頁設計圖
1.設計圖分析和HTML模塊化結構:https://www.ixigua.com/i6903745684596326915/
2.HTML模塊化和CSS模塊化示例:https://www.ixigua.com/i6904203127541465611/
核心知識點
隨著 Web 技術的蓬勃發展和依賴的基礎設施日益完善,前端領域逐漸從瀏覽器擴展至服務端(Node.js),桌面端(PC、Android、iOS),乃至于物聯網設備(IoT),其中 JavaScript 承載著這些應用程序的核心部分,隨著其規?;蛷碗s度的成倍增長,其軟件工程體系也隨之建立起來(協同開發、單元測試、需求和缺陷管理等),模塊化編程的需求日益迫切。
JavaScript 對模塊化編程的支持尚未形成規范,難以堪此重任;一時間,江湖俠士挺身而出,一路披荊斬棘,從刀耕火種過渡到面向未來的模塊化方案;
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模塊化編程就是通過組合一些__相對獨立可復用的模塊__來進行功能的實現,其最核心的兩部分是__定義模塊__和__引入模塊__;
盡管 JavaScript 語言層面并未提供模塊化的解決方案,但利用其可__面向對象__的語言特性,外加__設計模式__加持,能夠實現一些簡單的模塊化的架構;經典的一個案例是利用單例模式模式去實現模塊化,可以對模塊進行較好的封裝,只暴露部分信息給需要使用模塊的地方;
// Define a module var moduleA = (function ($, doc) { var methodA = function() {}; var dataA = {}; return { methodA: methodA, dataA: dataA }; })(jQuery, document); // Use a module var result = moduleA.mehodA();
直觀來看,通過立即執行函數(IIFE)來聲明依賴以及導出數據,這與當下的模塊化方案并無巨大的差異,可本質上卻有千差萬別,無法滿足的一些重要的特性;
題外話:由于年代久遠,這兩種模塊化方案逐漸淡出歷史舞臺,具體特性不再細聊;
為了解決”刀耕火種”時代存留的需求,AMD 和 CMD 模塊化規范問世,解決了在瀏覽器端的異步模塊化編程的需求,__其最核心的原理是通過動態加載 script 和事件監聽的方式來異步加載模塊;__
AMD 和 CMD 最具代表的兩個作品分別對應 require.js 和 sea.js;其主要區別在于依賴聲明和依賴加載的時機,其中 require.js 默認在聲明時執行, sea.js 推崇懶加載和按需使用;另外值得一提的是,CMD 規范的寫法和 CommonJS 極為相近,只需稍作修改,就能在 CommonJS 中使用。參考下面的 Case 更有助于理解;
// AMD define(['./a','./b'], function (moduleA, moduleB) { // 依賴前置 moduleA.mehodA(); console.log(moduleB.dataB); // 導出數據 return {}; }); // CMD define(function (requie, exports, module) { // 依賴就近 var moduleA = require('./a'); moduleA.mehodA(); // 按需加載 if (needModuleB) { var moduleB = requie('./b'); moduleB.methodB(); } // 導出數據 exports = {}; });
2009 年 ry 發布 Node.js 的第一個版本,CommonJS 作為其中最核心的特性之一,適用于服務端下的場景;歷年來的考察和時間的洗禮,以及前端工程化對其的充分支持,CommonJS 被廣泛運用于 Node.js 和瀏覽器;
// Core Module const cp = require('child_process'); // Npm Module const axios = require('axios'); // Custom Module const foo = require('./foo'); module.exports = { axios }; exports.foo = foo;
1、模塊定義
默認任意 .node .js .json 文件都是符合規范的模塊;
2、引入模塊
首先從緩存(require.cache)優先讀取模塊,如果未命中緩存,則進行路徑分析,然后按照不同類型的模塊處理:
其中在編譯的過程中,Node對獲取的JavaScript文件內容進行了頭尾包裝,結果如下:
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) { var circle = require('./circle.js'); console.log('The area of a circle of radius 4 is ' + circle.area(4)); });
ES Module 是語言層面的模塊化方案,由 ES 2015 提出,其規范與 CommonJS 比之 ,導出的值都可以看成是一個具備多個屬性或者方法的對象,可以實現互相兼容;但寫法上 ES Module 更簡潔,與 Python 接近;
import fs from 'fs'; import color from 'color'; import service, { getArticles } from '../service'; export default service; export const getArticles = getArticles;
主要差異在于:
// a.js export let a = 1; export function caculate() { a++; }; // b.js import { a, caculate } from 'a.js'; console.log(a); // 1 caculate(); console.log(a); // 2 a = 2; // Syntax Error: "a" is read-only
