什么是模块？深刻理解ES6模块

1.模块

1.1 什么是模块？什么是模块化？

玩过FPS游戏的朋友应该知道，一把装配完整的M4步枪，一般是枪身+消音器+倍镜+握把+枪托。

如果把M4步枪看成是一个页面的话，那么我们可以做如下类比
枪身 -> <main></main>
消音器 -> <header></header>
倍镜 -> <nav></nav>
握把 -> <aside></aside>
枪托 -> <footer></footer>

OK，你刚才做了一件事情，就是把m4步枪拆成了五个部分，你拆分的每一个部分就是一个模块【module】，你拆分的这个过程就是模块化【modularization】。

模块化是一种编程思想，其核心就是拆分任务，把复杂问题简单化，这样一来既方便多人分工协作，又可以帮助我们迅速定位问题

• 方便多人分工协作 —— 可以不同的人开发不同的模块，再组合，大大增加团队效率

• 帮助我们迅速定位问题 —— 后坐力太大，那八成是枪托或握把的问题；声音过大，那八成是消音器的问题。

1.2 模块化的血泪史

下面用一个小栗子讲一讲模块化的发展史

龚先生和棚先生一起接了一个项目，他们俩需要分别实现一些功能，很简单，就是Console出来自己的变量a

于是他们俩一合计，安排龚先生的代码单独放在script1.js里写，棚先生的代码单独放在script2.js里写，然后用script标签分别引入

// script1.js文件

var a = 1
console.log(a)

// script2.js文件

var a = 2
console.log(a)

<!--HTML文件-->

<script src="./script1.js"></script>
<script src="./script2.js"></script>

很快他们遇到了第一个问题 —— 变量命名冲突
尤其是包含了异步的时候，会出现如下情况

// script1.js文件

var a = 1
setTimeout(()=>{
  console.log(a)  // 我们想console出来1，却console出了2
},1000)

// script2.js文件

var a = 2
console.log(a)

上面的问题明显是由于a是一个全局变量导致的，所以解决思路也很明确——造一个局部变量呗

局部变量

ES5时代使用立即执行函数制造局部变量

// script1.js文件
!function(){
    var a = 1
    setTimeout(()=>{
      console.log(a)  // 这下是2了
    },1000)
}()
// 下面有5000行代码

// script2.js文件

console.log(2)

ES6时代直接使用块级作用域+let

// script1.js文件
{
    let a = 1
    setTimeout(()=>{
      console.log(a)  // 这下是2了
    },1000)
}

// script2.js文件
{
    let a = 2
    console.log(a)
}

通过window连接各个模块

后来公司招了一个前端大佬，说现在只能由他来控制什么时候console变量，于是他新建了一个control.js文件
并通过window对象连接script1.js和scirpt2.js

// script1.js文件
{
    let a = 1
    window.module1 = function() {
        console.log(a)
    }
}

// script2.js文件
{
    let a = 2
    window.module2 = function() {
        console.log(a)
    }
}

// control.js文件
setTimeout(()=>{
    window.module1()
},1000)

window.module2()

这个时候，非常重要的一点就是window是一个全局变量并且充当了一个公用仓库，这个仓库有两个关键作用，存【导出】和取【依赖】

// script1.js文件
{
    let a = 1
    // 把这个函数存放进window，就是导出到window
    window.module1 = function() {
        console.log(a)
    }
}

// control.js文件
setTimeout(()=>{
    // 我们从window里取出module1函数进行调用，就是依赖了script1.js文件
    window.module1()
},1000)

window.module2()

依赖加载的顺序

烦人的产品对需求又进行了更改，给了一个name.js文件

// name.js文件
window.names = ['gongxiansheng','pengxiansheng']

要求现在龚先生和棚先生需要Console出自己的名字
这还不简单？几秒钟写好

// script1.js文件
{
    window.module1 = function() {
        console.log(window.names[0])
    }
}

// script2.js文件
{
    window.module2 = function() {
        console.log(window.names[1])
    }
}

// control.js文件
setTimeout(()=>{
    window.module1()
},1000)

window.module2()

<!--HTML文件-->

<script src="./script1.js"></script>
<script src="./script2.js"></script>
<script src="./control.js"></script>
<script src="./name.js"></script>

但很快他们发现，console出来的都是undefined
前端大佬一眼看出了问题，对他们俩说
你们依赖的代码一定要在你们自己的代码前引入，不然是取不到值的；你看我的control.js是不是在你们俩的代码后面引入的，因为我用到了你们俩的代码了呀
噢噢，原来是js文件加载顺序问题，改一下吧

