JavaScript 模块化详解（ CommonJS、AMD、CMD、ES6模块化）

一.CommonJS

1.概念

CommonJS 规范概述了同步声明依赖的模块定义。这个规范主要用于在服务器端实现模块化代码组织，但也可用于定义在浏览器中使用的模块依赖。CommonJS 模块语法不能在浏览器中直接运行；在浏览器端，模块需要提前编译打包处理。

2.特点

所有代码都运行在模块作用域，不会污染全局作用域；
模块可以多次加载，但是只会在第一次加载时运行一次，然后运行结果就被缓存了，以后再加载，就直接读取缓存结果。要想让模块再次运行，必须清除缓存；
模块加载的顺序，按照其在代码中出现的顺序；

3.基本语法

暴露模块：module.exports = value或exports.xxx = value
引入模块：require(xxx),如果是第三方模块，xxx为模块名；如果是自定义模块，xxx为模块文件路径

// example.js
var x = 5;
var addX = function (value) {return value + x;
};
module.exports.x = x;
module.exports.addX = addX;引入：var example = require('./example.js');//如果参数字符串以“./”开头，则表示加载的是一个位于相对路径
console.log(example.x); // 5
console.log(example.addX(1)); // 6

4.模块的加载机制

CommonJS模块的加载机制是，输入的是被输出的值的拷贝。也就是说，一旦输出一个值，模块内部的变化就影响不到这个值。这点与ES6模块化有重大差异。

// example.js
var x = 5;
var addX = function (value) {return value + x;
};
module.exports.x = x;
module.exports.addX = addX;引入：var example = require('./example.js');//如果参数字符串以“./”开头，则表示加载的是一个位于相对路径
console.log(example.x); // 5
console.log(example.addX(1)); // 6

二. AMD

1.概念

AMD异步模块定义，AMD 模块实现的核心是用函数包装模块定义。这样可以防止声明全局变量，并允许加载器库控制何时加载模块。包装模块的函数是全局 define 的参数，它是由 AMD 加载器库的实现定义的。

// dataService.js文件
// 定义没有依赖的模块
define(function() {let msg = 'www.chenghuai.com'function getMsg() {return msg.toUpperCase()}return { getMsg } // 暴露模块
})//alerter.js文件
// 定义有依赖的模块
define(['dataService'], function(dataService) {let name = 'chenghuai'function showMsg() {alert(dataService.getMsg() + ', ' + name)}// 暴露模块return { showMsg }
})// main.js文件
(function() {require.config({baseUrl: 'js/', //基本路径 出发点在根目录下paths: {//映射: 模块标识名: 路径alerter: './modules/alerter', //此处不能写成alerter.js,会报错dataService: './modules/dataService'}})require(['alerter'], function(alerter) {alerter.showMsg()})
})()// index.html文件
<!DOCTYPE html>
<html><head><title>Modular Demo</title></head><body><!-- 引入require.js并指定js主文件的入口 --><script data-main="js/main" src="js/libs/require.js"></script></body>
</html>

AMD 也支持 require 和 exports 对象，通过它们可以在 AMD 模块工厂函数内部定义 CommonJS

风格的模块。这样可以像请求模块一样请求它们，但 AMD 加载器会将它们识别为原生 AMD 结构，而不是模块定义：

三. UMD

1.概念

为了统一 CommonJS 和 AMD 生态系统，通用模块定义（ UMD ， Universal Module Definition ）规范应运而生。UMD 可用于创建这两个系统都可以使用的模块代码。本质上， UMD 定义的模块会在启动时检测要使用哪个模块系统，然后进行适当配置，并把所有逻辑包装在一个立即调用的函数表达式（IIFE ）中。虽然这种组合并不完美，但在很多场景下足以实现两个生态的共存。

(function (root, factory) { if (typeof define === 'function' && define.amd) { // AMD。注册为匿名模块define(['moduleB'], factory); } else if (typeof module === 'object' && module.exports) { // Node。不支持严格 CommonJS // 但可以在 Node 这样支持 module.exports 的// 类 CommonJS 环境下使用module.exports = factory(require(' moduleB ')); } else { // 浏览器全局上下文（root 是 window）root.returnExports = factory(root. moduleB); } 
}(this, function (moduleB) { // 以某种方式使用 moduleB // 将返回值作为模块的导出// 这个例子返回了一个对象// 但是模块也可以返回函数作为导出值return {}; 
}));

四. ES6 模块

1. 模块标签及定义

ECMAScript 6 模块是作为一整块 JavaScript 代码而存在的。带有 type="module" 属性的 <script> 标签会告诉浏览器相关代码应该作为模块执行，而不是作为传统的脚本执行。模块可以嵌入在网页中，也可以作为外部文件引入：

与传统脚本不同，所有模块都会像<script defer> 加载的脚本一样按顺序执行。解析到 <script

type="module"> 标签后会立即下载模块文件，但执行会延迟到文档解析完成。无论对嵌入的模块代码，还是引入的外部模块文件，都是这样。<script type="module"> 在页面中出现的顺序就是它们执行的顺序。与<script defer> 一样，修改模块标签的位置，无论是在 <head> 还是在 <body> 中，只会影响文件什么时候加载，而不会影响模块什么时候加载。

下面演示了嵌入模块代码的执行顺序：

不管它是如何加载的，实际上都只会加载一次，如下面的代码所示：

ECMAScript 6 模块借用了 CommonJS 和 AMD 的很多优秀特性。下面简单列举一些。

优点：

 模块代码只在加载后执行。

 模块只能加载一次。

 模块是单例。

 模块可以定义公共接口，其他模块可以基于这个公共接口观察和交互。

 模块可以请求加载其他模块。

 支持循环依赖。

ES6 模块系统也增加了一些新行为。

 ES6 模块默认在严格模式下执行。

 ES6 模块不共享全局命名空间。

 模块顶级 this 的值是 undefined （常规脚本中是 window ）。

 模块中的 var 声明不会添加到 window 对象。

 ES6 模块是异步加载和执行的。

2.模块导出

ES6 模块的公共导出系统与 CommonJS 非常相似。控制模块的哪些部分对外部可见的是 export 关键字。ES6 模块支持两种导出：命名导出和默认导出。不同的导出方式对应不同的导入方式。

导出时也可以提供别名，别名必须在 export 子句的大括号语法中指定。因此，声明值、导出值和为导出值提供别名不能在一行完成。在下面的例子中，导入这个模块的外部模块可以使用 myFoo 访问导出的值：

默认导出 （ default export ）就好像模块与被导出的值是一回事。默认导出使用 default 关键字将一个值声明为默认导出，每个模块只能有一个默认导出。

3.模块导入

模块可以通过使用 import 关键字使用其他模块导出的值。与 export 类似， import 必须出现在

模块的顶级：

导入对模块而言是只读的，实际上相当于 const 声明的变量。在使用 * 执行批量导入时，赋值给别名的命名导出就好像使用 Object.freeze() 冻结过一样。直接修改导出的值是不可能的，但可以修改导出对象的属性。同样，也不能给导出的集合添加或删除导出的属性。要修改导出的值，必须使用有内部变量和属性访问权限的导出方法。