ES6模块的设计思想,是尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出的变量。
CommonJS和AMD(现在基本快被放弃的加载方式)模块,都只能在运行时确定这些东西。比如, CommonJS模块就是对象,输入时必须查找对象属性
// CommonJS模块
let { stat, exists, readFile } = require('fs');
// 等同于
let _fs = require('fs');
let stat = _fs.stat, exists = _fs.exists, readfile = _fs.readfile;
上面代码的实质是整体加载fs 模块(即加载fs 的所有方法),生成一个对象(_fs ),然后再从这个对象上面读取3个方法。这种加载称为“运行时加载”,因为只有运行时才能得到这个对象,导致完全没办法在编译时做“静态优化”。
ES6模块不是对象,而是通过export 命令显式指定输出的代码,输入时也采用静态命令的形式。
// ES6模块
import { stat, exists, readFile } from 'fs';
上面代码的实质是从fs 模块加载3个方法,其他方法不加载。这种加载称为“编译时加载”,即ES6可以在编译时就完成模块编译,效率要比CommonJS模块的加载方式高。
当然,这也导致了没法引用ES6模块本身,因为它不是对象。
一个模块就是一个独立的文件。该文件内部的所有变量,外部无法获取。如果你希望外部能够读取模块内部的某个变量,就必须使用export 关键字输出该变量。
下面是一个JS文件,里面使用export 命令输出变量。
因为不推荐单独每个都命令输出,所以建议在底部一起命令输出。
// profile.js
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 1958;
export {firstName, lastName, year};
export命令除了输出变量,还可以输出函数或类(class)。
export function multiply (x, y) {
return x * y;
};
上面代码对外输出一个函数multiply 。
通常情况下, export 输出的变量就是本来的名字,但是可以使用as 关键字重命名。
function v1() { ... }
function v2() { ... }
export {
v1 as streamV1,
v2 as streamV2,
v2 as streamLatestVersion
};
上面代码使用as 关键字,重命名了函数v1 和v2 的对外接口。重命名后, v2 可以用不同的名字输出两次。
(1)import 命令接受一个对象(用大括号表示)
里面指定要从其他模块导入的变量名。大括号里面的变量名,必须与被导入模块(profile.js )对外接口的名称相同。
// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile';
(2)为输入的变量重新取一个名字
import命令要使用as 关键字,将输入的变量重命名。
import { lastName as surname } from './profile';
(3)import 命令具有提升效果
会提升到整个模块的头部,首先执行。
foo();
import { foo } from 'my_module'; // 会提升到顶部
(4)import 语句会执行所加载的模块
加载所以模块,但是不会输出任何值。
import 'lodash'
import 'style.scss'
这种用法多用于常量定义方式(当然对函数,类都可以使用)。
// profile.js
const firstName = 'Michael';
const lastName = 'Jackson';
const year = 1958;
export {firstName, lastName, year};
分别用两种加载方式举例
// main.js (逐一加载)
import { firstName, lastName } from './circle';
console.log("姓名: " + firstName);
// main.js (整体加载)
import * as userName from './circle';
console.log("姓名: " + userName.firstName);
使用import 命令的时候,开发者需要知道所要加载的变量名或函数名,否则无法加载。
为了解决这种情况,就要用到export default 命令,为模块指定默认输出。
当然,一个模块只能有一个默认输出,因此export deault 命令只能使用一次。
所以, import 命令后面才不用加大括号,因为只可能对应一个方法。
export default 命令用在匿名函数前
// export-default.js
export default function () {
console.log('foo');
}
// import-default.js
import customName from './export-default';
customName(); // 'foo
上面代码就是将一个函数定义成默认,然后输出。不需要知道函数名,而且import后面不加大括号。
export default 命令用在非匿名函数前
// export-default.js
export default function foo() {
console.log('foo');
}
// 或者写成
function foo() {
console.log('foo');
}
export default foo;
上面代码中, foo 函数的函数名foo ,在模块外部是无效的。加载的时候,视同匿名函数加载。
下面比较一下默认输出和正常输出
// 输出
export default function crc32() {
//TODO
}
// 输入
import crc32 from 'crc32';
// 输出
export function crc32() {
//TODO
};
// 输入
import { crc32 } from 'crc32';
在一条import语句中,同时输入默认方法和其他变量
可以写成下面这样。
import customName, { otherMethod } from './export-default';
小结
本质上, export default 就是输出一个叫做default 的变量或方法,然后系统允许你为它取任意名字。
前言:
CommonJS模块输出的是一个值的拷贝,而ES6模块输出的是值的引用。
CommonJS模块输出的是被输出值的拷贝,也就是说,一旦输出一个值,模块内部的变化就影响不到这个值。
// 01-require-lib.js
module.exports = {
number: 3,
incCounter: function () {
this.number++;
}
};
// 01-require.js
const lib = require('./01-require-lib');
const number = lib.number;
const incCounter = lib.incCounter;
console.log(number); // 3
incCounter();
console.log(number); // 3
上面代码说明, counter 输出以后, 01-require-lib.js 模块内部的变化就影响不到number值。
模块加载命令import 时,不会去执行模块,而是只生成一个动态的只读引用。
等到真的需要用到时,再到模块里面去取值,
换句话说, ES6的输入有点像Unix系统的”符号连接“,原始值变了,输入值也会跟着变。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。
// lib.js
export let number= 3;
export function incCounter() {
number++;
}
// main.js
import { counter, incCounter } from './lib';
console.log(counter); // 3
incCounter();
console.log(counter); // 4
上面代码说明, ES6模块输入的变量counter 是活的,完全反应其所在模块lib.js 内部的变化。
再举一个出现在export 一节中的例子。
// m1.js
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
// m2.js
import {foo} from './m1.js';
console.log(foo); // bar
setTimeout(() => console.log(foo), 500);
上面代码中, m1.js 的变量foo ,在刚加载时等于bar ,过了500毫秒,又变为等于baz 。
CommonJS模块的加载原理
CommonJS的一个模块,就是一个脚本文件。 require 命令第一次加载该脚本,就会执行整个脚本,然后在内存生成一个对象。
{
id: '...',
exports: { ... },
loaded: true,
...
