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隨著 Web 技術的蓬勃發展和依賴的基礎設施日益完善，前端領域逐漸從瀏覽器擴展至服務端（Node.js），桌面端（PC、Android、iOS），乃至于物聯網設備（IoT），其中 JavaScript 承載著這些應用程序的核心部分，隨著其規?；蛷碗s度的成倍增長，其軟件工程體系也隨之建立起來（協同開發、單元測試、需求和缺陷管理等），模塊化編程的需求日益迫切。
JavaScript 對模塊化編程的支持尚未形成規范，難以堪此重任；一時間，江湖俠士挺身而出，一路披荊斬棘，從刀耕火種過渡到面向未來的模塊化方案；
更多關于我的文章和項目，歡迎關注 @x-cold
模塊化編程就是通過組合一些__相對獨立可復用的模塊__來進行功能的實現，其最核心的兩部分是__定義模塊__和__引入模塊__；
盡管 JavaScript 語言層面并未提供模塊化的解決方案，但利用其可__面向對象__的語言特性，外加__設計模式__加持，能夠實現一些簡單的模塊化的架構；經典的一個案例是利用單例模式模式去實現模塊化，可以對模塊進行較好的封裝，只暴露部分信息給需要使用模塊的地方；
// Define a module
var moduleA=(function ($, doc) {
var methodA=function() {};
var dataA={};
return {
methodA: methodA,
dataA: dataA
};
})(jQuery, document);
// Use a module
var result=moduleA.mehodA();
直觀來看，通過立即執行函數（IIFE）來聲明依賴以及導出數據，這與當下的模塊化方案并無巨大的差異，可本質上卻有千差萬別，無法滿足的一些重要的特性；
題外話：由于年代久遠，這兩種模塊化方案逐漸淡出歷史舞臺，具體特性不再細聊；
為了解決”刀耕火種”時代存留的需求，AMD 和 CMD 模塊化規范問世，解決了在瀏覽器端的異步模塊化編程的需求，__其最核心的原理是通過動態加載 script 和事件監聽的方式來異步加載模塊；__
AMD 和 CMD 最具代表的兩個作品分別對應 require.js 和 sea.js；其主要區別在于依賴聲明和依賴加載的時機，其中 require.js 默認在聲明時執行， sea.js 推崇懶加載和按需使用；另外值得一提的是，CMD 規范的寫法和 CommonJS 極為相近，只需稍作修改，就能在 CommonJS 中使用。參考下面的 Case 更有助于理解；
// AMD
define(['./a','./b'], function (moduleA, moduleB) {
// 依賴前置
moduleA.mehodA();
console.log(moduleB.dataB);
// 導出數據
return {};
});
// CMD
define(function (requie, exports, module) {
// 依賴就近
var moduleA=require('./a');
moduleA.mehodA();
// 按需加載
if (needModuleB) {
var moduleB=requie('./b');
moduleB.methodB();
}
// 導出數據
exports={};
});
2009 年 ry 發布 Node.js 的第一個版本，CommonJS 作為其中最核心的特性之一，適用于服務端下的場景；歷年來的考察和時間的洗禮，以及前端工程化對其的充分支持，CommonJS 被廣泛運用于 Node.js 和瀏覽器；
// Core Module
const cp=require('child_process');
// Npm Module
const axios=require('axios');
// Custom Module
const foo=require('./foo');
module.exports={ axios };
exports.foo=foo;
1、模塊定義
默認任意 .node .js .json 文件都是符合規范的模塊；
2、引入模塊
首先從緩存（require.cache）優先讀取模塊，如果未命中緩存，則進行路徑分析，然后按照不同類型的模塊處理：
其中在編譯的過程中，Node對獲取的JavaScript文件內容進行了頭尾包裝，結果如下：
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
var circle=require('./circle.js');
console.log('The area of a circle of radius 4 is ' + circle.area(4));
});
ES Module 是語言層面的模塊化方案，由 ES 2015 提出，其規范與 CommonJS 比之 ，導出的值都可以看成是一個具備多個屬性或者方法的對象，可以實現互相兼容；但寫法上 ES Module 更簡潔，與 Python 接近；
import fs from 'fs';
import color from 'color';
import service, { getArticles } from '../service';
export default service;
export const getArticles=getArticles;
主要差異在于：
// a.js
export let a=1;
export function caculate() {
