這篇文章帶給大家的內容是關於JavaScript模組化程式設計的詳細介紹（程式碼範例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。
什麼是模組化？
模組就是實現特定功能的一組方法,而模組化是將模組的程式碼創造自己的作用域，只向外部暴露公開的方法和變量，而這些方法之間高度解耦。
寫 JS 為什麼需要模組化程式設計？
當寫前端還只是處理網頁的一些表單提交，點擊交互的時候，還沒有強化JS 模組化的概念，當前端邏輯開始複雜，交互變得更多，數據量越來越龐大時，前端對JS 模組化程式的需求就越加強烈。
在很多場景中，我們需要考慮模組化：
基於上述場景，所以，目前JS 模組化主要是這幾個目的：
先給結論：JS 的模組化程式設計經歷了幾個階段：
先給結論圖：
我們知道，在ES6 之前，JS 是沒有塊作用域的，私有變數和方法的隔離主要靠函數作用域，公開變數和方法的隔離主要靠物件的屬性參考。
封裝函數
在JS 還沒有模組化規範的時候，將一些通用的、底層的功能抽像出來，獨立成一個個函數來實現模組化：
比方寫一個utils.js 工具函數檔
// utils.js
function add(x, y) {
if(typeof x !== "number" || typeof y !== "number") return;
return x + y;
}
function square(x) {
if(typeof x !== "number") return;
return x * x;
}
<script></script>
<script>
add(2, 3);
square(4);
</script>透過js 函數檔分割的方式，此時的公開函數其實是掛載到了全域物件window 下，當在別人也想定義一個叫add 函數，或是多個js 檔案合併壓縮的時候，會出現命名衝突的問題。
掛載到全域變數下：
後來我們想到透過掛載函數到全域物件字面量下的方式，利用JAVA 套件的概念，希望減輕命名衝突的嚴重性。
var mathUtils1 = {
add: function(x, y) {
return x + y;
},
}
var mathUtils2 = {
add: function(x, y, z) {
return x + y + z;
},
}
mathUtils.add();
mathUtils.square();這種方式仍然創建了全域變量，但如果套件的路徑很長，那麼到最後引用方法可能就會以module1.subModule.subSubModule.add 的方式引用程式碼了。
IIFE
考慮模組存在私有變量，於是我們利用IIFE(立即執行表達式)建立閉包來封裝私有變數：
var module = (function(){
var count = 0;
return {
inc: function(){
count += 1;
},
dec: function(){
count += -1;
}
}
})()
module.inc();
module.dec();這樣私有變量對外部來說就是不可存取的，那如果模組需要引入其他依賴呢？
var utils = (function ($) {
var $body = $("body");
var _private = 0;
var foo = function() {
...
}
var bar = function () {
...
}
return {
foo: foo,
bar: bar
}
})(jQuery);以上封裝模組的方式稱為：模組模式，在jQuery 時代，大量使用了模組模式:
<script></script> <script></script> <script></script> <script></script> <script></script>
jQuery 的插件必須在JQuery.js 檔案之後，檔案的載入順序被嚴格限制住，依賴越多,依賴關係越混亂，越容易出錯。
Nodejs 的出現，讓 JavaScript 能夠運作在服務端環境中，此時迫切需要建立一個標準來實現統一的模組系統，也就是後來的 CommonJS。
// math.js
exports.add = function(x, y) {
return x + y;
}
// base.js
var math = require("./math.js");
math.add(2, 3); // 5
// 引用核心模块
var http = require('http');
http.createServer(...).listen(3000);CommonJS 規定每個模組內部，module 代表目前模組，這個模組是一個對象，有id,filename, loaded,parent, children, exports 等屬性，module.exports 屬性表示目前模組對外輸出的接口，其他檔案載入該模組，其實就是讀取module.exports 變數。
// utils.js
// 直接赋值给 module.exports 变量
module.exports = function () {
console.log("I'm utils.js module");
}
// base.js
var util = require("./utils.js")
util(); // I'm utils.js module
或者挂载到 module.exports 对象下
module.exports.say = function () {
console.log("I'm utils.js module");
}
// base.js
var util = require("./utils.js")
util.say();為了方便，Node 為每個模組提供一個 exports 自由變量，指向 module.exports。這等同在每個模組頭部，有一行這樣的指令。
var exports = module.exports;
exports 和 module.exports 共享了同一個引用位址，如果直接對 exports 賦值會導致兩者不再指向同一個記憶體位址，但最終不會對 module.exports 起效。
// module.exports 可以直接赋值 module.exports = 'Hello world'; // exports 不能直接赋值 exports = 'Hello world';
CommonJS 總結：
CommonJS 規格載入模組是同步的，用於服務端，由於CommonJS 會在啟動時把內建模組載入到記憶體中，也會載入過的模組放在記憶體中。所以在 Node 環境中用同步載入的方式不會有很大問題。
另，CommonJS模組載入的是輸出值的拷貝。也就是說，外部模組輸出值變了，目前模組的導入值不會改變。
CommonJS 规范的出现，使得 JS 模块化在 NodeJS 环境中得到了施展机会。但 CommonJS 如果应用在浏览器端，同步加载的机制会使得 JS 阻塞 UI 线程，造成页面卡顿。
利用模块加载后执行回调的机制，有了后面的 RequireJS 模块加载器， 由于加载机制不同，我们称这种模块规范为 AMD(Asynchromous Module Definition 异步模块定义)规范, 异步模块定义诞生于使用 XHR + eval 的开发经验，是 RequireJS 模块加载器对模块定义的规范化产出。
AMD 的模块写法：
// 模块名 utils
// 依赖 jQuery, underscore
// 模块导出 foo, bar 属性
<script></script>
// main.js
require.config({
baseUrl: "script",
paths: {
"jquery": "jquery.min",
"underscore": "underscore.min",
}
});
// 定义 utils 模块，使用 jQuery 模块
define("utils", ["jQuery", "underscore"], function($, _) {
var body = $("body");
var deepClone = _.deepClone({...});
return {
foo: "hello",
bar: "world"
}
})
AMD 的特点在于：
AMD 支持兼容 CommonJS 写法：
define(function (require, exports, module){
var someModule = require("someModule");
var anotherModule = require("anotherModule");
someModule.sayHi();
anotherModule.sayBye();
exports.asplode = function (){
someModule.eat();
anotherModule.play();
};
});SeaJS 是国内 JS 大神玉伯开发的模块加载器，基于 SeaJS 的模块机制，所有 JavaScript 模块都遵循 CMD（Common Module Definition） 模块定义规范.
