前端组件化以及模块化

在讲React组件化之前,先讨论下Javascript的模块化思想。

在JavaScript发展初期就是为了实现简单的页面交互逻辑,寥寥数语即可;如今CPU、浏览器性能得到了极大的提升,很多页面逻辑迁移到了客户端(表单验证等),随着web2.0时代的到来,Ajax技术得到广泛应用,jQuery等前端库层出不穷,前端代码日益膨胀 。

这时候JavaScript作为嵌入式的脚本语言的定位动摇了,JavaScript却没有为组织代码提供任何明显帮助,甚至没有类的概念,更不用说模块(module)了,JavaScript极其简单的代码组织规范不足以驾驭如此庞大规模的代码。

模块

既然JavaScript不能handle如此大规模的代码,我们可以借鉴一下其它语言是怎么处理大规模程序设计的,在Java中有一个重要带概念——package,逻辑上相关的代码组织到同一个包内,包内是一个相对独立的王国,不用担心命名冲突什么的,那么外部如果使用呢?直接import对应的package即可

import java.util.ArrayList

遗憾的是JavaScript在设计时定位原因,没有提供类似的功能,开发者需要模拟出类似的功能,来隔离、组织复杂的JavaScript代码,我们称为模块化。

一个模块就是实现特定功能的文件,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。模块开发需要遵循一定的规范,各行其是就都乱套了。

规范形成的过程是痛苦的,前端的先驱在刀耕火种、茹毛饮血的阶段开始,发展到现在初具规模,简单了解一下这段不凡的历程。

函数封装

我们在讲函数的时候提到,函数一个功能就是实现特定逻辑的一组语句打包,而且JavaScript的作用域就是基于函数的,所以把函数作为模块化的第一步是很自然的事情,在一个文件里面编写几个相关函数就是最开始的模块了。

function() f1 {
      statement
}

这样在需要的以后夹在函数所在文件,调用函数就可以了 。

这种做法的缺点很明显:污染了全局变量,无法保证不与其他模块发生变量名冲突,而且模块成员之间没什么关系。

对象

为了解决上面问题,对象的写法应运而生,可以把所有的模块成员封装在一个对象中。

var myModule = {
      x: 1,
      y: 2,
      fn1: function() {
             
      },
      fn2: function() {
            
      }
}

这样我们在希望调用模块的时候引用对应文件,然后

myModule.fn2();

这样避免了变量污染,只要保证模块名唯一即可,同时同一模块内的成员也有了关系 。
看似不错的解决方案,但是也有缺陷,外部可以随意修改内部成员。

myModule1.x = 100;

这样就会产生意外的安全问题。

立即执行函数

可以通过立即执行函数,来达到隐藏细节的目的。

var myModule = (function() {
      var var1 = 1;
      var var2 = 2;
      function fn1() {

      }
      function fn2(){

      }
      return {
            fn1: fn1,
            fn2: fn2
      };  
})();

这样在模块外部无法修改我们没有暴露出来的变量、函数 , 达到作用域封装的效果。

构造函数

构造函数是我比较倾向的一种模块化写法,同样不会污染全局作用域,局部封装。这里我以做过的项目举例:

前端组件化以及模块化_第1张图片
wx-gz.png

这里是以页面来划分模块。

前端组件化以及模块化_第2张图片
2.png

这里是以页面里的组件来划分模块。

前端组件化以及模块化_第3张图片
tab.png
前端组件化以及模块化_第4张图片
service.png

这里是用JS写的公共组件。

前端组件化以及模块化_第5张图片
ajax.png

因为要做的页面是tab切换,这个组件里tab对应页面的内容渲染组件。

前端组件化以及模块化_第6张图片
template.png
前端组件化以及模块化_第7张图片
appcontent.png
前端组件化以及模块化_第8张图片
appstart.png

我只截取了关键代码,其实大致的处理是这样的:

  1. 每个组件内负责渲染以及逻辑处理

  2. index.js就好比一个入口文件,最终由app.start()方法进入入口实现所有组件的内部渲染。

这里我的页面还是有点区别,由于每个tab对应每个content都是列表形式,就是说所有的内容模板都一样,我就把模板定义写在入口文件中,在写页面的时候还是要根据实际情况来写,前提是整个脉络要理清楚。

最终结果:

前端组件化以及模块化_第9张图片
design.png

目前,通行的JavaScript模块规范主要有两种:CommonJS和AMD。

CommonJS

我们先从CommonJS谈起,因为在网页端没有模块化编程只是页面JavaScript逻辑复杂,但也可以工作下去,在服务器端却一定要有模块,所以虽然JavaScript在web端发展这么多年,第一个流行的模块化规范却由服务器端的JavaScript应用带来,CommonJS规范是由NodeJS发扬光大,这标志着JavaScript模块化编程正式登上舞台。

定义模块

根据CommonJS规范,一个单独的文件就是一个模块。每一个模块都是一个单独的作用域,也就是说,在该模块内部定义的变量,无法被其他模块读取,除非定义为global对象的属性 。

模块输出

模块只有一个出口,module.exports对象,我们需要把模块希望输出的内容放入该对象 。

加载模块

加载模块使用require方法,该方法读取一个文件并执行,返回文件内部的module.exports对象 。

例子

//模块定义 myModel.js

 

var name = 'Byron';

 

function printName(){

    console.log(name);

}

 

function printFullName(firstName){

    console.log(firstName + name);

}

 

module.exports = {

    printName: printName,

    printFullName: printFullName

}

 

//加载模块

 

var nameModule = require('./myModel.js');

