模块化规范

前端模块化：CommonJS,AMD,CMD,ES6

模块化就是将一个复杂的系统分解成多个独立的模块的代码组织方式。
在很长的一段时间里，前端只能通过一系列的script标签来维护我们的代码关系，但是一旦我们的项目复杂度提高的时候，这种简陋的代码组织方式便是如噩梦般使得我们的代码变得混乱不堪。所以，在开发大型Javascript应用程序的时候，就必须引入模块化机制。
由于早期官方并没有提供统一的模块化解决方案，所以在群雄争霸的年代，各种前端模块化方案层出不穷。前端模块化发展之路：IIFE（自执行函数）>>AMD(RequireJS实现)>>CMD(SeaJS实现)>>CommonJS(NodeJs)>>ES6 Modules(模块化直接成为了Javascript语言规范中的一部分)

CommonJS

是运行时加载，运行时才把模块挂载在exports之上（加载整个模块的所有），加载模块其实就是查找对象属性。

Node.js是commonJS规范的主要实践者，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用同步的方式加载模块。在服务端，模块文件都存在本地磁盘，读取非常快，所以这样做不会有问题。但是在浏览器端，限于网络原因，更合理的方案是使用异步加载。

// 定义模块math.js
var basicNum = 0;
function add(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = { //在这里写上需要向外暴露的函数、变量
  add: add,
  basicNum: basicNum
}

// 引用自定义的模块时，参数包含路径，可省略.js
var math = require('./math');
math.add(2, 5);

AMD和require.js

AMD规范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。这里介绍用require.js实现AMD规范的模块化：用require.config()指定引用路径等，用define()定义模块，用require()加载模块。
首先我们需要引入require.js文件和一个入口文件main.js。main.js中配置require.config()并规定项目中用到的基础模块。require.js在申明依赖的模块时会在第一之间加载并执行模块内的代码

/** 网页中引入require.js及main.js **/
<script src="js/require.js" data-main="js/main"></script>

/** main.js 入口文件/主模块 **/
// 首先用config()指定各模块路径和引用名
require.config({
  baseUrl: "js/lib",
  paths: {
    "jquery": "jquery.min",  //实际路径为js/lib/jquery.min.js
    "underscore": "underscore.min",
  }
});
// 执行基本操作
require(["jquery","underscore"],function($,_){
  // some code here
});

UMD

UMD 本质上是兼容 CommonJS 与 AMD 这两种规范的代码语法糖，通过判断执行上下文中是否包含 define 或 module 来包装模块代码，适用于需要跨前后端的模块。
UMD（Universal Module Definition）是AMD和CommonJS的糅合，跨平台的解决方案。

AMD模块以浏览器第一的原则发展，异步加载模块。
CommonJS模块以服务器第一原则发展，选择同步加载，它的模块无需包装(unwrapped modules)。
UMD先判断是否支持Node.js的模块（exports）是否存在，存在则使用Node.js模块模式。再判断是否支持AMD（define是否存在），存在则使用AMD方式加载模块。

CMD和sea.js

CMD是另一种js模块化方案，它与AMD很类似，不同点在于：AMD 推崇依赖前置、提前执行，CMD推崇依赖就近、延迟执行。此规范其实是在sea.js推广过程中产生的。

/** CMD写法 **/
define(function(require, exports, module) {
    var a = require('./a'); //在需要时申明
    a.doSomething();
    if (false) {
        var b = require('./b');
        b.doSomething();
    }
});

ES6 Module

此法为编译时加载，编译时遇到import就会生成一个只读引用。等到运行时就会根据此引用去被加载的模块取值。所以不会加载模块所有方法，仅取所需。

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 math.js **/
var basicNum = 0;
var add = function (a, b) {
    return a + b;
};
export { basicNum, add };

模块引用：通过 import 关键字引用其他模块。引用方式分为静态引用和动态引用。静态引用格式为import importClause from ModuleSpecifier，import 表达式需要写在文件最外层上下文中；动态引用的方式则是 import()，返回 promise 对象。

/** 引用模块 **/
import { basicNum, add } from './math';
function test(ele) {
    ele.textContent = add(99 + basicNum);
}

如上例所示，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。其实ES6还提供了export default命令，为模块指定默认输出，对应的import语句不需要使用大括号。这也更趋近于ADM的引用写法。

/** export default **/
//定义输出
export default { basicNum, add };
//引入
import math from './math';
function test(ele) {
    ele.textContent = math.add(99 + math.basicNum);
}

复制代码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。

五、 ES6 模块与 CommonJS 模块的差异

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。
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。

注意

CommonJS与AMD/CMD:

AMD/CMD是CommonJS在浏览器端的解决方案。
CommonJS是同步加载（代码在本地，加载时间基本等于硬盘读取时间）。
AMD/CMD是异步加载（浏览器必须这么做，代码在服务端）