1. 模块加载方案 commonJS
背景:
历史上,JavaScript 一直没有模块(module)体系,
无法将一个大程序拆分成互相依赖的小文件,再用简单的方法拼装起来。
其他语言都有这项功能:
Ruby 的require
Python 的import
甚至就连 CSS 都有@import
但是 JavaScript 任何这方面的支持都没有,这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍
在 ES6 之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有:
CommonJS 用于服务器
AMD 用于浏览器
ES6 在语言标准的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规
范,成为浏览器和服务器通用的模块解决方案
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 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。
运行时加载: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
let { stat, exists, readFile } = require('fs'); // CommonJS模块
// 等同于
let _fs = require('fs');
let stat = _fs.stat;
let exists = _fs.exists;
let readfile = _fs.readfile;
ES6 模块 不是对象,而是通过 export
命令显式指定 输出的代码,再通过 import
命令输入
编译时加载: 实质是从fs
模块加载 3 个方法,其他方法不加载。
import { stat, exists, readFile } from 'fs'; // ES6模块
ES6 可以在编译时就完成模块加载,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
- ES6 的模块自动采用严格模式,不管你有没有在模块头部加上
"use strict";
- 限制
变量必须声明后再使用
函数的参数不能有同名属性,否则报错
不能使用 with 语句
不能对只读属性赋值,否则报错
不能使用前缀 0 表示八进制数,否则报错
不能删除不可删除的属性,否则报错
不能删除变量 delete prop,会报错,只能删除属性 delete global[prop]
eval 不会在它的外层作用域引入变量
eval 和 arguments 不能被重新赋值
arguments不会自动反映函数参数的变化
不能使用 arguments.callee
不能使用 arguments.caller
禁止 this 指向全局对象
不能使用 fn.caller 和 fn.arguments 获取函数调用的堆栈
增加了保留字(比如 protected、static 和 interface)
2. 模块功能主要由两个命令构成:export
和 import
export、import
命令 可以出现在模块的任何位置,
只要处于模块顶层就可以,
不能处于块级作用域内,否则就会报错
export
用于输出模块的对外接口
一个模块就是一个独立的文件。
注意1. export
语句输出的接口,与其对应的值是动态绑定关系,
即通过该接口,可以取到模块内部实时的值
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
// 输出变量 foo,值为bar,500 毫秒之后变成baz
不同于CommonJS 模块输出的是值的缓存,不存在动态更新
注意2. export
命令规定的是对外的接口,必须与模块内部的变量建立一一对应关系。
// 报错
export 1;
// 报错
var m = 1;
export m;
// 报错
function f() {}
export f;
/**** 正确写法 ****/
// 写法一
export var m = 1;
// 写法二
var m = 1;
export {m};
// 写法三
var n = 1;
export {n as m};
// 正确
export function f() {};
// 正确
function f() {}
export {f};
export
命令输出变量
模块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
// profile.js
export var firstName = 'Michael';
export var lastName = 'Jackson';
export var year = 1958;
优先考虑以下写法。因为这样就可以在脚本尾部,一眼看清楚输出了哪些变量。
// profile.js
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 1958;
export {firstName, lastName, year};
export
命令输出函数或类(class)
export function multiply(x, y) {
return x * y;
};
- 可以使用 export { ...