CMD 模块的写法：
<script></script>
<script>
// seajs 的简单配置
seajs.config({
base: "./script/",
alias: {
"jquery": "script/jquery/3.3.1/jquery.js"
}
})
// 加载入口模块
seajs.use("./main")
</script>
// 定义模块
// utils.js
define(function(require, exports, module) {
exports.each = function (arr) {
// 实现代码
};
exports.log = function (str) {
// 实现代码
};
});
// 输出模块
define(function(require, exports, module) {
var util = require('./util.js');
var a = require('./a'); //在需要时申明，依赖就近
a.doSomething();
exports.init = function() {
// 实现代码
util.log();
};
});CMD 和 AMD 规范的区别：
AMD推崇依赖前置，CMD推崇依赖就近：
AMD 的依赖需要提前定义，加载完后就会执行。
CMD 依赖可以就近书写，只有在用到某个模块的时候再去执行相应模块。
举个例子：
// main.js
define(function(require, exports, module) {
console.log("I'm main");
var mod1 = require("./mod1");
mod1.say();
var mod2 = require("./mod2");
mod2.say();
return {
hello: function() {
console.log("hello main");
}
};
});
// mod1.js
define(function() {
console.log("I'm mod1");
return {
say: function() {
console.log("say: I'm mod1");
}
};
});
// mod2.js
define(function() {
console.log("I'm mod2");
return {
say: function() {
console.log("say: I'm mod2");
}
};
});以上代码分别用 Require.js 和 Sea.js 执行，打印结果如下：
Require.js:
先执行所有依赖中的代码
I'm mod1 I'm mod2 I'm main say: I'm mod1 say: I'm mod2
Sea.js:
用到依赖时，再执行依赖中的代码
I'm main I'm mod1 say: I'm mod1 I'm mod2 say: I'm mod2
umd（Universal Module Definition） 是 AMD 和 CommonJS 的兼容性处理,提出了跨平台的解决方案。
(function (root, factory) {
if (typeof exports === 'object') {
// commonJS
module.exports = factory();
} else if (typeof define === 'function' && define.amd) {
// AMD
define(factory);
} else {
// 挂载到全局
root.eventUtil = factory();
}
})(this, function () {
function myFunc(){};
return {
foo: myFunc
};
});应用 UMD 规范的 JS 文件其实就是一个立即执行函数，通过检验 JS 环境是否支持 CommonJS 或 AMD 再进行模块化定义。
CommonJS 和 AMD 规范都只能在运行时确定依赖。而 ES6 在语言层面提出了模块化方案, ES6 module 模块编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。ES6 模块化这种加载称为“编译时加载”或者静态加载。
写法：
// math.js
// 命名导出
export function add(a, b){
return a + b;
}
export function sub(a, b){
return a - b;
}
// 命名导入
import { add, sub } from "./math.js";
add(2, 3);
sub(7, 2);
// 默认导出
export default function foo() {
console.log('foo');
}
// 默认导入
import someModule from "./utils.js";ES6 模块的运行机制与 CommonJS 不一样。JS 引擎对脚本静态分析的时候，遇到模块加载命令import，就会生成一个只读引用。等到脚本真正执行时，再根据这个只读引用，到被加载的那个模块里面去取值。原始值变了，import加载的值也会跟着变。因此，ES6 模块是动态引用，并且不会缓存值，模块里面的变量绑定其所在的模块。
另，在 webpack 对 ES Module 打包， ES Module 会编译成 require/exports 来执行的。
JS 的模块化规范经过了模块模式、CommonJS、AMD/CMD、ES6 的演进，利用现在常用的 gulp、webpack 打包工具，非常方便我们编写模块化代码。掌握这几种模块化规范的区别和联系有助于提高代码的模块化质量，比如，CommonJS 输出的是值拷贝，ES6 Module 在静态代码解析时输出只读接口，AMD 是异步加载，推崇依赖前置，CMD 是依赖就近，延迟执行，在使用到模块时才去加载相应的依赖。
以上是JavaScript模組化程式設計的詳細介紹（程式碼範例）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