a++;
};
// b.js
import { a, caculate } from 'a.js';
console.log(a); // 1
caculate();
console.log(a); // 2
a=2; // Syntax Error: "a" is read-only
通過一層自執行函數來兼容各種模塊化規范的寫法，兼容 AMD / CMD / CommonJS 等模塊化規范，貼上代碼勝過千言萬語，需要特別注意的是 ES Module 由于會對靜態代碼進行分析，故這種運行時的方案無法使用，此時通過 CommonJS 進行兼容；
(function (global, factory) {
if (typeof exports==='object') {
module.exports=factory();
} else if (typeof define==='function' && define.amd) {
define(factory);
} else {
this.eventUtil=factory();
}
})(this, function (exports) {
? // Define Module
Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
value: true
});
exports.default=42;
});
為了在瀏覽器環境中運行模塊化的代碼，需要借助一些模塊化打包的工具進行打包（ 以 webpack 為例），定義了項目入口之后，會先快速地進行依賴的分析，然后將所有依賴的模塊轉換成瀏覽器兼容的對應模塊化規范的實現；
從上面的介紹中，我們已經對其規范和實現有了一定的了解；在瀏覽器中，要實現 CommonJS 規范，只需要實現 module / exports / require / global 這幾個屬性，由于瀏覽器中是無法訪問文件系統的，因此 require 過程中的文件定位需要改造為加載對應的 JS 片段（webpack 采用的方式為通過函數傳參實現依賴的引入）。具體實現可以參考：tiny-browser-require。
webpack 打包出來的代碼快照如下，注意看注釋中的時序；
(function (modules) {
// The module cache
var installedModules={};
// The require function
function __webpack_require__(moduleId) {}
return __webpack_require__(0); // ---> 0
})
({
0: function (module, exports, __webpack_require__) {
// Define module A
var moduleB=__webpack_require__(1); // ---> 1
},
1: function (module, exports, __webpack_require__) {
// Define module B
exports={}; // ---> 2
}
});
實際上，ES Module 的處理同 CommonJS 相差無幾，只是在定義模塊和引入模塊時會去處理 __esModule 標識，從而兼容其在語法上的差異。
1、瀏覽器環境下，網絡資源受到較大的限制，因此打包出來的文件如果體積巨大，對頁面性能的損耗極大，因此需要對構建的目標文件進行拆分，同時模塊也需要支持動態加載；
webpack 提供了兩個方法 require.ensure() 和 import() （推薦使用）進行模塊的動態加載，至于其中的原理，跟上面提及的 AMD & CMD 所見略同，import() 執行后返回一個 Promise 對象，其中所做的工作無非也是動態新增 script 標簽，然后通過 onload / onerror 事件進一步處理。
2、由于 require 函數是完全自定義的，我們可以在模塊化中實現更多的特性，比如通過修改 require.resolve 或 Module._extensions 擴展支持的文件類型，使得 css / .jsx / .vue / 圖片等文件也能為模塊化所使用；
作者：x-cold
本文主要理理js模塊化相關知識。
涉及到內聯腳本、外聯腳本、動態腳本、阻塞、defer、async、CommonJS、AMD、CMD、UMD、ES Module。順帶探究下Vite。
假設你是一個前端新手，現在入門，那么我們創建一個html頁面，需要新建一個index.html文件：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>
<p id="content">hello world</p>
</body>
</html>如果需要在頁面中執行javascript代碼，我們就需要在 HTML 頁面中插入 <script> 標簽。
有2種插入方式：
1、放在<head>中
2、放在<body>中
比如，點擊hello world之后，在hello world后面加3個感嘆號的功能，我們在head中加入script標簽，并給hello world綁定點擊事件：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>test</title>
<script>
function myFunction() {
document.getElementById('content').innerHTML='hello world!!!'