通過一層自執行函數來兼容各種模塊化規范的寫法,兼容 AMD / CMD / CommonJS 等模塊化規范,貼上代碼勝過千言萬語,需要特別注意的是 ES Module 由于會對靜態代碼進行分析,故這種運行時的方案無法使用,此時通過 CommonJS 進行兼容;
(function (global, factory) { if (typeof exports === 'object') { module.exports = factory(); } else if (typeof define === 'function' && define.amd) { define(factory); } else { this.eventUtil = factory(); } })(this, function (exports) { ? // Define Module Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true }); exports.default = 42; });
為了在瀏覽器環境中運行模塊化的代碼,需要借助一些模塊化打包的工具進行打包( 以 webpack 為例),定義了項目入口之后,會先快速地進行依賴的分析,然后將所有依賴的模塊轉換成瀏覽器兼容的對應模塊化規范的實現;
從上面的介紹中,我們已經對其規范和實現有了一定的了解;在瀏覽器中,要實現 CommonJS 規范,只需要實現 module / exports / require / global 這幾個屬性,由于瀏覽器中是無法訪問文件系統的,因此 require 過程中的文件定位需要改造為加載對應的 JS 片段(webpack 采用的方式為通過函數傳參實現依賴的引入)。具體實現可以參考:tiny-browser-require。
webpack 打包出來的代碼快照如下,注意看注釋中的時序;
(function (modules) { // The module cache var installedModules = {}; // The require function function __webpack_require__(moduleId) {} return __webpack_require__(0); // ---> 0 }) ({ 0: function (module, exports, __webpack_require__) { // Define module A var moduleB = __webpack_require__(1); // ---> 1 }, 1: function (module, exports, __webpack_require__) { // Define module B exports = {}; // ---> 2 } });
實際上,ES Module 的處理同 CommonJS 相差無幾,只是在定義模塊和引入模塊時會去處理 __esModule 標識,從而兼容其在語法上的差異。
1、瀏覽器環境下,網絡資源受到較大的限制,因此打包出來的文件如果體積巨大,對頁面性能的損耗極大,因此需要對構建的目標文件進行拆分,同時模塊也需要支持動態加載;
webpack 提供了兩個方法 require.ensure() 和 import() (推薦使用)進行模塊的動態加載,至于其中的原理,跟上面提及的 AMD & CMD 所見略同,import() 執行后返回一個 Promise 對象,其中所做的工作無非也是動態新增 script 標簽,然后通過 onload / onerror 事件進一步處理。
2、由于 require 函數是完全自定義的,我們可以在模塊化中實現更多的特性,比如通過修改 require.resolve 或 Module._extensions 擴展支持的文件類型,使得 css / .jsx / .vue / 圖片等文件也能為模塊化所使用;
作者:x-cold
本文主要理理js模塊化相關知識。
涉及到內聯腳本、外聯腳本、動態腳本、阻塞、defer、async、CommonJS、AMD、CMD、UMD、ES Module。順帶探究下Vite。
假設你是一個前端新手,現在入門,那么我們創建一個html頁面,需要新建一個index.html文件:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>
<p id="content">hello world</p>
</body>
</html>
如果需要在頁面中執行javascript代碼,我們就需要在 HTML 頁面中插入 <script> 標簽。
有2種插入方式:
1、放在<head>中
2、放在<body>中
比如,點擊hello world之后,在hello world后面加3個感嘆號的功能,我們在head中加入script標簽,并給hello world綁定點擊事件:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>test</title>
<script>
function myFunction() {
document.getElementById('content').innerHTML = 'hello world!!!'
}
</script>
</head>
<body>
<p id="content" onclick="myFunction()">hello world</p>
</body>
</html>
如果加在body中,一般放在body的最后面:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>
<p id="content" onclick="myFunction()">hello world</p>
<script>
function myFunction() {
document.getElementById('content').innerHTML = 'hello world!!!'
