UMD是個什麼樣的存在

第一次接觸到UMD,是在webpack的打包之中,想要生成一個library,有好多個選項,CommonJS,amd,umd。當時一下子有點懵,UMD是什麼?在不知情的情況下,又出現了一個模組規範,這讓筆者的頭很大啊。

來自webpack的凝視

output: {
    path: path.join(__dirname),
    filename: 'index.js',
    libraryTarget: "umd",//此處是希望打包的外掛型別
    library: "Swiper",
}
複製程式碼

看一眼打包後的效果:

!function(root,callback){
"object"==typeof exports&&"object"==typeof module?//判斷是不是nodejs環境
    module.exports=callback(require("react"),require("prop-types"))
    :
    "function"==typeof define&&define.amd?//判斷是不是requirejs的AMD環境
        define("Swiper",["react","prop-types"],callback)
        :"object"==typeof exports?//相當於連線到module.exports.Swiper
            exports.Swiper=callback(require("react"),require("prop-types"))
            :
            root.Swiper=callback(root.React,root.PropTypes)//全域性變數
}(window,callback)
複製程式碼

這樣一個polyfill,瞬間就相容了CommonJS,AMD和全域性的一個模組。這就是UMD,比起規範,不如說它是一個相容,polyfill,支援多個模組規範。

where is CMD?

眼尖的小夥伴應該發現了,CMD不知去向,webpack的打包中也沒有CMD模組的一個選項。CMD其實就是按照CommonJS規範,然後進行改造,從而使之支援瀏覽器端的一種規範。

主要說說他和AMD的主要區別吧:

require關鍵字引入內容的執行順序。AMD是一個依賴提前載入的概念,而CMD是同步執行,遇到require之後再執行當前的一個模組。

define("c",function(require, exports, module) {
    console.log("bbb")
});
define("b",function(require, exports, module) {
    console.log("aaa")
    require("c")
    console.log("ccc")
});
seajs.use("b")
複製程式碼

這樣列印的就是 aaa,bbb,ccc。按照程式碼出現的順序執行。

當然這個是同步程式碼的區別,至於非同步程式碼,CMD和AMD都是通過script,append到head載入,存入模組物件之中,然後根據id呼叫。不過CMD有一點不同,加了一個小小的優化:

if (!data.debug) {
    head.removeChild(node)
}
複製程式碼

當程式碼載入完畢之後,並且快取在模組之中之後,便在head之中刪除了這個script。

後記

借用魯迅的一句話“世上本沒有路,走的人多了也就成了路”。JS MODUDLE的規範也是如此,用的人多了也就是預設的解決方案了。

JS MODULE大戰就寫到這邊吧,大家都不曉得這些模組的規範能夠存活多久,但是概念都很好。所以好好學習概念,以後就算有新的規範出來了,和老規範一對比,找出不同點,加以分析,便能夠輕鬆上手!

參考地址

不能忘記幫助筆者認知模組的文章們,謝謝大佬們:

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