1.1 知识背景之javascript模块化

随着网站逐渐变成"互联网应用程序"，嵌入网页的Javascript代码越来越庞大，越来越复杂。

网页越来越像桌面程序，需要一个团队分工协作、进度管理、单元测试等等......开发者不得不使用软件工程的方法，管理网页的业务逻辑。

Javascript模块化编程，已经成为一个迫切的需求。理想情况下，开发者只需要实现核心的业务逻辑，其他都可以加载别人已经写好的模块。

但是，Javascript不是一种模块化编程语言，它不支持"类"（class），更遑论"模块"（module）了。（正在制定中的ECMAScript标准第六版，将正式支持"类"和"模块"，但还需要很长时间才能投入实用。）

Javascript社区做了很多努力，在现有的运行环境中，实现"模块"的效果。本文总结了当前＂Javascript模块化编程＂的最佳实践，说明如何投入实用。虽然这不是初级教程，但是只要稍稍了解Javascript的基本语法，就能看懂。

1.1.1原始写法

模块就是实现特定功能的一组方法。

只要把不同的函数（以及记录状态的变量）简单地放在一起，就算是一个模块。

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。

1.1.2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。

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;

1.1.3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。

使用上面的写法，外部代码无法读取内部的_count变量。

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

1.1.4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）。

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。

1.1.5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"。

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。

1.1.6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。

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。

1.1.7模块的规范

先想一想，为什么模块很重要？

因为有了模块，我们就可以更方便地使用别人的代码，想要什么功能，就加载什么模块。

但是，这样做有一个前提，那就是大家必须以同样的方式编写模块，否则你有你的写法，我有我的写法，岂不是乱了套！考虑到Javascript模块现在还没有官方规范，这一点就更重要了。

目前，通行的Javascript模块规范共有两种：CommonJS和AMD。我主要介绍AMD，但是要先从CommonJS讲起。

1.1.8 CommonJS

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。

然后，就可以调用模块提供的方法：

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。

1.1.9浏览器环境

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？

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。

1.1.10 AMD

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：

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：

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。

目前，主要有两个Javascript库实现了AMD规范：require.js和curl.js。后文将对require.js进行详细的介绍。

1.2 利用require.js加载模块

1.2.1 为什么要使用 require.js？

最初，所有 Javascript 代码都写在一个文件里面，只要加载这一个文件就够了。可是后来，代码越来越多，一个文件显然不行了，必须拆分，依次加载。下面网页代码，你肯定不陌生。

该代码依次加载多个 js 文件。这样的写法有很大的缺陷：

• 加载 js 文件时，浏览器会停止网页渲染，加载文件越多，网页失去响应的时间就越长。
• 由于 js 文件之间是有依赖关系的，必须严格保证加载顺序。依赖性最大的模块一定要最后加载，当依赖关系很复杂的时候，代码的编写和维护会变得很困难。

require.js 就是为了解决这些问题而产生的：

• 实现 js 文件的异步加载，避免网页失去响应。
• 管理模块之间的依赖性，便于代码的编写和维护。

1.2.2 加载 require.js

先在官方网站下载最新版本的 require.js。下载地址：http://www.requirejs.org。

下载后，假定把它放在js子目录下，用下面代码加载：

可加载这个文件本身也可能因为网络或是服务器问题，不能成功加载，而造成网页失去响应。解决方法有两个，一个是把它放在网页底部加载，另一个是写成下面这样：

async 属性表明文件需要异步加载，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。

1.2.3 自定义主模块

加载 require.js 后，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，它是你的“主模块”，也放在 js 目录下面。那么，只需要写成下面这样就行了：

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,并且该文件具有最高优先级的调用。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。

main.js 是“主模块”，意味着是整个网页js的入口代码，有点像 C 语言的 main() 函数，所有代码都从这儿开始运行。

如果我们的代码不依赖任何其他模块，那么可以直接写入 javascript 代码。

要这么写就没必要使用 require.js。实际的情况是，主模块依赖于其他模块，这就需要使用 AMD 规范定义的的 require 函数了。

require 函数有两个参数，其中，

• 第一个参数，是一个数组，表示所依赖的模块，本代码是 [‘moduleA‘, ‘moduleB‘, ‘moduleC‘]，即主模块依赖三个模块。
• 第二个参数，是一个回调函数，当指定的所有模块都成功加载后，才会被调用。加载的模块以参数形式传入该函数，从而在回调函数中使用这些模块。