}
</script>
</body>
</html>
簡單的邏輯我們可以用這2種方式寫,這種方式叫做內聯腳本。
當邏輯復雜時,我們可以把上面的script標簽中的代碼抽取出來,比如在html的同級目錄創建一個js文件夾,里面新建一個a.js的文件。
a.js中寫上面script標簽中的代碼:
function myFunction() {
document.getElementById('content').innerHTML = 'hello world!!!'
}
上面的script標簽則可以改成:
<script src="./js/a.js"></script>
上面的2種寫法,瀏覽器在加載html時,遇到script標簽,會停止解析html。
內聯腳本會立刻執行;外聯腳本會先下載再立刻執行。
等腳本執行完畢才會繼續解析html。
(html解析到哪里,頁面就能顯示到哪里,用戶也能看到哪里)
比如下面的代碼:
<p>...content before script...</p>
<script src="./js/a.js"></script>
<p>...content after script...</p>
解析到第一個p標簽,我們能看到...content before script...顯示在了頁面中,然后瀏覽器遇到script標簽,會停止解析html,而去下載a.js并執行,執行完a.js才會繼續解析html,然后頁面中才會出現...content after script...。
我們可以通過Chrome的Developer Tools分析一下index.html加載的時間線:
這會導致2個問題:
1、腳本無法訪問它下面的dom;
2、如果頁面頂部有個笨重的腳本,在它執行完之前,用戶都看不到完整的頁面。
對于問題2,我們可以把腳本放在頁面底部,這樣它可以訪問到上面的dom,且不會阻塞頁面的顯示:
<body>
...all content is above the script...
<script src="./js/a.js"></script>
</body>
但這不是最好的辦法,我們接著往下看。
我們給script標簽加defer屬性,就像下面這樣:
<p>...content before script...</p>
<script defer src="./js/a.js"></script>
<p>...content after script...</p>
defer 特性告訴瀏覽器不要等待腳本。于是,瀏覽器將繼續解析html,腳本會并行下載,然后等 DOM 構建完成后,腳本才會執行。
這樣script標簽不再阻塞html的解析。
這時再看時間線:
需要注意的是,具有 defer 特性的腳本保持其相對順序。
比如:
<script defer src="./js/a.js"></script>
<script defer src="./js/b.js"></script>
上面的2個腳本會并行下載,但是不論哪個先下載完成,都是先執行a.js,a.js執行完才會執行b.js。
這時,如果b.js依賴a.js,這種寫法將很有用。
另外需要注意的是,defer 特性僅適用于外聯腳本,即如果 script標簽沒有 src屬性,則會忽略 defer 特性。
我們可以給script標簽加async屬性,就像下面這樣:
<script async src="./js/a.js"></script>
這會告訴瀏覽器,該腳本完全獨立。
獨立的意思是,DOM 和其他腳本不會等待它,它也不會等待其它東西。async 腳本就是一個會在加載完成時立即執行的完全獨立的腳本。
這時再看時間線:
可以看到,雖然下載a.js不阻塞html的解析,但是執行a.js會阻塞。
還需要注意多個async時的執行順序,比如下面這段代碼:
<p>...content before script...</p>
<script async src="./js/a.js"></script>
<script async src="./js/b.js"></script>
<p>...content after script...</p>
兩個p標簽的內容會立刻顯示出來,a.js和b.js則并行下載,且下載成功后立刻執行,所以多個async時的執行順序是誰先下載成功誰先執行。
一些比較獨立的腳本,比如性能監控,就很適合用這種方式加載。
另外,和defer一樣,async 特性也僅適用于外聯腳本。
我們可以動態地創建一個script標簽并append到文檔中。
let script = document.createElement('script')
script.src = '/js/a.js'
document.body.append(script)
append后腳本就會立刻開始加載,表現默認和加了async屬性一致。
我們可以顯示的設置script.async = false來改變這個默認行為,那么這時表現就和加了defer屬性一致。
上面的這些寫法,當script標簽變多時,容易導致全局作用域污染,還要維護書寫順序,要解決這個問題,需要一種將 JavaScript 程序拆分為可按需導入的單獨模塊的機制,即js模塊化,我們接著往下看。
很長一段時間 JavaScript 沒有模塊化的概念,直到 Node.js 的誕生,把 JavaScript 帶到服務端,這時,CommonJS誕生了。
CommonJS定義了三個全局變量:
require,exports,module
require 讀入并執行一個 js 文件,然后返回其 exports 對象;
exports 對外暴露模塊的接口,可以是任何類型,指向 module.exports;
module 是當前模塊,exports 是 module 上的一個屬性。
Node.js 使用了CommonJS規范。
比如:
// a.js
let name = 'Lily'
export.name = name
// b.js
