JavaScript 模块化方案：Common.js, AMD, CMD, ES6而这种方法存在一定的弊端，例如：默认情

前言

浏览器加载

传统的web应用中，常用script标签来加载不同的js文件，例如：

<scritp type="application/javascript" src='/path/to/1.js'></script>
<scritp type="application/javascript" src='/path/to/2.js'></script>
<scritp type="application/javascript" src='/path/to/3.js'></script>

而这种方法存在一定的弊端，例如：默认情况下，浏览器是同步加载js文件，渲染引擎遇到script标签就会停下来，下载和执行完js文件后再继续向下渲染。因此假如js文件很大，那么就会造成下载和执行的时间过长，造成浏览器堵塞。为解决这类问题，浏览器允许异步加载脚本，包括async和defer两种方法，二者的区别如下：

<script src="path/to/myModule.js" defer></script>
<script src="path/to/myModule.js" async></script>

async等到脚本下载完直接中断浏览器的渲染过程，直接执行脚本，而defer对等到浏览器渲染完成后再执行相应的脚本。如果有多个脚本，defer按照先后顺序执行，而async是不能保证先后顺序的。

此外，浏览器加载也不能保证文件的按需加载。

Common.js

CommonJS是目标是为JavaScript在网页浏览器之外创建模块约定。创建这个项目的主要原因是当时缺乏普遍可接受形式的JavaScript脚本模块单元，模块在与运行JavaScript脚本的常规网页浏览器所提供的不同的环境下可以重复使用。（来自维基百科）。

commonjs中几个重要的模块

require，require是一个函数，require函数接受一个模块标识符，require返回外部模块的导出的API。如果要求的模块不能被返回则require必须throw一个错误。在模块内，有一个自由变量require，它满足上述定义。
exports, 在模块内，有一个自由变量叫做exports，它是一个对象，模块在执行时可以向其增加模块的API。模块必须使用exports对象作为唯一的导出方式。
module，在模块中，必须有一个自由变量module，它是一个对象。module对象必须有一个id属性，它是这个模块的顶层id。id属性必须是这样的，require(module.id)会从源出module.id的那个模块返回exports对象。

node是common.js规范的主要实践和应用。我们先来看下commonjs的写法：

// math.js
exports.add = function() {
    var sum = 0, i = 0, args = arguments, l = args.length;
    while (i < l) {
        sum += args[i++];
    }
    return sum;
};

// increment.js
var add = require('math').add;
exports.increment = function(val) {
    return add(val, 1);
};

// program.js
var inc = require('increment').increment;
var a = 1;
inc(a); // 2
module.id == "program";

commonjs的几个特点：

所有代码都运行在模块作用域，不会污染全局作用域。
模块可以多次加载，但是只会在第一次加载时运行一次，然后运行结果就被缓存了，以后再加载，就直接读取缓存结果。要想让模块再次运行，必须清除缓存。
模块加载的顺序，按照其在代码中出现的顺序。
commonjs输出模块的拷贝而非引用

在服务端，模块会存储于硬盘当中，在执行require时，会从硬盘当中同步加载各个模块，那么在浏览器环境中同步加载可能会存在一些问题，造成浏览器假死，用户等待时间过长。因此产生了AMD异步加载规范。

AMD

AMD全称：Asynchronous Module Definition，意为异步模块定义，它也采用require进行模块加载，写法如下：

require(['math'], function (math) {
    math.add(2, 3);
});

异步加载可以避免浏览器等待时间过长造成假死的现象。require.js便遵循AMD规范

CMD

CMD为玉伯提出的模块化方案。他的sea.js便遵循这个规范。它于AMD的不同之处在于玉伯的回答

CMD写法：

define(function(require, exports, module) {
  // 模块代码
});

// math.js
define(function(require, exports, module) {
  exports.add = function() {
    var sum = 0, i = 0, args = arguments, l = args.length;
    while (i < l) {
      sum += args[i++];
    }
    return sum;
  };
});

//increment.js
define(function(require, exports, module) {
  var add = require('math').add;
  exports.increment = function(val) {
    return add(val, 1);
  };
});

//program.js
define(function(require, exports, module) {
  var inc = require('increment').increment;
  var a = 1;
  inc(a); // 2

  module.id == "program";
});

AMD 推崇依赖前置、提前执行，CMD推崇依赖就近、延迟执行。下面是两种写法的对比：

// CMD
define(function(require, exports, module) {
  var a = require('a');
  // ...
});

// AMD
require(['a', 'b', 'c'], function (a, b, c) {
    a.test();
});

