RequireJS模块化编程详解
JavaScript
风雨后见彩虹
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RequireJS模块化编程详解

1.模块的写法

模块化编程一般都有这么几个过渡过程,如下描述。

  • 原始方法

function m1(){
  //...
}
function m2(){
  //...
}

上面的函数m1()和m2(),组成一个模块。使用的时候,直接调用就行了。

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,而且模块成员之间看不出直接关系。

  • 对象写法

为了解决上面的缺点,可以把模块写成一个对象,所有的模块成员都放到这个对象里面。

var module1 = new Object({
    _count : 0,
    m1 : function (){
      //...
    },
    m2 : function (){
      //...
    }
  });

上面的函数m1()和m2(),都封装在module1对象里。使用的时候,就是调用这个对象的属性。

module1.m1();

但是,这样的写法会暴露所有模块成员,内部状态可以被外部改写。比如,外部代码可以直接改变内部计数器的值。

module1._count = 5;
  • 立即执行函数写法

使用"立即执行函数"(Immediately-Invoked Function Expression,IIFE),可以达到不暴露私有成员的目的。

var module1 = (function(){
    var _count = 0;
    var m1 = function(){
      //...
    };
    var m2 = function(){
      //...
    };
    return {
      m1 : m1,
      m2 : m2
    };
  })();

使用上面的写法,外部代码无法读取内部的_count变量。

console.info(module1._count); //undefined

module1就是Javascript模块的基本写法。下面,再对这种写法进行加工。

  • 放大模式

如果一个模块很大,必须分成几个部分,或者一个模块需要继承另一个模块,这时就有必要采用"放大模式"(augmentation)。

var module1 = (function (mod){
    mod.m3 = function () {
      //...
    };
    return mod;
  })(module1);

上面的代码为module1模块添加了一个新方法m3(),然后返回新的module1模块。

  • 宽放大模式(Loose augmentation)

在浏览器环境中,模块的各个部分通常都是从网上获取的,有时无法知道哪个部分会先加载。如果采用上一节的写法,第一个执行的部分有可能加载一个不存在空对象,这时就要采用"宽放大模式"。

var module1 = ( function (mod){
    //...
    return mod;
  })(window.module1 || {});

与"放大模式"相比,"宽放大模式"就是"立即执行函数"的参数可以是空对象。

  • 输入全局变量

独立性是模块的重要特点,模块内部最好不与程序的其他部分直接交互。

为了在模块内部调用全局变量,必须显式地将其他变量输入模块。

var module1 = (function ($, YAHOO) {
    //...
  })(jQuery, YAHOO);

上面的module1模块需要使用jQuery库和YUI库,就把这两个库(其实是两个模块)当作参数输入module1。这样做除了保证模块的独立性,还使得模块之间的依赖关系变得明显。

2.AMD规范

2009年,美国程序员Ryan Dahl创造了node.js项目,将javascript语言用于服务器端编程。

这标志"Javascript模块化编程"正式诞生。因为老实说,在浏览器环境下,没有模块也不是特别大的问题,毕竟网页程序的复杂性有限;但是在服务器端,一定要有模块,与操作系统和其他应用程序互动,否则根本没法编程。

node.js的模块系统,就是参照CommonJS规范实现的。在CommonJS中,有一个全局性方法require(),用于加载模块。假定有一个数学模块math.js,就可以像下面这样加载。

var math = require('math');

然后,就可以调用模块提供的方法:

var math = require('math');
  math.add(2,3); // 5

因为这个系列主要针对浏览器编程,不涉及node.js,所以对CommonJS就不多做介绍了。我们在这里只要知道,require()用于加载模块就行了。

有了服务器端模块以后,很自然地,大家就想要客户端模块。而且最好两者能够兼容,一个模块不用修改,在服务器和浏览器都可以运行。

但是,由于一个重大的局限,使得CommonJS规范不适用于浏览器环境。还是上一节的代码,如果在浏览器中运行,会有一个很大的问题,你能看出来吗?

var math = require('math');
  math.add(2, 3);

第二行math.add(2, 3),在第一行require('math')之后运行,因此必须等math.js加载完成。也就是说,如果加载时间很长,整个应用就会停在那里等。

这对服务器端不是一个问题,因为所有的模块都存放在本地硬盘,可以同步加载完成,等待时间就是硬盘的读取时间。但是,对于浏览器,这却是一个大问题,因为模块都放在服务器端,等待时间取决于网速的快慢,可能要等很长时间,浏览器处于"假死"状态。

因此,浏览器端的模块,不能采用"同步加载"(synchronous),只能采用"异步加载"(asynchronous)。这就是AMD规范诞生的背景。

AMD是"Asynchronous Module Definition"的缩写,意思就是"异步模块定义"。它采用异步方式加载模块,模块的加载不影响它后面语句的运行。所有依赖这个模块的语句,都定义在一个回调函数中,等到加载完成之后,这个回调函数才会运行。

AMD也采用require()语句加载模块,但是不同于CommonJS,它要求两个参数:

require([module], callback);