这样，require 异步加载 moduleA，moduleB 和 moduleC，浏览器不会失去响应；指定了回调函数，只有当所有模块都加载成功才会运行，解决了 js 依赖性的问题。

假设，主模块依赖 jquery、underscore 和 backbone 三个模块，main.js 可以这样写：

1.2.4 自定义加载

默认情况下，require.js 假设你的模块与 main.js 在同一目录，文件名分别为 jquery.js，underscore.js 和 backbone.js，然后自动加载。

使用 require.config 方法，我们可以自定义对模块加载的行为。require.config 写在主模块（main.js）的顶部。其参数是一个 paths 对象，指定各个模块的加载路径。如下所示：

上面代码表明你的三个模块文件与 main.js 在同一个 js 目录。如果这些模块在其他目录，如 js/lib 目录，则有两种写法。要么逐一指定，要么直接指定基目录baseUrl。当标明data-main属性但不特别配置baseUrl时，根目录baseUrl的值默认为data-main指定的文件所在的目录;当data-main和baseUrl都未指定时根目录的值默认为加载require.js的html文件所在的目录;否则将以配置的baseUrl作为根目录。

或是，

如果某个模块在另一台主机上，也可以直接指定它的网址，比如：

require.js 要求，每个模块是一个单独的 js 文件。但这样，加载多个模块就会发出多个 HTTP 请求，影响网页的加载速度。因此，require.js 提供了一个优化工具，当模块部署完毕以后，该工具将多个模块合并在一个文件中，减少 HTTP 请求次数。

1.2.5 加载 AMD 规范的模块

require.js 加载的模块必须采用 AMD 规范。具体来说，模块必须采用 define 函数来定义。

1. 定义简单键值对

如果模块不依赖于任何模块，同时只是传递一些简单的name/value对，那么只需传递一个原始的对象给define()。

1. 定义函数

如果模块不依赖于任何模块，但是需要使用函数做一些设置工作，那么定义它自己，传递给define()。

1. 定义带依赖的函数

如果模块有依赖，那么第一个参数应该是依赖名称的数组集合，第二个参数应该是一个定义的函数。一旦所有的依赖都已经加载没那么将调用这个函数来定义模块。这个函数应该返回一个定义模块的对象。这些依赖将作为参数传递给定义的参数，同时按照依赖顺序在参数中列出来。

在上述案例中，coat模块已经创建。它依赖于cart和inventory两个模块。上述函数调用中指定了两个参数，cart和inventory，这些代表了’cart’和’inventory’模块，上述函数直到cart和inventory模块加载完成后才会被调用，它接收模块作为cart和inventory参数。

1. 定义一个模块作为一个函数

模块没有必要一定返回对象。函数中的任何盒饭返回值都是允许的。下面是一个返回一个函数作为它的模块定义的模块实例。

1.2.6 加载非 AMD 规范的模块

理论上，require.js 加载的模块必须符合 AMD 规范，即用 define 函数定义的模块。但实际情况是，虽然已经有一部分流行的函数库（比如 jQuery）符合 AMD 规范，更多的库并不符合。那么，require.js 是否能够加载非规范的模块呢？当然可以。加载非规范模块前，要先用 require.config 方法，定义它们的一些特征。

例如，上面三个模块：jquery.js、underscore.js 和 backbone.js，其中，jQuery.js 符合规范，而 underscore 和 backbone 这两个库不符合。如果要加载它们的话，必须先定义它们的特征。

require.config 接受一个配置对象 shim，专门用来配置不兼容的模块。具体来说，每个模块要定义：

• exports值（输出的变量名），表明这个模块外部调用时的名称。
• deps数组，表明该模块的依赖性。

比如，jQuery 插件可以这样定义：

本文旨在介绍requireJS的简单用法，如若要对其做更深入的理解可以参阅附件中的API文档。

RequiresJS_2.0_API中文.pdf

require.js使用方法说明,古老的榕树,5-wow.com