as...}
关键字重命名
function v1() { ... }
function v2() { ... }
export {
v1 as streamV1,
v2 as streamV2,
v2 as streamLatestVersion // v2 可以用不同的名字输出两次。
};
import
用于输入其他模块提供的功能
其他 JS 文件就可以通过 import
命令加载这个模块
// main.js
import {firstName, lastName, year} from './profile.js';
function setName(element) {
element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}
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.js';
import
命令输入的变量都是只读的
因为它的本质是输入接口。
也就是说,不允许在加载模块的脚本里面,改写接口
import {a} from './xxx.js'
a = {}; // Syntax Error : 'a' is read-only;
// 如果a是一个对象,改写a的属性是允许的
a.foo = 'hello'; // 合法操作
import
命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行
本质是,import
命令是编译阶段执行的,在代码运行之前就输入完成了。
- 由于
import
是静态执行,所以不能使用表达式和变量,这些只有在运行时才能得到结果的语法结构 - 仅仅执行模块,但是不输入任何值
import 'lodash';
import 'lodash'; // 多次重复执行同一句 import 语句,那么只会执行一次,而不会执行多次
- CommonJS 模块的
require
命令 和 ES6 模块的import
命令,可以写在同一个模块里面,但是最好不要这样做 - 因为
import
在静态解析阶段执行,所以它是一个模块之中最早执行的。下面的代码可能不会得到预期结果。
require('core-js/modules/es6.symbol');
require('core-js/modules/es6.promise');
import React from 'React';
模块的整体加载
- 现有模块 circle.js
// circle.js
export function area(radius) {
return Math.PI * radius * radius;
};
export function circumference(radius) {
return 2 * Math.PI * radius;
};
- index.js 整体加载
// index.js
import * as circle from './circle';
console.log('圆面积:' + circle.area(4));
console.log('圆周长:' + circle.circumference(14));
export default 模块指定默认输出
使用import
命令的时候,用户需要知道所要加载的变量名或函数名,否则无法加载。
但是,用户肯定希望快速上手,未必愿意阅读文档,去了解模块有哪些属性和方法
为了给用户提供方便,让他们不用阅读文档就能加载模块,就要用到 export default
命令,为模块指定默认输出
一个模块只能有一个默认输出, 因此 export default
命令只能使用一次
使用 export default
时,对应的 import
语句不需要使用大括号
// export-default.js
export default function foo() {
console.log('foo');
};
// 或者写成
function foo() {
console.log('foo');
};
export default foo;
- 如果想在一条
import
语句中,同时输入默认方法和其他接口,可以写成下面这样
export default function (obj) {
// ···
}
export function each(obj, iterator, context) {
// ···
}
export { each as forEach };
/**** 导入 ****/
import _, { each, forEach } from 'lodash';
跨模块常量 const
引入import()
函数,完成动态加载
import
函数的参数specifier
,指定所要加载的模块的位置。
import
命令能够接受什么参数,import()
函数就能接受什么参数,两者区别主要是后者为动态加载。
import()
类似于 Node 的require
方法,区别主要是前者是异步加载,后者是同步加载
import()
返回一个 Promise 对象
const main = document.querySelector('main');
import(`./section-modules/${someVariable}.js`)
.then(module => {
module.loadPageInto(main);
})
.catch(err => {
main.textContent = err.message;
});
3. 浏览器加载
默认情况下,浏览器是同步加载 JavaScript 脚本,即渲染引擎遇到<script>
标签就会停下
来,等到执行完脚本,再继续向下渲染。如果是外部脚本,还必须加入脚本下载的时间
如果脚本体积很大,下载和执行的时间就会很长,因此造成浏览器堵塞,用户会感觉到浏览器“卡死”
了,没有任何响应。这显然是很不好的体验,所以浏览器允许脚本异步加载,
下面就是两种异步加载的语法
<script src="path/to/myModule.js" defer></script>
<script src="path/to/myModule.js" async></script>
<script>
标签打开defer
或async
属性,脚本就会异步加载。
渲染引擎遇到这一行命令,就会开始下载外部脚本,但不会等它下载和执行,而是直接执行后面的命令。
defer
与 async
的区别是:
defer
要等到整个页面在内存中正常渲染结束
(DOM 结构完全生成,以及其他脚本执行完成),才会执行
async
一旦下载完,渲染引擎就会中断渲染,
执行这个脚本以后,再继续渲染
- 浏览器加载 ES6 模块,也使用
<script>
标签,但是要加入type="module"
属性
<script type="module" src="./foo.js"></script>
浏览器对于带有 type="module"
的 <script>
,都是异步加载,不会造成堵塞浏览器,
即等到整个页面渲染完,再执行模块脚本,等同于打开了 <script>
标签的 defer
属性。
ES6 模块也允许内嵌在网页中,语法行为与加载外部脚本完全一致
