什么是模塊化？

• 將一個復雜的程序依據(jù)一定的規(guī)則(規(guī)范)封裝成幾個塊(文件), 并進行組合在一起
• 塊的內部數(shù)據(jù)與實現(xiàn)是私有的, 只是向外部暴露一些接口(方法)與外部其它模塊通信

模塊化的理解

模塊化是一種處理復雜系統(tǒng)分解為更好的可管理模塊的方式。簡單來說就是解耦，簡化開發(fā)，一個模塊就是實現(xiàn)特定功能的文件，可以更方便地使用別人的代碼，想要什么功能，就加載什么模塊。模塊開發(fā)需要遵循一定的規(guī)范。

主要從IIFE、AMD、CMD、CommonJS、UMD、webpack(require.ensure)、ES Module 這幾個角度考慮。

IIFE

IIFE（ 立即調用函數(shù)表達式）是一個在定義時就會立即執(zhí)行的 JavaScript 函數(shù)。特點：
在一個單獨的函數(shù)作用域中執(zhí)行代碼，避免變量沖突。

(function () {
    statements
})();

• 這是一個被稱為 自執(zhí)行匿名函數(shù) 的設計模式，主要包含兩部分。第一部分是包圍在 圓括號運算符 () 里的一個匿名函數(shù)，這個匿名函數(shù)擁有獨立的詞法作用域。這不僅避免了外界訪問此 IIFE 中的變量，而且又不會污染全局作用域。

• 第二部分再一次使用 () 創(chuàng)建了一個立即執(zhí)行函數(shù)表達式，JavaScript 引擎到此將直接執(zhí)行函數(shù)。

(function () { 
    var name = "Barry";
})();
// 無法從外部訪問變量 name
name // 拋出錯誤："Uncaught ReferenceError: name is not defined"


var result = (function () { 
    var name = "Barry"; 
    return name; 
})(); 
// IIFE 執(zhí)行后返回的結果：
result; // "Barry"

AMD

AMD 即 Asynchronous Module Definition，中文名是“異步模塊定義”的意思。在瀏覽器環(huán)境，要從服務器端加載模塊，就必須采用非同步模式，因此瀏覽器端一般采用AMD規(guī)范。AMD是一個在瀏覽器端模塊化開發(fā)的規(guī)范，而AMD規(guī)范的實現(xiàn)，就是require.js。特點：依賴必須提前聲明好。

• 優(yōu)點：異步加載，不阻塞頁面的加載，能并行加載多個模塊
• 缺點：不能按需加載，必須提前加載所需依賴

// 定義
// 獨立模塊 es1.js
define({
    module1: function() {},
    module2: function() {},
});
// 等價寫法
define(function () {
    return {
        module1: function() {},
        module2: function() {},
    };
});
// 非獨立模塊 只有先加載這兩個模塊，新模塊才能正常運行 es2.js
define(['es1', 'es2'], function(m1, m2) {
       return {
        method: function() {
            m1.methodA();
            m2.methodB();
        }
    };
});

// 使用
require(['es1', 'es2'], function ( es1, es2) {
    es1.module1()
    es1.module2()
    es2.mothod()
});

CMD

CMD規(guī)范專門用于瀏覽器端，模塊的加載是異步的，模塊使用時才會加載執(zhí)行。CMD規(guī)范整合了CommonJS和AMD規(guī)范的特點。在 Sea.js 中，所有 JavaScript 模塊都遵循 CMD模塊定義規(guī)范。特點：支持動態(tài)引入依賴文件。

• 優(yōu)點：可以按需加載，依賴就近
• 缺點：依賴SPM打包，模塊的加載邏輯偏重

// 定義
// 使用 exports 直接向外提供接口。
define(function(require, exports) { 
    // 對外提供 name屬性
    exports.name = 'Tom'; 
    // 對外提供 say 方法
    exports.say= function(name) {
        console.log("hello"+name)
    };
});
// 使用 return 直接向外提供接口。
define(function(require) {  
    return {
        name : 'Tom',    
        say: function(name) {
            console.log("hello"+name)
        }
    };
});
// 使用 module.exports 直接向外提供接口。
define(function(require, exports, module) { 
    module.exports = {
        name: 'Tom', 
        say: function(name) {
            console.log("hello"+name)
        }
    };
});


// 使用
define(function (require) {
    var m1 = require('./module1')
    console.log(m1.name)      // Tom
    m1.say(m1.name)           // Hello Tom
})

// require.async 方法用來在模塊內部異步加載模塊，并在加載完成后執(zhí)行指定回調。callback 參數(shù)可選。
define(function(require, exports, module) {  
    // 異步加載一個模塊
    require.async('./module1', function(a) {
        a.doSomething();
    }); 

    // 異步加載多個模塊，在加載完成時，執(zhí)行回調
    require.async(['./module2', './module3'], function(b, c) {
        b.doSomething();
        c.doSomething();
    });
})

CommonJS

Node 應用由模塊組成，采用 CommonJS 模塊規(guī)范，前端的webpack也是對CommonJS原生支持的。每個文件就是一個模塊，有自己的作用域。在一個文件里面定義的變量、函數(shù)、類，都是私有的，對其他文件不可見。在服務器端，模塊的加載是運行時同步加載的；在瀏覽器端，模塊需要提前編譯打包處理。

