前端工程化1-模块

写在前面

最近一两个月在思考未来自己的职业规划，团队内小伙伴陆陆续续走的走，来的来。大家都处于职业的焦虑之中，我一直都很想进一家大厂，目前仍然没有机会，也没有能力能够进去。毕业已经3年整了，不能继续说打好基础，把所有的业余精力都放在js基础学习上。应该着眼于自己的优势和有竞争力的方面努力，这样才不容易被取代。所以前端工程化是必不可少的深挖领域，以后博客都会产出工程化相关的文章。

前端工程化是一个很大的议题，基本上工程化体系是离不开webpack和js模块。首先先从模块说起，面试的时候免不了会被问到几个模块相关的问题。例如

1. 说一说模块化的好处？前端模块化解决了哪些问题？
2. 说一说es module和commonjs module的区别？commonjs require函数的工作原理？
3. module.export、export 与 export defalut 有什么区别？
   ...
   ...
   ...

js模块介绍

模块化就是将一个大文件拆分成相互依赖的小文件，再通过打包工具进行统一的拼装和加载。有人会问了模块化的好处是什么，或者说为什么要做模块化？其实这样做的好处可以从两个角度分析

1. 前端开发人员可以遵循统一标准规范，多人协作同时进行系统开发，加快开发速度
2. 代码稳定，模块间相互隔离，相互独立，互不影响。解决命名冲突等。
3. 代码可读性：代码被分割成细小的整体，可读性变强。
4. 可复用性：模块间相互独立，互不影响，可复用性高。
5. 可维护性：依赖关系明确清晰，易于维护。

js的模块标准有两种 commonjs module和es6之后开始支持的es module。node应用采用的commonjs module规范，web应用一般采用es module规范。

commonjs module和es module

commonjs module简称cjs,es module简称mjs,下同。
示例源码

cjs

• require函数，用于导入
• module.exports或者exports变量，用于导出
  例如

//add.js
function add(a,b){
  return a+b;
}

module.exports={add};

//index.js
const {add} =require('./add');
add(1,2);

模块的导入导出需要注意的问题

• exports不能直接对其赋值，例如下代码是不会正常导出的

//add.js
function add (a,b){
  return a+b
};
exports={add};

• 在同一个文件中，exports和module.exports尽量不要同时使用，例如下代码

exports.add=function(a,b){
  return a+b;
}
module.exports={
  name:'jack'
}

• module.exports或者exports尽量放在文件的末尾,可以提高代码的可读性
• require函数是CommonJS规范之中，用来加载其他模块的函数。它其实不是一个全局函数，而是指向当前模块的module.require函数，而后者又调用Node的内部命令Module._load。
• require函数有缓存，当第一次加载某个模块时，node会缓存该模块，以后再加载该模块时，就直接从缓存中取出该模块的module.exports属性
• require函数的加载规则，根据参数的不同格式，require命令去不同路径寻找模块文件
  1. 如果参数字符串以“/”开头，则表示加载的是一个位于绝对路径的模块文件。
  2. 如果参数字符串以“./”开头，则表示加载的是一个位于相对路径（跟当前执行脚本的位置相比）的模块文件
  3. 如果参数字符串不以“./“或”/“开头，则表示加载的是一个默认提供的核心模块（位于Node的系统安装目录中），或者一个位于各级node_modules目录的已安装模块（全局安装或局部安装）
  4. 如果参数字符串不以“./“或”/“开头，而且是一个路径，比如require('example-module/path/to/file')，则将先找到example-module的位置，然后再以它为参数，找到后续路径
  5. 如果指定的模块文件没有发现，Node会尝试为文件名添加.js、.json、.node后，再去搜索。.js件会以文本格式的JavaScript脚本文件解析，.json文件会以JSON格式的文本文件解析，.node文件会以编译后的二进制文件解析
  6. 如果想得到require命令加载的确切文件名，使用require.resolve()方法

mjs

• import命令用于导入
• export(命名导出)或者export default(默认导出)命令用于导出
  例如

//add.js
function add(a,b){
  return a+b;
}
export {
  add
}

// index.js
import {add} from './add';
add(1,2);

到这里可以思考一个问题，
我们可以直接export default一个字面量对象吗？在导入的时候能解构到想要到值吗？来看下下面的代码

//add.js
function add(a,b){
  return a+b
}
export default {
  add
}

// index.js
import {add} from "./add.mjs";
add(1,2);

上面的代码其实是会报错的，报错的文件是index.js，export default {...}这种写法是没有不会报错的，只是不规范。那为啥index.js中解构的形式导出会报错呢，我们先来看看报的什么错误

import { add } from './add.mjs';
         ^^^
SyntaxError: The requested module './add.mjs' does not provide an export named 'add'

看报错信息说没有请求的模块中export没有提供add。既然这样，我们就直接给请求到的add模块赋一个值，然后我们打印出来看看究竟是一个什么东西，add模块的代码不变，index.js修改后的代码如下

// index.js
import util from "./add.mjs";
cosnole.log(util);

运行之后我们可以看到控制台输出

> [lzm]% node index.mjs
> { add: [Function: add] }

我们可以看到是一个拥有add函数的对象，按理说应该可以结构赋值才对呀。其实从上面的报错能看出来，import的解构会自动匹配export，如果没有则会报错。

可以再思考一个问题，在node环境下可以使用es module吗？
答案是可以的，以上例子都是在node环境下运行的。现在node已经支持es module规范了，参考官网的解释
esm_enabling

commonjs module和es module的异同

最本质的区别是模块依赖解析的时机不同

运行时和编译时
所谓运行时即代码已经解析成机器可以识别的形态，代码可以直接运行的阶段。而编译时即我们的js代码解析成机器可以识别的形态的过程。

• cjs在运行时解析模块依赖，mjs在编译时解析模块依赖
  cjs的加载机制是输入的是被输出的值的拷贝。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

cjs是在运行时才确定引入, 然后执行这个模块, 相当于是调用一个函数, 返回一个对象.
mjs是语言层面的, 导入导出是声明式的代码集合. 声明式的意思就是说, 直接利用关键字声明说我要导入/导出一个模块啦, 而不是粗鄙(节目效果)地将一个对象赋值给一个变量

如何处理模块的循环加载？
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，CommonJS的做法是，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。require函数第一次导入时会自动缓存结果，第二次再导入模块时会直接给到结果。
import不会去执行模块，而是只生成一个引用。等到真的需要用到时，再到模块里面去取值

es 模块并没有帮我们解决循环依赖，所以循环依赖问题需要开发者自己解决。那么问题又来了，在node环境下我们在使用es 模块的时候是不是会出现死循环呢？我们先来看个例子

//add.mjs
import { log } from './log.mjs';
function add(a, b) {
  log(a, b)
  return a + b;
}
export {
  add
}

//log.mjs
import { add } from './add.mjs';
add(1, 2);
function log() {
  console.log(...arguments);
};
export {
  log
}

在node环境下运行

node add.mjs

我们会发现控制台不会无限打印，只打印出一次1 2。

其他模块

除了commonjs module和es module模块,还有amd,cmd和umd等等。amd示例实现依赖于库requirejs，cmd示例实现依赖于库seajs

示例源码

• amd-module
• cmd-module

参考

• CommonJS 规范
• MDN import
• MDN export