 

nameModule.printName();
}

不同的实现对require时的路径有不同要求,一般情况可以省略js拓展名,可以使用相对路径,也可以使用绝对路径,甚至可以省略路径直接使用模块名(前提是该模块是系统内置模块)

尴尬的浏览器

仔细看上面的代码,会发现require是同步的。模块系统需要同步读取模块文件内容,并编译执行以得到模块接口。 这在服务器端实现很简单,也很自然,然而, 想在浏览器端实现问题却很多。 浏览器端,加载JavaScript最佳、最容易的方式是在document中插入script 标签。但脚本标签天生异步,传统CommonJS模块在浏览器环境中无法正常加载。

解决思路之一是,开发一个服务器端组件,对模块代码作静态分析,将模块与它的依赖列表一起返回给浏览器端。 这很好使,但需要服务器安装额外的组件,并因此要调整一系列底层架构。 另一种解决思路是,用一套标准模板来封装模块定义,但是对于模块应该怎么定义和怎么加载,又产生的分歧:

AMD

AMD 即Asynchronous Module Definition,中文名是异步模块定义的意思。它是一个在浏览器端模块化开发的规范

由于不是JavaScript原生支持,使用AMD规范进行页面开发需要用到对应的库函数,也就是大名鼎鼎RequireJS,实际上AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化的产出

requireJS主要解决两个问题

多个js文件可能有依赖关系,被依赖的文件需要早于依赖它的文件加载到浏览器 js加载的时候浏览器会停止页面渲染,加载文件越多,页面失去响应时间越长

看一个使用requireJS的例子

// 定义模块 myModule.js

define(['dependency'], function(){

    var name = 'Byron';

    function printName(){

        console.log(name);

    }

 

    return {

        printName: printName

    };

});

 

// 加载模块

require(['myModule'], function (my){

  my.printName();

});

语法

requireJS定义了一个函数 define,它是全局变量,用来定义模块 。

define(id?, dependencies?, factory);

id:可选参数,用来定义模块的标识,如果没有提供该参数,脚本文件名(去掉拓展名)

dependencies:是一个当前模块依赖的模块名称数组

factory:工厂方法,模块初始化要执行的函数或对象。如果为函数,它应该只被执行一次。如果是对象,此对象应该为模块的输出值 。

在页面上使用require函数加载模块:

require([dependencies], function(){});

require()函数接受两个参数

第一个参数是一个数组,表示所依赖的模块

第二个参数是一个回调函数,当前面指定的模块都加载成功后,它将被调用。加载的模块会以参数形式传入该函数,从而在回调函数内部就可以使用这些模块。

require()函数在加载依赖的函数的时候是异步加载的,这样浏览器不会失去响应,它指定的回调函数,只有前面的模块都加载成功后,才会运行,解决了依赖性的问题。

CMD

CMD 即Common Module Definition通用模块定义,CMD规范是国内发展出来的,就像AMD有个requireJS,CMD有个浏览器的实现SeaJS,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(可以说运行、解析)时机上有所不同。

语法

Sea.js 推崇一个模块一个文件,遵循统一的写法 。

define(id?, deps?, factory)

因为CMD推崇

一个文件一个模块,所以经常就用文件名作为模块id

CMD推崇依赖就近,所以一般不在define的参数中写依赖,在factory中写

factory有三个参数

function(require, exports, module)

require

require 是 factory 函数的第一个参数。

require(id)

require 是一个方法,接受 模块标识 作为唯一参数,用来获取其他模块提供的接口。

exports

exports 是一个对象,用来向外提供模块接口 。

module

module 是一个对象,上面存储了与当前模块相关联的一些属性和方法 。

demo

// 定义模块  myModule.js

define(function(require, exports, module) {

  var $ = require('jquery.js');

  $('div').addClass('active');

  // 通过 exports 对外提供接口 
  exports.doSomething = ... 

  // 或者通过 module.exports 提供整个接口 
  module.exports = ...

});

 

// 加载模块

seajs.use(['myModule.js'], function(my){

 

});

AMD与CMD区别

最明显的区别就是在模块定义时对依赖的处理不同

AMD推崇依赖前置,在定义模块的时候就要声明其依赖的模块

CMD推崇就近依赖,只有在用到某个模块的时候再去require

这种区别各有优劣,只是语法上的差距,而且requireJS和SeaJS都支持对方的写法 AMD和CMD最大的区别是对依赖模块的执行时机处理不同,注意不是加载的时机或者方式不同

很多人说requireJS是异步加载模块,SeaJS是同步加载模块,这么理解实际上是不准确的,其实加载模块都是异步的,只不过AMD依赖前置,js可以方便知道依赖模块是谁,立即加载,而CMD就近依赖,需要使用把模块变为字符串解析一遍才知道依赖了那些模块,这也是很多人诟病CMD的一点,牺牲性能来带来开发的便利性,实际上解析模块用的时间短到可以忽略

为什么我们说两个的区别是依赖模块执行时机不同,为什么很多人认为ADM是异步的,CMD是同步的(除了名字的原因。。。)

同样都是异步加载模块,AMD在加载模块完成后就会执行改模块,所有模块都加载执行完后会进入require的回调函数,执行主逻辑,这样的效果就是依赖模块的执行顺序和书写顺序不一定一致,看网络速度,哪个先下载下来,哪个先执行,但是主逻辑一定在所有依赖加载完成后才执行

CMD加载完某个依赖模块后并不执行,只是下载而已,在所有依赖模块加载完成后进入主逻辑,遇到require语句的时候才执行对应的模块,这样模块的执行顺序和书写顺序是完全一致的

这也是很多人说AMD用户体验好,因为没有延迟,依赖模块提前执行了,CMD性能好,因为只有用户需要的时候才执行的原因。

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