第一个参数[module],是一个数组,里面的成员就是要加载的模块;第二个参数callback,则是加载成功之后的回调函数。如果将前面的代码改写成AMD形式,就是下面这样:

require(['math'], function (math) {
    math.add(2, 3);
  });

math.add()与math模块加载不是同步的,浏览器不会发生假死。所以很显然,AMD比较适合浏览器环境。

3.require.js的加载

<script src="js/require.js"></script>

有人可能会想到,加载这个文件,也可能造成网页失去响应。解决办法有两个,一个是把它放在网页底部加载,另一个是写成下面这样:

<script src="js/require.js" defer async="true" ></script>

async属性表明这个文件需要异步加载,避免网页失去响应。IE不支持这个属性,只支持defer,所以把defer也写上。

加载require.js以后,下一步就要加载我们自己的代码了。假定我们自己的代码文件是main.js,也放在js目录下面。那么,只需要写成下面这样就行了:

<script src="js/require.js" data-main="js/main"></script>

data-main属性的作用是,指定网页程序的主模块。在上例中,就是js目录下面的main.js,这个文件会第一个被require.js加载。由于require.js默认的文件后缀名是js,所以可以把main.js简写成main。

  • require.config()的配置

使用require.config()方法,我们可以对模块的加载行为进行自定义。require.config()就写在主模块(main.js)的头部。参数就是一个对象,这个对象的paths属性指定各个模块的加载路径。

require.config({
    baseUrl: "js/lib",
    paths: {
      "jquery": "jquery.min",
      "underscore": "underscore.min",
      "backbone": "backbone.min"
    }
  });
  • AMD模块的写法

模块必须采用特定的define()函数来定义。如果一个模块不依赖其他模块,那么可以直接定义在define()函数之中。

假定现在有一个math.js文件,它定义了一个math模块。那么,math.js就要这样写:

// math.js
  define(function (){
    var add = function (x,y){
      return x+y;
    };
    return {
      add: add
    };
  });

加载方法如下:

// main.js
  require(['math'], function (math){
    alert(math.add(1,1));
  });

如果这个模块还依赖其他模块,那么define()函数的第一个参数,必须是一个数组,指明该模块的依赖性。

define(['myLib'], function(myLib){
    function foo(){
      myLib.doSomething();
    }
    return {
      foo : foo
    };
  });

当require()函数加载上面这个模块的时候,就会先加载myLib.js文件。

define()的完整定义:

define('sample3' ,['sample','sample1'],function (sample,sample1) {
    var sample4 = require('sample4');
    return function(){
        alert(sample.name+':'+sample.sayhell());
    }
});

关于define函数的name和require函数的依赖名称之间的关系
1)define(name,[] , callback); 这个name可以省掉,默认是文件名称;当然也可以自定义,一旦我们定义了name,根据源代码我们可以发现define函数内部其实就是把这个name以及依赖模块、回调函数作为一个对象存储在全局的数组当中,也就是 defQueue.push([name,deps,callback]);那么这个name就是这个组件注册的的ID!

2)require([name , name2],callback); 系统首先会在全文检索path中是否对应的路径,如果没有自然把他作为路径拼接在baseUrl上去异步加载这个js文件,加载时从源代码中可以看到 ,var data = getScriptData(evt);返回的 data.id 其实就是name,然后执行contex.completeLoad(node.id),其内部就很清楚了,把define中注册的name和这里得到的name进行比较如果相等就执行,所以道理就是:require 和 define 的 name 必须保证一致!

标签加载完成之后,获取标签的唯一标识name

  • 加载非规范的模块

举例来说,underscore和backbone这两个库,都没有采用AMD规范编写。如果要加载它们的话,必须先定义它们的特征。

require.config({
    shim: {

      'underscore':{
        exports: '_'
      },
      'backbone': {
        deps: ['underscore', 'jquery'],
        exports: 'Backbone'
      }
    }
  });

require.config()接受一个配置对象,这个对象除了有前面说过的paths属性之外,还有一个shim属性,专门用来配置不兼容的模块。具体来说,每个模块要定义(1)exports值(输出的变量名),表明这个模块外部调用时的名称;(2)deps数组,表明该模块的依赖性。

比如,jQuery的插件可以这样定义:

shim: {
    'jquery.scroll': {
      deps: ['jquery'],
      exports: 'jQuery.fn.scroll'
    }
  }
  • require.js插件

require.js还提供一系列插件,实现一些特定的功能。

domready插件,可以让回调函数在页面DOM结构加载完成后再运行。

require(['domready!'], function (doc){
    // called once the DOM is ready
  });

text和image插件,则是允许require.js加载文本和图片文件。

define([
    'text!review.txt',
    'image!cat.jpg'
    ],

    function(review,cat){
      console.log(review);
      document.body.appendChild(cat);
    }
  );

类似的插件还有json和mdown,用于加载json文件和markdown文件。

原文地址:RequireJS模块化编程详解

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