好程序员web前端教程之前端模块化开发

1. 命名冲突
首先从一个简单的习惯开始。
由于以前一直做 JavaEE 开发的缘故，在 JavaScript 开发中，我已经习惯将项目中的一些通用功能抽象出来，形成一个个的独立函数，以便于实现代码复用，如：
function css(element, attr) { // 获取 element 元素的 attr 对应的 CSS 属性值
// ...
}
function offset(element) { // 获取 element 元素在文档中的位置坐标
// ...
}
并把这些封装的函数放在统一的 tools.js 文件中。
如果页面功能实现需要使用到这些函数，则直接通过 引入即可。
前期感觉一切都好，大家也都觉得写这样的工具文件对开发来说很方便，直到使用越来越多，页面功能越来越复杂，大家要实现的需求也越来越多样。
这时有人就抱怨，因为引入了 tools.js 文件，如果要定义一个能够设置 css 属性值的函数，那么就只有取另外的函数名称(如 setCss )而不能再使用 css 这个函数名称了，同样如果要设置一个元素在整个文档中的定位坐标，也不能再使用 offset 这个函数名称，因为那样的话，就与 tools.js 文件中已定义的函数名称冲突了。
既然问题出现了，就需要解决。
在 Java 中有一个非常实用的技术——package，它将逻辑上相关的代码组织在一起使用“包”来进行管理，这相当于文件系统中的文件夹。在文件系统中，文件夹内是相对独立的一个空间，不用担心一个文件夹和另一个文件夹中文件命名的冲突。在“包”中也一样，可以解决文件命名冲突问题，如果要在包外部再使用到包内的资源，直接通过 import 导入相关的 package 即可。类似包这样的概念，在其它的语言(如 C#)中也称为命名空间。
JavaScript 中并没有提供原生的包或命名空间的支持，但可以使用其它的方法(如对象、闭包)来实现类似的效果。
参照 Java 的方式，我使用 JavaScript 中的对象来简单修改 tools.js 文件：
var Util = {
css : function(element, attr) {
// ...
},
offset : function(element) {
// ...
}
};
这样，当引入 tools.js 文件后，要获取 CSS 样式或获取元素的文档坐标，就通过类似 Util.css()/Util.offset() 的方法来实现。css 与 offset 的作用域是在对象 Util 下，再全局或是新对象中定义 css 属性是不受影响的。
Util 这个名称也具有通用性，通常用作辅助工具定义的时候会使用到这个名称，为了体现该名称的唯一性，可以继续借鉴 Java 中 package 的命名规范(域名倒置)：
var com = {};
com.github = {};
com.github.itrainhub = {};
com.github.itrainhub.Util = {
css : function(element, attr) {
// ...
},
offset : function(element) {
// ...
}
};
要获取 CSS 样式值，则可使用 com.github.itrainhub.Util.css() 方法。但这样的写法增加了记忆难度，YUI 中关于这一点有比较好的解决方案，先按下暂且不表。
使用对象的写法可解决命名冲突问题，但这种写法也会暴露对象的所有成员，使对象内部状态可以在对象外部被改写。比如在对象内部存在计数器：
var Util = {
_count : 0
}
在对象外部可以通过 Util._count = 18; 修改该计数器的值，这是不安全的。
像计数器这样的变量，通常可能是作为对象的私有成员存在，不希望在对象外部还能继续修改其值，这时，可以使用 IIFE(立即执行函数)来设计：
var Util = (function(){
var _count = 0;
function _css(element, attr) {
// ...
}
function _offset(element) {
// ...