}
</script>
</head>
<body>
<p id="content" onclick="myFunction()">hello world</p>
</body>
</html>如果加在body中，一般放在body的最后面：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>
<p id="content" onclick="myFunction()">hello world</p>
<script>
function myFunction() {
document.getElementById('content').innerHTML='hello world!!!'
}
</script>
</body>
</html>簡單的邏輯我們可以用這2種方式寫，這種方式叫做內聯腳本。
當邏輯復雜時，我們可以把上面的script標簽中的代碼抽取出來，比如在html的同級目錄創建一個js文件夾，里面新建一個a.js的文件。
a.js中寫上面script標簽中的代碼：
function myFunction() {
document.getElementById('content').innerHTML='hello world!!!'
}上面的script標簽則可以改成：
<script src="./js/a.js"></script>上面的2種寫法，瀏覽器在加載html時，遇到script標簽，會停止解析html。
內聯腳本會立刻執行；外聯腳本會先下載再立刻執行。
等腳本執行完畢才會繼續解析html。
（html解析到哪里，頁面就能顯示到哪里，用戶也能看到哪里）
比如下面的代碼：
<p>...content before script...</p>
<script src="./js/a.js"></script>
<p>...content after script...</p>解析到第一個p標簽，我們能看到...content before script...顯示在了頁面中，然后瀏覽器遇到script標簽，會停止解析html，而去下載a.js并執行，執行完a.js才會繼續解析html，然后頁面中才會出現...content after script...。
我們可以通過Chrome的Developer Tools分析一下index.html加載的時間線：
這會導致2個問題：
1、腳本無法訪問它下面的dom；
2、如果頁面頂部有個笨重的腳本，在它執行完之前，用戶都看不到完整的頁面。
對于問題2，我們可以把腳本放在頁面底部，這樣它可以訪問到上面的dom，且不會阻塞頁面的顯示：
<body>
...all content is above the script...
<script src="./js/a.js"></script>
</body>但這不是最好的辦法，我們接著往下看。
我們給script標簽加defer屬性，就像下面這樣：
<p>...content before script...</p>
<script defer src="./js/a.js"></script>
<p>...content after script...</p>defer 特性告訴瀏覽器不要等待腳本。于是，瀏覽器將繼續解析html，腳本會并行下載，然后等 DOM 構建完成后，腳本才會執行。
這樣script標簽不再阻塞html的解析。
這時再看時間線：
需要注意的是，具有 defer 特性的腳本保持其相對順序。
比如：
<script defer src="./js/a.js"></script>
<script defer src="./js/b.js"></script>上面的2個腳本會并行下載，但是不論哪個先下載完成，都是先執行a.js，a.js執行完才會執行b.js。
這時，如果b.js依賴a.js，這種寫法將很有用。
另外需要注意的是，defer 特性僅適用于外聯腳本，即如果 script標簽沒有 src屬性，則會忽略 defer 特性。
我們可以給script標簽加async屬性，就像下面這樣：
<script async src="./js/a.js"></script>這會告訴瀏覽器，該腳本完全獨立。
獨立的意思是，DOM 和其他腳本不會等待它，它也不會等待其它東西。async 腳本就是一個會在加載完成時立即執行的完全獨立的腳本。
這時再看時間線：
可以看到，雖然下載a.js不阻塞html的解析，但是執行a.js會阻塞。
還需要注意多個async時的執行順序，比如下面這段代碼：
<p>...content before script...</p>
<script async src="./js/a.js"></script>
<script async src="./js/b.js"></script>
<p>...content after script...</p>兩個p標簽的內容會立刻顯示出來，a.js和b.js則并行下載，且下載成功后立刻執行，所以多個async時的執行順序是誰先下載成功誰先執行。
一些比較獨立的腳本，比如性能監控，就很適合用這種方式加載。
另外，和defer一樣，async 特性也僅適用于外聯腳本。
我們可以動態地創建一個script標簽并append到文檔中。
