前端模块化总结
当今越来越多的网站已经从网页模式进化到了 Webapp 模式。它们运行在现代的高级浏览器里,使用 HTML5、 CSS3、 ES6 等更新的技术来开发丰富的功能,网页已经不仅仅是完成浏览的基本需求,并且webapp通常是一个单页面应用,每一个视图通过异步的方式加载,这导致页面初始化和使用过程中会加载越来越多的 JavaScript 代码,这给前端开发的流程和资源组织带来了巨大的挑战。
前端开发和其他开发工作的主要区别,首先是前端是基于多语言、多层次的编码和组织工作,其次前端产品的交付是基于浏览器,这些资源是通过增量加载的方式运行到浏览器端,如何在开发环境组织好这些碎片化的代码和资源,并且保证他们在浏览器端快速、优雅的加载和更新,就需要一个模块化系统,这个理想中的模块化系统是前端工程师多年来一直探索的难题
我们来看一下,人们为了实现前端模块制定了哪些规范
<script>标签
<script src="module1.js"></script>
<script src="module2.js"></script>
<script src="library.js"></script>
<script src="module3.js"></script>
这是最原始的 JavaScript 文件加载方式,如果把每一个文件看做是一个模块,那么他们的接口通常是暴露在全局作用域下,也就是定义在 window 对象中,不同模块的接口调用都是一个作用域中,一些复杂的框架,会使用命名空间的概念来组织这些模块的接口,典型的例子如 YUI 库。
这种原始的加载方式暴露了一些显而易见的弊端:
- 全局作用域下容易造成变量冲突
- 文件只能按照
<script>
的书写顺序进行加载 - 开发人员必须主观解决模块和代码库的依赖关系
- 在大型项目中各种资源难以管理,长期积累的问题导致代码库混乱不堪
CommonJS
服务器端的 Node.js 遵循 CommonJS规范,该规范的核心思想是允许模块通过 require 方法来同步加载所要依赖的其他模块,然后通过 exports 或 module.exports 来导出需要暴露的接口。
require("module");
require("../file.js");
exports.doStuff = function() {};
module.exports = someValue;
优点:
- 服务器端模块便于重用
- NPM 中已经有将近20万个可以使用模块包
- 简单并容易使用
缺点:
- 同步的模块加载方式不适合在浏览器环境中,同步意味着阻塞加载,浏览器资源是异步加载的
- 不能非阻塞的并行加载多个模块
实现:
- 服务器端的 Node.js
- Browserify,浏览器端的 CommonJS 实现,可以使用 NPM 的模块,但是编译打包后的文件体积可能很大
- modules-webmake,类似Browserify,还不如 Browserify 灵活
- wreq,Browserify 的前身
AMD
Asynchronous Module Definition 规范其实只有一个主要接口 define(id?, dependencies?, factory),它要在声明模块的时候指定所有的依赖 dependencies,并且还要当做形参传到 factory 中,对于依赖的模块提前执行,依赖前置。
define("module", ["dep1", "dep2"], function(d1, d2) {
return someExportedValue;
});
require(["module", "../file"], function(module, file) { /* ... */ });
优点:
- 适合在浏览器环境中异步加载模块
- 可以并行加载多个模块
缺点:
- 提高了开发成本,代码的阅读和书写比较困难,模块定义方式的语义不顺畅
- 不符合通用的模块化思维方式,是一种妥协的实现
实现:
- RequireJS
- curl
CMD
Common Module Definition 规范和 AMD 很相似,尽量保持简单,并与 CommonJS 和 Node.js 的 Modules 规范保持了很大的兼容性。
define(function(require, exports, module) {
var $ = require('jquery');
var Spinning = require('./spinning');
exports.doSomething = ...
module.exports = ...
})
优点:
- 依赖就近,延迟执行
- 可以很容易在 Node.js 中运行
缺点:
- 依赖 SPM 打包,模块的加载逻辑偏重
实现:
- Sea.js
- coolie
UMD
Universal Module Definition 规范类似于兼容 CommonJS 和 AMD 的语法糖,是模块定义的跨平台解决方案。
ES6 模块
EcmaScript6 标准增加了 JavaScript 语言层面的模块体系定义。ES6 模块的设计思想,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。CommonJS 和 AMD 模块,都只能在运行时确定这些东西。
import "jquery";
export function doStuff() {}
module "localModule" {}
优点:
- 容易进行静态分析
- 面向未来的 EcmaScript 标准
缺点:
- 原生浏览器端还没有实现该标准
- 全新的命令字,新版的 Node.js才支持
实现:
- Babel
(完)
文章非常好