nodeJS基础——JavaScript模块开发

什么是 JavaScript？
     一种弱类型编程语言，运行在浏览器中 ；JavaScript一种直译式脚本语言，是一种动态类型、弱类型、基于原型的语言，内置支持类型。

  

 浏览器和 JavaScript 是什么关系？

     浏览器和 JavaScript 是一种寄生、宿主关系
     浏览器中的 JavaScript 必须和页面绑定到一起才可以运行，无法独立

   

浏览器中的 JavaScript 可以做什么？

     操作DOM：表单验证、动画
     数据交互：ajax
     通常所值的 JavaScript ：BOM  DOM （W3C） ECMAScript

   

从功能角度 浏览器中的 JavaScript 和其它语言有什么差别？

     浏览器中的 JavaScript 可以操作 DOM 对象 浏览器中集成了一个 JavaScript 解释器，编译器：
     BOM 和 DOM 是浏览器环境提供的接口对象，例如操作一个 DOM对象
     js 解析引擎是不管的，还是这个编程环境
     读写文件，接受HTTP请求，提供数据服务

   

JavaScript 只可以运行在浏览器中吗？

     JavaScript 不仅仅能运行在浏览器中

     JavaScript 还可以运行在服务器环境中，例如：node

什么是模块化

  + 模块化就是一种解决复杂事物的一种方式

使用模块化开发的方式带来的好处

  + 开发效率高
  + 便于维护

解决:

- 恼人的命名冲突
- 繁琐的文件依赖

模块化开发演变

1、全局函数
    污染了全局变量

    模块成员之间看不出直接关系

/** * 全局函数 * cal + substract + multiply + divide 四个全局函数组成了一个计算器模块 * 污染了全局变量 * 从代码解析角度来看模块成员之间看不出直接关系 */function add(x, y) {  return parseFloat(x) + parseFloat(y)}function substract(x, y) {  return parseFloat(x) - parseFloat(y)}function multiply(x, y) {  return parseFloat(x) * parseFloat(y)}function divide(x, y) {  return parseFloat(x) / parseFloat(y)}

2、命名空间

/** * 命名空间 * 采用命名空间的方式：理论意义上减少了全局变量污染 * 缺点：暴露了所有的模块成员，内部状态可以被外部改写，不安全 *       命名空间前缀会越来越长，对于开发人员使用不友好 */var calculator = {}// calculator._foo = 'bar'calculator.add = function (x, y) {  return parseFloat(x) + parseFloat(y)}calculator.substract = function (x, y) {  return parseFloat(x) - parseFloat(y)}calculator.multiply = function (x, y) {  return parseFloat(x) * parseFloat(y)}calculator.divide = function (x, y) {  return parseFloat(x) / parseFloat(y)}

3、私有空间

/** * 划分私有空间 * 公有私有分离 */;(function(cal) {  // var calculator = {}  // 私有模块成员，外部拿不到  // 加下划线的目的是给开发人员看的  var _foo = 'bar'  // calculator._foo = 'bar'  cal.add = function(x, y) {    return parseFloat(x) + parseFloat(y)  }  cal.substract = function(x, y) {    return parseFloat(x) - parseFloat(y)  }  cal.multiply = function(x, y) {    return parseFloat(x) * parseFloat(y)  }  cal.divide = function(x, y) {    return parseFloat(x) / parseFloat(y)  }  // 当这个匿名自执行函数执行完毕之后，就会在全局挂载一个变量：calculator  window.calculator = cal  })(window.calculator || {})

4、模块的维护和扩展

/** * 模块的维护和扩展 * 加载的时候不需要考虑顺序的问题了 * 对于模块的维护和扩展，最好本着开闭原则，对于扩展开放，对于修改封闭 * 最好不要去修改原始的模块文件，可能会造成原有模块功能发生错误 * 这样做的话，如果 当前扩展的模块出了问题，可以移除当前模块，而不影响原有的模块功能 */;(function(cal) {  // else 中的 声明语句造成了变量提升，所以找不到全局中的 calculator  // var calculator  // if (typeof calculator === 'object') {  //   alert('123')  //   calculator.mod = function(x, y) {  //     return x % y  //   }  // } else {  //   var calculator = {}  //   calculator.mod = function(x, y) {  //     return x % y  //   }  //   window.calculator = calculator  // }  cal.mod = function (x, y) {    return x % y  }  // 如果全局没有 calculator，所以再次暴露一下  window.calculator = cal  // 通过传递参数的方式  // 先看一下全局中有没有，如果有就使用全局中的，如果没有就给一个默认的})(window.calculator || {})

5、模块的第三方依赖

/** * 模块的第三方依赖 * 不要在模块中直接使用第三方提供的接口对象或者函数（看不出直接的依赖关系） * 所以一定最好把依赖项以参数的形式传递进来，这样的话依赖关系就更加明确 */;(function(cal, $) {  $(function () {      })  cal.mod = function (x, y) {    return x % y  }  window.calculator = cal})(window.calculator || {}, window.jQuery)

