JavaScript模块化 --- Commonjs、AMD、CMD、ES6 modules

Commonjs规范

CommonJS是一个更偏向于服务器端的规范。NodeJS采用了这个规范。CommonJS的一个模块就是一个脚本文件。require命令第一次加载该脚本时就会执行整个脚本，然后在内存中生成一个对象。它有四个重要的环境变量为模块化的实现提供支持：module、exports、require、global。实际使用时，用module.exports定义当前模块对外输出的接口（不推荐直接用exports），用require加载模块。

CommonJS模块规范主要分为三部分：模块引用（require）、模块定义（export）、模块标识（module）。

/*这是a.js*/
function sum(a,b) {
	return a + b
}

module.exports = {
	sum: sum
}

调用:

var math = require('./assets/js/a')
console.log(math)
console.log(math.sum(4,6))

好处：

CommonJS模块规范很好地解决变量污染问题，每个模块具有独立空间，互不干扰。

module exports  require global，前端浏览器不支持，Nodejs中使用的是这个规范

AMD规范

故事：基于commonJS规范的nodeJS出来以后，服务端的模块概念已经形成，很自然地，大家就想要客户端模块。而且最好两者能够兼容，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！

var math = require('./assets/js/a')

math.sum(4,6)

第二行math.sum(4,6)，在第一行require('./assets/js/a')之后运行，因此必须等a.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。（说明require 是同步的。）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的使用

CommonJS是主要为了JS在后端的表现制定的，他是不适合前端的，AMD(异步模块定义)出现了，它就主要为前端JS的表现制定规范。 

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： 

定义模块 a.js 　　

/*这是a.js*/
define(function(){
    function sum(a,b){
    	return a + b
    }
    return {
    	sum: sum
    }
})

调用模块 

    <script type="text/javascript" src="https://static1.niwodai.com/Public/Static/nwd/active/libjs/require.js"></script>
    <script type="text/javascript">
    	require(['assets/js/a'],function(math) {
    		console.log(math)
    		console.log(math.sum(4,6))
    	})
    </script>

math.sum(4,6)与a.js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RequireJS就是实现了AMD规范。

总结：AMD规范则是非同步加载模块，允许指定回调函数。

CMD规范

CMD推崇依赖就近，延迟执行。可以把你的依赖写进代码的任意一行，CMD是SeaJS在推广过程中对模块定义的规范化产出。一个模块就是一个文件。代码的书写格式如下:

define(function(require, exports, module) {

  // 模块代码

});

定义模块 c.js

/*这是c.js*/
define(function(require, exports, module) {
    return result = "20"
})

定义模块b.js

define(function(require, exports, module) {
	// 依赖可以就近书写
	var $result = require('./c'); 
	console.log($result)
	function sum(a,b){
    	return a + b
    }
    return {
    	sum: sum
    }
})

加载模块或调用模块

    <script type="text/javascript" src="https://static1.niwodai.com/Public/Static/nwd/active/libjs/sea.js"></script>
    <script type="text/javascript">
    	seajs.use(['./assets/js/b.js'], function(math){
            console.log(math); 
	    console.log(math.sum(4,6))
	});
    </script>

ES6 Module

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，旨在成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。其模块功能主要由两个命令构成：export和import。export命令用于规定模块的对外接口，import命令用于输入其他模块提供的功能。

定义模块：

/*这是a.js*/
const result = "20"
let sum = function(a,b) {
	return a + b
}

export {sum,result};

调用模块

import {sum,result} from './assets/js/a';
console.log(result)
console.log(sum)
console.log(sum(4,6))

注意：在ES6中，我们可以使用 import 关键字引入模块，通过 exprot 关键字导出模块，功能较之于前几个方案更为强大，也是我们所推崇的，但是由于ES6目前无法在浏览器中执行，所以，我们只能通过babel将不被支持的import编译为当前受到广泛支持的 require。ES6的模块不是对象，import命令会被 JavaScript 引擎静态分析，在编译时就引入模块代码，而不是在代码运行时加载，所以无法实现条件加载。也正因为这个，使得静态分析成为可能。

ES6 模块与 CommonJS 模块的差异

1. CommonJS 模块输出的是一个值的拷贝，ES6 模块输出的是值的引用。 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。 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。换句话说，ES6 的import有点像 Unix 系统的“符号连接”，原始值变了，import加载的值也会跟着变。因此，ES6 模块是动态引用，并且不会缓存值，模块里面的变量绑定其所在的模块。

 2. CommonJS 模块是运行时加载，ES6 模块是编译时输出接口。 运行时加载: CommonJS 模块就是对象；即在输入时是先加载整个模块，生成一个对象，然后再从这个对象上面读取方法，这种加载称为“运行时加载”。 编译时加载: ES6 模块不是对象，而是通过 export 命令显式指定输出的代码，import时采用静态命令的形式。即在import时可以指定加载某个输出值，而不是加载整个模块，这种加载称为“编译时加载”。 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。而 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