ES6

ES6的模块化方案见我在知乎的总结：zhuanlan.zhihu.com/p/102488457… 需要注意的是：

es6的模块加载输出的是值的引用，而CommonJS则输出的时值的拷贝
CommonJS 模块是运行时加载，ES6 模块是编译时输出接口。第二个点是因为 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。

那么我们重点来看第一点。

对于commonjs

var a = 1;
var increment = function() {
    a++;
}
module.exports = {
  a: a,
  inc: increment,
};

// main.js
var a = require('./a.js');
console.log(a.a) // 1
a.inc();
console.log(a.a) // 1

可见，commonjs输出的是值的拷贝，之后对模块里的内容修改不会作用到模块当中。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

而对于es6:

var a = 1;
var increment = function() {
    a++;
}
export {
  a,
  inc
};

// main.js
import {a, inc} from './a.js'
console.log(a) // 1
inc();
console.log(a) // 2

证明es模块能够影响模块内部的变化。

同样的：

// mod.js
function C() {
  this.sum = 0;
  this.add = function () {
    this.sum += 1;
  };
  this.show = function () {
    console.log(this.sum);
  };
}
export let c = new C();

// x.js
import {c} from './mod';
c.add();

// y.js
import {c} from './mod';
c.show();

// main.js
import './x';
import './y';

node main.js之后输出 1;

证明export通过接口，输出的是同一个值。不同的脚本加载这个接口，得到的都是同样的实例。

循环加载

（以下出自阮一峰老师的博客）

commonjs的循环加载

// a.js
exports.done = false;
var b = require('./b.js');
console.log('在 a.js 之中，b.done = %j', b.done);
exports.done = true;
console.log('a.js 执行完毕');

// b.js
exports.done = false;
var a = require('./a.js');
console.log('在 b.js 之中，a.done = %j', a.done);
exports.done = true;
console.log('b.js 执行完毕');

node a.js输出：

在 b.js 之中，a.done = false
b.js 执行完毕
在 a.js 之中，b.done = true
a.js 执行完毕

当a.js执行到require b时，就去执行b.js, 那么b对a又有引入，此时a还没有执行完，因此只能返回当前的结果，也就是done = false。执行完b之后再执行a剩下的代码，b.done=true;

另外：

// main.js
var a = require('./a.js');
var b = require('./b.js');
console.log('在 main.js 之中, a.done=%j, b.done=%j', a.done, b.done);

node main.js输出：

在 b.js 之中，a.done = false
b.js 执行完毕
在 a.js 之中，b.done = true
a.js 执行完毕
在 main.js 之中, a.done=true, b.done=true

以上代码说明了在b.js之中，a.js没有执行完毕，只执行了第一行,并且main.js执行到第二行时，不会再次执行b.js，而是输出缓存的b.js的执行结果，即它的第四行：

exports.done = true;

es6的循环加载

// m1.js
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);

// m2.js
import {foo} from './m1.js';
console.log(foo);
setTimeout(() => console.log(foo), 500);

node m2.js的输出结果为：

bar
baz

上面代码表明，ES6模块不会缓存运行结果，而是动态地去被加载的模块取值，以及变量总是绑定其所在的模块。

这导致ES6处理"循环加载"与CommonJS有本质的不同。ES6根本不会关心是否发生了"循环加载"，只是生成一个指向被加载模块的引用，需要开发者自己保证，真正取值的时候能够取到值。

// a.js
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
  bar();  
  console.log('执行完毕');
}
foo();

// b.js
import {foo} from './a.js';
export function bar() {  
  if (Math.random() > 0.5) {
    foo();
  }
}

按照CommonJS规范，上面的代码是没法执行的。a先加载b，然后b又加载a，这时a还没有任何执行结果，所以输出结果为null，即对于b.js来说，变量foo的值等于null，后面的foo()就会报错。

但是，ES6可以执行上面的代码。 a.js之所以能够执行，原因就在于ES6加载的变量，都是动态引用其所在的模块。只要引用是存在的，代码就能执行。

// even.js
import { odd } from './odd'
export var counter = 0;
export function even(n) {
  counter++;
  return n == 0 || odd(n - 1);
}

// odd.js
import { even } from './even';
export function odd(n) {
  return n != 0 && even(n - 1);
}

import * as m from './even.js';
m.even(10); // true
m.counter; // 6
m.even(20) //true
m.counter // 17

参数n从10变为0的过程中，foo()一共会执行6次，所以变量counter等于6。第二次调用even（）时，参数n从20变为0，foo()一共会执行11次，加上前面的6次，所以变量counter等于17。

上面代码改成commonjs的写法就会报错。