以后如果不适用第三方规范的情况下，
如果写模块可以采用下面这种方式

格式:

```js
;
(function (形参模块名, 依赖项, 依赖项) {
  / 通过 形参模块名 修改模块

  window.模块名 = 形参模块名
})(window.模块名 || {}, 依赖项, 依赖项)



下面是一个关于模块化的面试题，一起观察和分析这段代码的作用：


```js

/** * 模块的第三方依赖 * 不要在模块中直接使用第三方提供的接口对象或者函数（看不出直接的依赖关系） * 所以一定最好把依赖项以参数的形式传递进来，这样的话依赖关系就更加明确 */;(function(cal, $) {  $(function () {      })  cal.mod = function (x, y) {    return x % y  }  window.calculator = cal})(window.calculator || {}, window.jQuery)

 模块化规范

> 了解常见的 JavaScript 模块化规范

CommonJS
    CommonJS 是一套适用于 JavaScript 服务器环境的一个模块定义规范
    一般是在 Node 中使用 CommonJS 规范构建模块系统
    在 Node 中，CommonJS 只是规范，Node 天生就已经根据 CommonJS 实现了自己的一套模块系统API

 AMD
  AMD 是 RequireJS 在推广的过程中形成的一套前端模块化规范

CMD
   [Common Module Definition](https://github.com/seajs/seajs/issues/242)
   SeaJS 在推广的过程中形成了一套前端模块化规范

ECMAScript 6 Module

   015 年 ECMAScript 官方发布了最新的 JavaScript 标准规范，其中就包含了 模块系统规范
   import 用来加载模块
   export 用来暴露接口

UMD

   Universal Module Definition
   使用 UMD 规范定义的模块，其实就是兼容了 CommonJS + AMD + CMD 这些常见的模块定义规范


有这么多模块定义规范的原因就在于 JavaScript 的历史原因，天生就没有模块化规范概念。

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SeaJS

> A Module Loader for the Web, Enjoy the fun of programming.

- 关于 SeaJS

  + SeaJS 是一个适用于浏览器环境的模块加载器
  + SeaJS 的作者是阿里巴巴支付宝前端架构师，花名：玉伯
  + 官网：http://seajs.org/
  + github：https://github.com/seajs/seajs/

- 为什么学习和使用 SeaJS ？

  + **简单友好的模块定义规范**：SeaJS 遵循 CMD 规范，可以像 Node 一样书写模块代码
  + **自然直观的代码组织方式**：依赖的自动加载、配置简洁清晰，可以让我们更多的享受编码的乐趣
  + SeaJS兼容性非常好，几乎可以运行在任何浏览器引擎上
  + 注1：SeaJS 只是实现模块化开发的一种方式或者说一种工具而已，重在模块化思想的理解
  + 注2：因为 SeaJS 采用的 CMD 模块规范和 Node 中的 CommonJS 模块规范非常一致，所以有利于我们学习 Node 中的模块化编程

- 谁在用？
  + 淘宝网、支付宝、京东、爱奇艺。。。

RequireJS

RequireJS 是一个类似于 SeaJS 的一个模块加载器，API也非常的相似。

RequireJS is a JavaScript file and module loader. 

RequireJS 和 SeaJS 在使用方式上差别不大

## RequireJS 和 SeaJS 的差异

相同点：都是模块加载器

不同点：
规范定义角度：
SeaJS 采用的是 CMD 模块定义规范，RequireJS 采用的是 AMD 模块定义规范

代码加载执行角度：
从文件模块的加载角度来说，两者都是预加载：在代码开始执行的时候，就通过异步并行的方式把所有的 js 脚本文件下载到了本地

SeaJS 是在预加载、懒执行
RequireJS 是预加载、预执行

RequireJS 是预先加载所有的文件，执行的时候，是从最后的一个依赖的模块开始执行，
往前倒序执行，这种代码执行顺序不适合程序员的顺序编程思维。




## 使用 gulp 对 SeaJS 模块进行打包

### 快速上手


0. 下载 sea.js 库
1. 在页面中引入 sea.js
2. 使用 `define` 函数定义模块
3. 使用 `require` 函数加载模块
4. 使用 `module.exports` 对外暴露接口对象
5. 使用 `seajs.use` 函数启动模块系统


### API 详解


#### `seajs.use`


加载模块，启动模块系统。


- 加载一个模块 `seajs.use('id')`
- 加载一个模块，在加载完成时，执行回调 `seajs.use('id', callback)`
- 加载多个模块，加载完成时，执行回调 `seajs.use(['id1','id2',...],callback)`


- 注意：
  + 在调用 seajs.use 之前，需要先引入 sea.js 文件
  + seajs.use 与 `DOM ready` 事件没有任何关系。如果某些操作要确保在 `DOM ready` 后执行，需要使用 jquery 等类库来保证
  + seajs.use 理论上只用于加载启动，不应该出现在 `define` 中的模块代码里