}
上面代码中,该对象的id 属性是模块名, exports 属性是模块输出的各个接口, loaded 属性是一个布尔值,表示该模块的脚本是否执行完毕。其他还有很多属性,这里都省略了。
以后需要用到这个模块的时候,就会到exports 属性上面取值。即使再次执行require 命令,也不会再次执行该模块,而是到缓存之中取值。
也就是说, CommonJS模块无论加载多少次,都只会在第一次加载时运行一
次,以后再加载,就返回第一次运行的结果,除非手动清除系统缓存。
CommonJS模块的循环加载
CommonJS模块的重要特性是加载时执行,即脚本代码在require 的时候,就会全部执行。
一旦出现某个模块被”循环加载”,就只输出已经执行的部分,还未执行的部分不会输出。
让我们来看, Node官方文档里面的例子。
脚本文件a.js 代码如下。
exports.done = false;
const b = require('./b.js');
console.log('在 a.js 之中, b.done = %j', b.done);
exports.done = true;
console.log('a.js 执行完毕');
上面代码之中, a.js 脚本先输出一个done 变量,然后加载另一个脚本文件b.js 。注意,此时a.js 代码就停在这里,等待b.js 执行完毕,再往下执行。
再看b.js 的代码。
exports.done = false;
const a = require('./a.js');
console.log('在 b.js 之中, a.done = %j', a.done);
exports.done = true;
console.log('b.js 执行完毕')
上面代码之中, b.js 执行到第二行,就会去加载a.js ,这时,就发生了“循环加载”。系统会去a.js 模块对应对象的exports 属性取值,可是因为a.js 还没有执行完,从exports 属性只能取回已经执行的部分,而不是最后的值。
a.js 已经执行的部分,只有一行。
exports.done = false;
因此,对于b.js 来说,它从a.js 只输入一个变量done ,值为false 。然后, b.js 接着往下执行,等到全部执行完毕,再把执行权交还给a.js 。于是, a.js 接着往下执行,直到执行完毕。
我们写一个脚本main.js ,验证这个过程。
const a = require('./a.js');
const b = require('./b.js');
console.log('在 main.js 之中, a.done=%j, b.done=%j', a.done, b.done);
执行main.js ,运行结果如下。
$ node main.js
在 b.js 之中, a.done = false
b.js 执行完毕
在 a.js 之中, b.done = true
a.js 执行完毕
在 main.js 之中, a.done=true, b.done=true
上面的代码证明了两件事。一是,在b.js 之中, a.js 没有执行完毕,只执行了第一行。二是, main.js 执行到第二行时,不会再次执行b.js ,而是输出缓存的b.js 的执行结果,即它的第四行。
exports.done = true;
总之, CommonJS输入的是被输出值的拷贝,不是引用。
另外,由于CommonJS模块遇到循环加载时,返回的是当前已经执行的部分的值,而不是代码全部执行后的值,两者可能会有差异。所以,输入变量的时候,必须非常小心。
var a = require('a'); // 安全的写法
var foo = require('a').foo; // 危险的写法
exports.good = function (arg) {
return a.foo('good', arg); // 使用的是 a.foo 的最新值
};
exports.bad = function (arg) {
return foo('bad', arg); // 使用的是一个部分加载时的值
};
上面代码中,如果发生循环加载, require(‘a’).foo 的值很可能后面会被改写,改用require(‘a’) 会更保险一点。
ES6模块的循环加载
ES6模块是动态引用,遇到模块加载命令import 时,不会去执行模块,只是生成一个指向被加载模块的引用,需要开发者自己保证,真正取值的时候能够取到值。
// a.js
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
bar();
console.log('执行完毕');
}
foo();
// b.js
import {foo} from './a.js';
export function bar() {
if (Math.random() > 0.5) {
foo();
}
}
按照CommonJS规范,上面的代码是没法执行的。 a 先加载b ,然后b 又加载a ,这时a 还没有任何执行结果,所以输出结果为null ,即对于b.js 来说,变量foo 的值等于null ,后面的foo() 就会报错。
但是, ES6可以执行上面的代码。
$ babel-node a.js
执行完毕
a.js 之所以能够执行,原因就在于ES6加载的变量,都是动态引用其所在的模块。只要引用是存在的,代码就能执行。