let script=document.createElement('script')
script.src='/js/a.js'
document.body.append(script)append后腳本就會立刻開始加載，表現默認和加了async屬性一致。
我們可以顯示的設置script.async=false來改變這個默認行為，那么這時表現就和加了defer屬性一致。
上面的這些寫法，當script標簽變多時，容易導致全局作用域污染，還要維護書寫順序，要解決這個問題，需要一種將 JavaScript 程序拆分為可按需導入的單獨模塊的機制，即js模塊化，我們接著往下看。
很長一段時間 JavaScript 沒有模塊化的概念，直到 Node.js 的誕生，把 JavaScript 帶到服務端，這時，CommonJS誕生了。
CommonJS定義了三個全局變量：
require，exports，modulerequire 讀入并執行一個 js 文件，然后返回其 exports 對象；
exports 對外暴露模塊的接口，可以是任何類型,指向 module.exports；
module 是當前模塊，exports 是 module 上的一個屬性。
Node.js 使用了CommonJS規范。
比如：
// a.js
let name='Lily'
export.name=name
// b.js
let a=require('a.js')
console.log(a.name) // Lily由于CommonJS不適合瀏覽器端，于是出現了AMD和CMD規范。
AMD（Asynchronous Module Definition） 是 RequireJS 在推廣過程中對模塊定義的規范化產出。
基本思想是，通過 define 方法，將代碼定義為模塊。當這個模塊被 require 時，開始加載依賴的模塊，當所有依賴的模塊加載完成后，開始執行回調函數，返回該模塊導出的值。
使用時，需要先引入require.js：
<script src="require.js"></script>
<script src="a.js"></script>然后可以這樣寫：
// a.js
define(function() {
let name='Lily'
return {
name
}
})
// b.js
define(['a.js'], function(a) {
let name='Bob'
console.log(a.name) // Lily
return {
name
}
})CMD（Common Module Definition） 是 Sea.js 在推廣過程中對模塊定義的規范化產出。
使用時，需要先引入sea.js：
<script src="sea.js"></script>
<script src="a.js"></script>然后可以這樣寫：
// a.js
define(function(require, exports, module) {
var name='Lily'
exports.name=name
})
// b.js
define(function(require, exports, module) {
var name='Bob'
var a=require('a.js')
console.log(a.name) // 'Lily'
exports.name=name
})UMD (Universal Module Definition) 目的是提供一個前后端跨平臺的解決方案(兼容全局變量、AMD、CMD和CommonJS)。
實現很簡單，判斷不同的環境，然后以不同的方式導出模塊：
(function (root, factory) {
if (typeof define==='function' && (define.amd || define.cmd)) {
// AMD、CMD
define([], factory);
} else if (typeof module !=='undefined' && typeof exports==='object') {
// Node、CommonJS
module.exports=factory();
} else {
// 瀏覽器全局變量
root.moduleName=factory();
}
}(this, function () {
// 只需要返回一個值作為模塊的export
// 這里我們返回了一個空對象
// 你也可以返回一個函數
return {};
}));AMD 和 CMD 是社區的開發者們制定的模塊加載方案，并不是語言層面的標準。從 ES6 開始，在語言標準的層面上，實現了模塊化功能，而且實現得相當簡單，完全可以取代上文的規范，成為瀏覽器和服務器通用的模塊解決方案。
ES6 的模塊自動采用嚴格模式。模塊功能主要由兩個命令構成：export和import。
export命令用于規定模塊的對外接口；
import命令用于輸入其他模塊提供的功能。
比如上面的代碼，我們可以這樣寫:
// a.js
const name='Lily'
export {
name
}
// 等價于
export const name='Lily'
// b.js
import { name } from 'a.js'