#### `define(factory)`


`define` 是一个全局函数，用来定义模块。


`define` 接受 `factory` 参数，`factory` 可以是一个函数，也可以是一个对象或字符串。


`factory` 为对象、字符串时，表示模块的接口就是该对象、字符串。


- factory 是一个对象时


- factory 是一个字符串时


- factory 是一个函数时


#### require


require 用来获取指定模块的接口对象 `module.exports`。


使用注意：


- 正确拼写
  + 模块 factory 构造方法的第一个参数 `必须` 命名为 require
- 不要修改
  + 不要重命名 require 函数，或在任何作用域中给 require 重新赋值
- 使用字符串直接量
  + require 的参数值 必须 是字符串直接量


Tips: 把 `require` 看做是语法关键字就好啦

模块标识

模块标识是一个字符串，用来标识模块。


- 模块标识可以不包含文件后缀名，比如 `.js`
- 模块标识可以是 **相对** 或 **顶级** 标识


- 相对标识


相对标识以 `.` 开头，永远相对于当前模块所处的路径来解析。


- 顶级标识


顶级标识不以 `.` 或 `/` 开始，会相对模块系统的基础路径（base路径，默认是 sea.js 文件所属的路径）。
可以手动配置 base 路径。


```js
seajs.config({
  base: './js'
})
```


- 普通路径


除了相对和顶级标识之外的标识都是普通路径。
普通路径的解析规则，会相对当前页面解析。


```js
// 假设当前页面是 http://example.com/path/to/page/index.html


// 绝对路径是普通路径：
require.resolve('http://cdn.com/js/a');
  // => http://cdn.com/js/a.js


// 根路径是普通路径：
require.resolve('/js/b');
  // => http://example.com/js/b.js


// use 中的相对路径始终是普通路径：
seajs.use('./c');
  // => 加载的是 http://example.com/path/to/page/c.js


seajs.use('../d');
  // => 加载的是 http://example.com/path/to/d.js
```


**Tips**:


- 顶级标识始终相对 `base` 基础路径解析。
  + 如果不设置，base 路径默认就是 sea.js 库文件所属的路径
  + 可以通过 `seajs.config({ base: '基础路径' })` 来配置基础路径
- 绝对路径和根路径始终相对当前页面解析。
- 相对标识永远相对于当前文件
- `seajs.use` 中的相对路径始终相对当前页面来解析。


#### 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。


- `module.id`
  + 模块的唯一标识，可以通过 `define` 方法的第一个参数来指定，默认为该模块文件的绝对路径
- `module.uri`
  + 模块的绝对路径
- `module.dependencies`
  + dependencies 是一个数组，表示当前模块的依赖
- `module.exports`
  + 当前模块对外提供的接口


#### exports


exports 仅仅是 module.exports 的一个引用。
也就是说修改了 exports 就相当于修改了 module.exports。


但是一旦在 factory 内部给 exports 重新赋值，并不会改变 module.exports 的值。
因此给 exports 赋值是无效的。


### exports 和 module.exports 的区别


- 每个模块内部对外到处的接口对象始终都是 `module.exports`
- 可以通过修改 `module.exports` 或给它赋值改变模块接口对象
- `exports` 是 `module.exports` 的一个引用，就好比在每一个模块定义最开始的地方写了这么一句代码：`var exports = module.exports`


关于这俩哥们儿的区别请分析一下代码：


```js
var module = {
  exports: {}
}


function changeExports (exports, module) {
  exports.foo = 'bar'
  exports = function () {}
  return module.exports
}


changeExports(module.exports, module)
```


那为啥要有 `exports` ？
为了开发体验，API更友好，使用 exports 的时候，可以少写一个点儿。


如果你实在分不清楚 `exports` 和 `module.exports` 之间的区别，就只记得 `module.exports` 就可以了。


### 如何将一个普通的模块文件改造为兼容 CMD 规范的模块


```js
if (typeof define === "function" && define.cmd) {
  // 有 Sea.js 等 CMD 模块加载器存在
  define(function (require, exports, module) {
    // 使用 module.exports 向外暴露接口对象
  })
}
```


### 高级配置 `seajs.config(options)`


可以对 Sea.js 进行配置，让模块编写、开发调试更方便。


```js
seajs.config({


  // 别名配置
  alias: {
    'es5-safe': 'gallery/es5-safe/0.9.3/es5-safe',
    'json': 'gallery/json/1.0.2/json',
    'jquery': 'jquery/jquery/1.10.1/jquery'
  },


  // 路径配置
  paths: {
    'gallery': 'https://a.alipayobjects.com/gallery'
  },


  // Sea.js 的基础路径
  base: 'http://example.com/path/to/base/',
});

  总结

JavaScript 长久以来一直被限制在浏览器的沙箱中运行，它的能力取决于浏览器中间层提供的支持多少。
Node 将高性能的 V8 带到了服务器端，使 JavaScript 也可以开发出实时高性能的服务器。
在 Node 中，不再与CSS样式表，DOM树打交道，可以随意的访问本地文件，搭建 WebSocket 服务器，连接数据库等系统级底层操作。
Node 不处理 UI，只关心数据，无论是本地数据还是网络数据。
前后端编程统一，大大降低了前后端编程切换的代码。