// 定義

es1.js
var name = "Tom";
var age = 16;
function say(name,age){
   console.log(name+"is"+age+"years old")
}

// 語法1
module.exports.name = name;
module.exports.age = age;
module.exports.say = say;

// 語法2
exports.name = name;
exports.age = age;
exports.say = say;

// 語法3
module.exports = {
  name,
  age,
  say
}

// 語法4
module.exports = {
  name : "Tom",
  age : 16,
  say(name,age){
   console.log(name+"is"+age+"years old")
  }
}


// 引用
var module = require('./es1.js')
consolo.log(module.name)          //Tom
consolo.log(module.age)           //16
module.say(name,age)              //Tom is 16 years old

注：

• exports 與module.exports 的區(qū)別：exports 是對 module.exports 的引用，不能直接給exports 賦值，直接賦值無效，結果是一個空對象, module.exports 可以直接賦值
• 一個文件不能寫多個module.exports ，如果寫多個，對外暴露的接口是最后一個module.exports
• 模塊如果沒有指定使用module.exports 或者exports 對外暴露接口時，在其他文件就引用該模塊，得到的是一個空對象{}
• 瀏覽器不兼容CommonJS，在于缺少四個Node.js環(huán)境的變量。(module,exports,require,global)

UMD

UMD 叫做通用模塊定義規(guī)范（Universal Module Definition）。也是隨著大前端的趨勢所誕生，它可以通過運行時或者編譯時讓同一個代碼模塊在使用 CommonJs、CMD 甚至是 AMD 的項目中運行。未來同一個 JavaScript 包運行在瀏覽器端、服務區(qū)端甚至是 APP 端都只需要遵守同一個寫法就行了。是集結了 CommonJs、CMD、AMD 的規(guī)范于一身。

// UMD的實現(xiàn)
((root, factory) => {
    if (typeof define === 'function' && define.amd) {
        //AMD
        define(['jquery'], factory);
    } else if (typeof exports === 'object') {
        //CommonJS
        var $ = requie('jquery');
        module.exports = factory($);
    } else {
        root.testModule = factory(root.jQuery);
    }
})(this, ($) => {
    //todo
});

不難發(fā)現(xiàn)，它在定義模塊的時候回檢測當前使用環(huán)境和模塊的定義方式，將各種模塊化定義方式轉化為同樣一種寫法。它的出現(xiàn)也是前端技術發(fā)展的產物，前端在實現(xiàn)跨平臺的道路上不斷的前進，UMD 規(guī)范將瀏覽器端、服務器端甚至是 APP 端都大統(tǒng)一了

webpack(require.ensure)

webpack 2.x 版本中的代碼分割

ES Module

ES6 在語言標準的層面上，實現(xiàn)了模塊功能，而且非常簡單，ES6到來,完全可以取代 CommonJS 和 AMD規(guī)范，成為瀏覽器和服務器通用的模塊解決方案。ES6 模塊的設計思想是盡量的靜態(tài)化，使得編譯時就能確定模塊的依賴關系，以及輸入和輸出的變量。
注：由于ES6目前在部分版本的瀏覽器中無法執(zhí)行，所以，我們需要通過babel將不被支持的import編譯為當前受到廣泛支持的 require。

// 定義

// 變量    es3.js
export var m = 1;
//函數(shù)
export function fn(x, y) {
  return x * y;
};
//類class
class Hello{
  test(){
    console.log("hello")
  }
}


// 也可以合并為一個出口暴露
var m = 1;
function fn(x, y) {
  return x * y;
};
class Hello{
  test(){
    console.log("hello")
  }
}
export {
  m,
  fn,
  Hello
}

// 在暴露模塊時，可以通過 as 來進行重命名
export{
  num as m,
  foo as fn,
  Test as Hello
}


// 引用

//靜態(tài)加載,只加載es3.js 文件中三個變量，其他不加載
import {m, fn, Hello} from './es3.js';
//import命令要使用as關鍵字，將輸入的變量重命名。
import {fn as fn1} from './es3.js';
//整體加載模塊
improt * as all from './es3.js'
console.log(all.m)              // 1
console.log(all.fn(3,4))        // 12
all.Hello.test()                // hello

特點：

• ES6 模塊之中，頂層的this指向undefined，即不應該在頂層代碼使用this。
• 自動采用嚴格模式"use strict"。須遵循嚴格模式的要求
• ES6 模塊的設計思想是盡量的靜態(tài)化，編譯時加載”或者靜態(tài)加載，編譯時輸出接口
• ES6 模塊export、import命令可以出現(xiàn)在模塊的任何位置，但是必須處于模塊頂層。如果處于塊級作用域內，就會報錯
• ES6 模塊輸出的是值的引用

模塊化的好處

• 避免命名沖突(減少命名空間污染)
• 更好的分離, 按需加載
• 更高復用性
• 高可維護性

模塊化的作用

• 減少JS文件的請求次數(shù)，通過模塊化將JS文件整合為一個入口，然后引入頁面可以有效的減少對JS文件的請求；

• 使各JS文件的依賴關系清晰，在模塊化中可以清晰的分析各模塊的引用關系，明確JS代碼的結構；

• 降低項目的維護成本，當有某個模塊需要添加或減少某個功能使，不需要將整個代碼重構，只需要在相應的模塊進行修改就可以。