JS如何进行模块化编程？

            1.背景介绍

                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），更不用说"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"。）

           2.知识剖析

                    1、模块规范

                由于Javascript模块现在还没有官方规范，目前，通行的Javascript模块规范共有两种：CommonJS和AMD

               （1) 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。

                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

                    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，<p>第二行math.add(2, 3)，在第一行require('math')之后运行</p>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。

              (2) 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

              　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：</p>

                　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.常见问题

     模块的写法是怎么样的

 4.解决方案

 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。

           　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。</p>

                    　　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

                    　　　　};

                    　　})();

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

 5.编码实战

6.扩展思考

  require.js

      require.js是一个非常小巧的JavaScript模块载入框架，是AMD规范最好的实现者之一。

       最早的时候，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。后来，代码越来越多，一个文件不够了，必须分成多个文件，依次加载。下面的网页代码，相信很多人都见过。

                        <script src="1.js"></script>

                    　　<script src="2.js"></script>

                    　　<script src="3.js"></script>

                    　　<script src="4.js"></script>

                    　　<script src="5.js"></script>

                    　　<script src="6.js"></script>

            这段代码依次加载多个js文件。

       这样的写法有很大的缺点。首先，加载的时候，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会越长；其次，由于js文件之间存在依赖关系，因此必须严格保证加载顺序（比如上例的1.js要在2.js的前面），依赖性最大的模块一定要放到最后加载，当依赖关系很复杂的时候，代码的编写和维护都会变得困难。

            require.js的诞生，就是为了解决这两个问题：

                require.js加载的模块，采用AMD规范。也就是说，模块必须按照AMD的规定来写。

                具体来说，就是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</p>

                        // 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。

   7.参考文献

            参考一：<a href="http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/10/javascript_module.html" target="_blank">Javascript模块化编程-阮一峰</a>

          参考二：<a href="http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/10/asynchronous_module_definition.html" target="_blank">Javascript模块化编程-阮一峰</a>