}
return {
css : _css,
offset : _offset
}
})();
这样，在外部就不能再直接修改 _count 的值了。
通过命名空间，的确可以解决命名冲突的问题，我们可以暂时松一口气了。
2. 文件依赖
接着 tools.js 继续开发。
在 tools.js 的基础上，可以开发出一些 UI 层通用的组件，如放大镜、轮播图之类的，这样各个项目中要使用这些功能的时候就不用重复造轮子了。
通常情况下，每个 UI 组件都是以独立的 js 文件存在的，比如放大镜，可以将它放到一个 zoom.js 的文件中，当要使用到放大镜组件时，通过 引入即可。
但很多时候，在使用 zoom.js 之前忘记了引入 tools.js，则使用 zoom.js 就会报错，无法保证它的正常执行。
zoom.js 的正常执行依赖于 tools.js 的使用，上述的问题都还是比较容易解决的，但随着团队越来越大，业务需求越来越复杂，项目中组件间的依赖关系也会变得越来越复杂。比如：
某一天，我扩充了 zoom.js 组件的功能，但除了使用到 tools.js 外，还使用到另一个工具 js 组件：helper.js。如果项目中已有 N 个地方之前使用到了 zoom.js 组件，我就只好全局搜索每个引用 zoom.js 的地方，再加上对 helper.js 的引用。
再想想，随着项目推进，我们会继续修改 tools.js，添加更多的组件 component_1.js、component_2.js……某些组件中只使用到 tools.js，某些只使用到 helper.js，而某些组件既使用到了 tools.js 又使用到了 helper.js。那么关于组件间依赖关系的维护，工作量可想而知，如果以人肉的方式来保证依赖关系的维护，简直就要崩溃掉了。
为什么维护组件间的依赖关系这么费神呢，因为 JavaScript 中天生缺少了引入其它 js 文件的语法。在 Java 中可以通过 import 引入依赖组件，在 CSS 中也有 @import 命令去引入其它的 CSS 文件，而 js 中却不能自动管理依赖。
除了文件间的依赖关系维护不便外，如果在页面中引入的组件非常多，我们还得保证引用组件的路径及先后顺序不能出错，一旦出错，又得花时间查找错误，可想而知工作量是很可观了，再加上组件引入过多，又是以同步的方式加载各组件，也可能导致浏览器假死的现象。
要解决这些问题，模块化开发的价值就体现出来了。
3. 模块化开发
3.1 模块化
所谓模块化，就是把一个相对独立的功能，单独形成一个文件，可输入指定依赖、输出指定的函数，供外界调用，其它都在内部隐藏实现细节。这样即可方便不同的项目重复使用，也不会对项目造成额外的影响。
前端使用模块化载发主要的作用是：
• 异步加载 js，避免浏览器假死
• 管理模块间依赖关系，便于模块的维护
有了模块，我们就可以更方便地使用别人的代码，想要什么功能，就加载什么模块。
但要使用模块的前提，是必然要形成可遵循的开发规范，使得开发者和使用者都有据可寻，否则你有你的写法，我有我的写法，大家没办法统一，也就不能很好的互用了。
目前通用的规范是，服务器端使用 CommonJS 规范，客户端使用 AMD/CMD 规范。
3.2 CommonJS
CommonJS 规范出现是在 2009 年，Node.js 就是该规范的实现。CommonJS 规范中是这样加载模块的：
var gulp = require("gulp");
gulp.task(/ 任务 /);
模块的加载是同步的，这种写法适合服务器端，因为在服务器读取的模块都是在本地磁盘，加载速度很快，可同步加载完成。但是如果在客户端浏览器中，因为模块是放在服务器端的，模块加载取决于网络环境，以同步的方式加载模块时有可能出现“假死”状况。
今天我主要介绍针对浏览器编程，不针对 Node.js 内容，所以在此关于 CommonJS 规范就不作深究，知道 require() 用于加载模块即可。
3.3 AMD
由于在浏览器端，模块使用同步方式加载可能出现假死，那么我们采用异步加载的方式来实现模块加载，这就诞生了 AMD 的规范。
AMD 即 Asynchronous Module Definition 的简称，表示“异步模块定义”的意思。AMD 规范：https://github.com/amdjs/amdjs-api/wiki/AMD。
AMD 采用异步方式加载模块，模块的加载不影响它后面语句的运行。所有依赖所加载模块的语句，都被定义在一个回调函数中，等到模块加载完毕后，回调函数才会执行。
AMD 也采用 require() 来加载模块，语法结构为：
require([module], callback);
module 是数组参数，表示所加载模块的名称;callback 是回调函数参数，所有模块加载完毕后执行该回调函数。如：
require(["jquery"], function($){
$("#box").text("test");
});
3.4 CMD
CMD 即 Common Module Definition 的简称，表示“通用模块定义”的意思。CMD 规范：https://github.com/cmdjs/specification/blob/master/draft/module.md。
CMD 规范明确了模块的基本书写格式和基本交互规则，该规范是在国内发展出来的，由玉伯在推广 SeaJS 过程中规范产出的。
SeaJS 实现了 CMD 规范。SeaJS 要解决的问题和 RequireJS 一样，只不过在模块定义方式和模块加载(运行、解析)时机上有所不同。
3.5 AMD 与 CMD 的区别
AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。
CMD 是 SeaJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。
二者主要区别如下：
1 对于依赖的模块，AMD 是提前执行，CMD 是延迟执行。
2 CMD 推崇依赖就近，AMD 推崇依赖前置。
3 AMD 的 API 默认是一个当多个用，CMD 的 API 严格区分，推崇职责单一。
当然还有一些其它细节上的区别，具体看规范的定义就好。
本文由好程序员web前端培训学员总结。