<!--HTML文件-->

<script src="./name.js"></script>
<script src="./script1.js"></script>
<script src="./script2.js"></script>
<script src="./control.js"></script>

但是在人多了以后，我们到时候会搞不清楚到底谁依赖了谁，保险起见只能全部都加载，性能浪费了太多，前端大佬摇头叹息道

2. ES6的模块

2.1 ES6之前模块化的痛点

1. 变量冲突

2. 要用window连接各个模块

3. 依赖需要全部加载

4. 还要TMD注意加载顺序

模块化是ES6的最大的亮点之一，因为在ES6之前的语法里从未有过模块化的体系，这对开发大型的、复杂的项目形成了巨大障碍。因为我们无法对项目进行拆分，无法更好地进行多人协作开发。更重要的是，其它大部分语言都支持模块化。

既然语言不支持，那么如何将模块化引入JS呢？

前端社区就自己制定了一些模块加载方案——这也是CommonJS【服务器】和AMD、CMD【浏览器】的由来。

但是现在ES6引入了模块化的功能，实现起来非常简单，完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规范，成为浏览器和服务器通用的模块解决方案。

2.2 import和export的用法

import和export语法较为简单，大家去MDN可以看非常详细的讲解，笔者在这里知识用注释简单介绍一下

export语法

// 命名导出
export { name1, name2, …, nameN };
export { variable1 as name1, variable2 as name2, …, nameN };
export let name1, name2, …, nameN; // also var
export let name1 = …, name2 = …, …, nameN; // also var, const
export function FunctionName() {...}
export class ClassName {...}

// 默认导出
export default expression;
export default function (…) { … } // also class, function*
export default function name1(…) { … } // also class, function*
export { name1 as default, … };

// 将其它模块内的导出作为当前文件的导出
export * from …;
export { name1, name2, …, nameN } from …;
export { import1 as name1, import2 as name2, …, nameN } from …;

import用法

import defaultExport from "module-name"; // 导入默认默认变量
import * as name from "module-name"; // 将模块内所有变量导出，并挂载到name下【name是一个module对象】。什么要有as——为了防止export出来的变量命名冲突
import { export } from "module-name"; // 导入某一个变量
import { export as alias } from "module-name"; // 导入某一个变量并重命名
import { export1 , export2 } from "module-name"; // 导入两个变量
import { export1 , export2 as alias2 , [...] } from "module-name"; // 导入多个变量，同时可以给导入的变量重命名
import defaultExport, { export [ , [...] ] } from "module-name"; // 导入默认变量和多个其它变量
import defaultExport, * as name from "module-name"; // 导入默认变量并重新命名
import "module-name"; // 导入并加载该文件【注意文件内的变量必须要通过export才能被使用】
var promise = import(module-name); // 异步的导入

使用import和export改写第一节的代码

// name.js文件
let names = ['gongxiansheng','pengxiansheng']
export default names

// script1.js
import names from './name.js'

let module1 = function () {
  console.log(names[0])
}
export default module1

// script2.js
import names from './name.js'

let module2 = function() {
  console.log(names[1])
}
export default module2

// control.js
import module1 from './script1.js'
import module2 from './script2.js'

setTimeout(() => {
  module1()
}, 1000)
module2()

<!--HTML文件-->

<script type="module" src="./control.js"></script>
<!--注意一定要加上type="module"，这样才会将这个script内的代码当做模块来对待-->

2.3 拓展：import和export的一些运行原理

2.3.1 ES6 模块输出的是值的引用，输出接口会动态绑定

其实就是按照数据类型里的引用类型的概念去理解。
这一点与 CommonJS 规范完全不同。
CommonJS 模块输出的是值的缓存，不存在动态更新。

// module1.js
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);

// module2.js
import {foo} from './module1.js'
console.log(foo)
setTimeout(() => console.log(foo), 1000);

// console的结果
// bar
// baz

2.3.2 export可以出现在模块内的任何位置，但不能处于块级作用域内

// 报错
{
  export let foo = 'bar';
}

2.3.3 import具有提升效果（类似于var），会提升到整个模块的头部，首先执行

console.log(foo)
import {foo} from './script1.js'

参考资料：ECMAScript 6 入门

本文纯属原创，为了方便大家理解，小故事，小栗子都是笔者自己想的。如果您觉得对你有帮助，麻烦给个赞，给作者灰暗的生活挥洒挥洒积极向上的正能量，谢谢啦^_^。

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