let a = require('a.js')
console.log(a.name) // Lily
由于CommonJS不適合瀏覽器端,于是出現了AMD和CMD規范。
AMD(Asynchronous Module Definition) 是 RequireJS 在推廣過程中對模塊定義的規范化產出。
基本思想是,通過 define 方法,將代碼定義為模塊。當這個模塊被 require 時,開始加載依賴的模塊,當所有依賴的模塊加載完成后,開始執行回調函數,返回該模塊導出的值。
使用時,需要先引入require.js:
<script src="require.js"></script>
<script src="a.js"></script>
然后可以這樣寫:
// a.js
define(function() {
let name = 'Lily'
return {
name
}
})
// b.js
define(['a.js'], function(a) {
let name = 'Bob'
console.log(a.name) // Lily
return {
name
}
})
CMD(Common Module Definition) 是 Sea.js 在推廣過程中對模塊定義的規范化產出。
使用時,需要先引入sea.js:
<script src="sea.js"></script>
<script src="a.js"></script>
然后可以這樣寫:
// a.js
define(function(require, exports, module) {
var name = 'Lily'
exports.name = name
})
// b.js
define(function(require, exports, module) {
var name = 'Bob'
var a = require('a.js')
console.log(a.name) // 'Lily'
exports.name = name
})
UMD (Universal Module Definition) 目的是提供一個前后端跨平臺的解決方案(兼容全局變量、AMD、CMD和CommonJS)。
實現很簡單,判斷不同的環境,然后以不同的方式導出模塊:
(function (root, factory) {
if (typeof define === 'function' && (define.amd || define.cmd)) {
// AMD、CMD
define([], factory);
} else if (typeof module !== 'undefined' && typeof exports === 'object') {
// Node、CommonJS
module.exports = factory();
} else {
// 瀏覽器全局變量
root.moduleName = factory();
}
}(this, function () {
// 只需要返回一個值作為模塊的export
// 這里我們返回了一個空對象
// 你也可以返回一個函數
return {};
}));
AMD 和 CMD 是社區的開發者們制定的模塊加載方案,并不是語言層面的標準。從 ES6 開始,在語言標準的層面上,實現了模塊化功能,而且實現得相當簡單,完全可以取代上文的規范,成為瀏覽器和服務器通用的模塊解決方案。
ES6 的模塊自動采用嚴格模式。模塊功能主要由兩個命令構成:export和import。
export命令用于規定模塊的對外接口;
import命令用于輸入其他模塊提供的功能。
比如上面的代碼,我們可以這樣寫:
// a.js
const name = 'Lily'
export {
name
}
// 等價于
export const name = 'Lily'
// b.js
import { name } from 'a.js'
console.log(name) // Lily
// b.js
import * as a from 'a.js'
console.log(a.name) // Lily
此外,還可以用export default默認導出的寫法:
// a.js
const name = 'Lily'
export default {
name
}
// b.js
import a from 'a.js'
console.log(a.name) // Lily
如果只想運行a.js,可以只import:
// b.js
import 'a.js'
我們可以給script標簽加type=module讓瀏覽器以 ES Module 的方式加載腳本:
<script type="module" src="./js/b.js"></script>
這時,script標簽會默認有defer屬性(也可以設置成async),支持內聯和外聯腳本。
這時我們運行打開index.html,會發現瀏覽器報錯了:
這是因為 type=module 的 script 標簽加強了安全策略,瀏覽器加載不同域的腳本資源時,如果服務器未返回有效的 Allow-Origin 相關 CORS 頭,會禁止加載改腳本。而這里啟動的index.html是一個本地文件(地址是file://路徑),將會遇到 CORS 錯誤,需要通過一個服務器來啟動 HTML 文件。
在瀏覽器支持 ES Module 之前,我們用工具實現JavaScript模塊化的開發,比如webpack、Rollup 和 Parcel 。但是當項目越來越大后,本地熱更新越來越慢,而 Vite 旨在利用ESM解決上述問題。
Vite使用簡單,可以去官網(https://cn.vitejs.dev/)看看。
老的規范了解即可,未來是ES Module的,用Vite可以極大的提升開發時的體驗,生產環境用Rollup打包。
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