<script type="module">
import utils from "./utils.js";
// other code
</script>
注意:
- 代码是在模块作用域之中运行,而不是在全局作用域运行。模块内部的顶层变量,外部不可见。
- 模块脚本自动采用严格模式,不管有没有声明
use strict
。 - 模块之中,可以使用
import
命令加载其他模块(.js
后缀不可省略,需要提供绝对 URL 或相对 URL),也可以使用export
命令输出对外接口。 - 模块之中,顶层的
this
关键字返回undefined
,而不是指向window
。也就是说,在模块顶层使用this
关键字,是无意义的。 - 同一个模块如果加载多次,将只执行一次。
- 利用顶层的
this
等于undefined
这个语法点,可以侦测当前代码是否在 ES6 模块之中。
const isNotModuleScript = this !== undefined
4. ES6 模块与 CommonJS 模块完全不同。
- CommonJS 模块输出的是值的拷贝 ES6 模块输出的是值的引用。
- CommonJS 模块是运行时加载 ES6 模块是编译时输出接口。
CommonJS 加载的是一个对象(即module.exports
属性),该对象只有在脚本运行完才会生成
ES6 模块不是对象,它的对外接口只是一种静态定义,在代码静态解析阶段就会生成
- CommonJS 模块输出的是值的拷贝,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
/**** 定义接口 lib.js ****/
var counter = 3;
function incCounter() {
counter++;
};
module.exports = {
counter: counter,
incCounter: incCounter,
};
/**** 导入 main.js ****/
var mod = require('./lib');
console.log(mod.counter); // 3
mod.incCounter(); // 改变的是模块文件中的值,而当前文件的值不受影响
console.log(mod.counter); // 3
- ES6 模块的运行机制与 CommonJS 不一样。
JS 引擎对脚本静态分析的时候,遇到模块加载命令import
,就会生成一个只读引用。
等到脚本真正执行时,再根据这个只读引用,到被加载的那个模块里面去取值
// lib.js
export let counter = 3;
export function incCounter() {
counter++;
}
// main.js
import { counter, incCounter } from './lib';
console.log(counter); // 3 第一次取值
incCounter();
console.log(counter); // 4 再取值,发现值变了
- 唯一要注意的是: ES6 输入的模块变量,只是一个“符号连接”,所以这个变量是只读的,对它进行重新赋值会报错
5. Node 对 ES6 模块的处理比较麻烦,因为它有自己的 CommonJS 模块格式,与 ES6 模块格式是不兼容的。
目前的解决方案是,将两者分开,ES6 模块 和 CommonJS 采用各自的加载方案
- 为了与浏览器的
import
加载规则相同,Node 的.mjs
文件支持 URL 路径。
import './foo?query=1'; // 加载 ./foo 传入参数 ?query=1
- 只要文件名中含有
:
、%
、#
、?
等特殊字符,最好对这些字符进行转义。
因为 Node 会按 URL 规则解读
- Node 的
import
命令只支持加载本地模块(file:
协议),不支持加载远程模块 - 如果模块名不含路径,那么
import
命令会去node_modules
目录寻找这个模块。 - 如果脚本文件省略了后缀名,
比如import './foo'
,Node 会依次尝试四个后缀名
./foo.mjs
./foo.js
./foo.json
./foo.node
。
如果这些脚本文件都不存在,Node 就会去加载 ./foo/package.json
的 main
字段指定的脚本。
如果 ./foo/package.json
不存在 或者 没有 main
字段,那么就会抛出错误。
6. ES6 模块加载 CommonJS 模块
CommonJS 模块的输出 都定义在 module.exports
这个属性上面
// a.js
module.exports = {
foo: 'hello',
bar: 'world'
};
// 等同于
export default {
foo: 'hello',
bar: 'world'
};
/****
export 指向 modeule.exports,
即 exports 变量 是对 module 的 exports 属性的引用
因此
****/
module.exports = func; // 正确
export = func; // 错误
module.exports
会被视为默认输出,即import
命令实际上输入的是这样一个对象{ default: module.exports }
- 通过 import 一共有三种写法,可以拿到 CommonJS 模块的
module.exports
// 写法一
import baz from './a';
// baz = {foo: 'hello', bar: 'world'};
// 写法二
import {default as baz} from './a';
// baz = {foo: 'hello', bar: 'world'};
// 写法三
import * as baz from './a';
// baz = {
// get default() {return module.exports;},
// get foo() {return this.default.foo}.bind(baz),
// get bar() {return this.default.bar}.bind(baz)
// }
- CommonJS 的一个文件,就是一个模块
- 每个模块文件都默认包裹一层函数:console.log(arguments.callee.toString());
- 可以通过将变量和函数设置为 module.exports / exports 的属性来暴露模块内容(变量和函数)
require
命令第一次导入加载模块内容,就会执行整个脚本,然后在内存生成一个对象- function(exports, require, module, __filename, __dirname){}
正是因为有了这层看不见的函数,所以一个模块就是一个函数作用域,与其他模块作用域互相独立
--------小尾巴 ________一个人欣赏-最后一朵颜色的消逝-忠诚于我的是·一颗叫做野的心.决不受人奴役.怒火中生的那一刻·终将结束...