console.log(name) // Lily
// b.js
import * as a from 'a.js'
console.log(a.name) // Lily此外，還可以用export default默認導出的寫法：
// a.js
const name='Lily'
export default {
name
}
// b.js
import a from 'a.js'
console.log(a.name) // Lily如果只想運行a.js，可以只import:
// b.js
import 'a.js'我們可以給script標簽加type=module讓瀏覽器以 ES Module 的方式加載腳本：
<script type="module" src="./js/b.js"></script>這時，script標簽會默認有defer屬性（也可以設置成async），支持內聯和外聯腳本。
這時我們運行打開index.html，會發現瀏覽器報錯了：
這是因為 type=module 的 script 標簽加強了安全策略，瀏覽器加載不同域的腳本資源時，如果服務器未返回有效的 Allow-Origin 相關 CORS 頭，會禁止加載改腳本。而這里啟動的index.html是一個本地文件（地址是file://路徑），將會遇到 CORS 錯誤，需要通過一個服務器來啟動 HTML 文件。
在瀏覽器支持 ES Module 之前，我們用工具實現JavaScript模塊化的開發，比如webpack、Rollup 和 Parcel 。但是當項目越來越大后，本地熱更新越來越慢，而 Vite 旨在利用ESM解決上述問題。
Vite使用簡單，可以去官網(https://cn.vitejs.dev/)看看。
老的規范了解即可，未來是ES Module的，用Vite可以極大的提升開發時的體驗，生產環境用Rollup打包。
ommonJS、AMD、 CMD 都是 JavaScript 模塊化的規范。其中 CommonJS 側重于服務器端 JavaScript 模塊化規范，著名的 NodeJS 就是這種規范的實現；AMD（異步模塊定義）和 CMD（通用模塊定義）偏向于瀏覽器端 JavaScript 模塊化規范：RequireJS 遵循 AMD，SeaJS 則遵循 CMD。
遵循這些規范，便可在需要時加載某些模塊，使得大量龐雜的代碼得以良好的組織和管理。模塊化還使得我們在管理和使用代碼不那么混亂，更方便與他人合作。
CommonJS 規范是出現的比較早，是一個偏向于服務器端的規范，NodeJS 便采用該規范。根據 CommonJS 規范，一個單獨的文件就是一個模塊。加載模塊使用 require 方法，您可以通過 require('something') 來加載模塊。該方法讀取一個文件并執行，最后返回文件內部 exports 的對象。因此，在 NodeJS 中，定義一個模塊就是寫一個新的 JavaScript 文件，最后要將文件的內容 exports 出來。
不過，這種方法更適合服務端，因為在服務器端通過讀取本地磁盤加載模塊，同步加載速度很快。如果在客戶端，由于網絡等不穩定因素，同步加載模塊代碼有可能會阻塞，會影響 require 后代碼的執行。有沒有異步加載模塊的規范呢？
CommonJS 解決了 JavaScript 模塊化的問題，并可以用在瀏覽器中。但 CommonJS 是同步加載模塊，即用到模塊時即時加載，現加載現用，這種同步機制導致在瀏覽器端會出現各種問題：性能、可用性、調試和跨域等。
鑒于瀏覽器的特殊情況，又出現了一個規范，這個規范呢可以實現異步加載依賴模塊，并且會提前加載那，這就是 AMD 規范，即 Asynchronous Module Definition，這種異步模塊定義規范，RequireJs 實現了這一規范：先定義所有依賴，然后在加載完成后的回調函數中執行，語法類似 require([module], callback)
AMD 雖然實現了異步加載，但是必須開始就把所有依賴寫出來，其并不符合書寫的邏輯順序，能不能像 CommonJS 那樣用的時候在 require，并且還支持異步加載呢？
CMD ，Common Module Definition， 淘寶的玉伯實現了 SeaJs 并遵循該規范。CMD則是依賴就近，用的時候再 require。類似這樣：
define(function(require, exports, module){
var a=require('module a')
? ? a.doSomething()
? ? var b=require('module b') // 依賴可以就近加載
? ? b.doSomething()
})AMD 和 CMD 最大的不同是對依賴模塊的執行時機不同，AMD 是提前執行，CMD 是延遲執行。不過 RequireJS 從 2.0 開始，也可以延遲執行。AMD 依賴前置，JavaScript 代碼可以方便知道依賴模塊有哪些，立即加載；而 CMD 推崇就近依賴，需要使用把模塊變為字符串解析一遍后才知道有哪些依賴，這是一些人詬病 CMD 的點，犧牲性能來換取開發的便利性，不過實際上運行中，解析模塊犧牲的時間幾乎可以忽略。
*請認真填寫需求信息，我們會在24小時內與您取得聯系。
