《NodeJS开发教程4-模块机制》

谈到NodeJS的模块机制，这还得从JavaScript这门语言说起。JavaScript语言可谓是编程中比较资深的一种语言了。从上个世纪（对就是上个世纪）就开始流行了，起初只是作为一些静态网页的简单控制脚本和特效脚本而存在，而且书写规范也没有标准的官方定义，<script>标签引入JavaScript代码，零零散散的整个网站应用到处都是它的踪迹，这种书写方式对于一些小型的简单web应用还能够胜任，但是随着技术的发展，出现了像jquery,easyui等这样的封装库，大大提升了开发效率，但是毕竟还是一些封装库，对于后期出现的前端工程化应用却只能作为工程支持库的冰山一角，这时候Javascript模块机制就应运而生了。首先要讲的就是CommonJS规范，它是一种标准，也是NodeJS常用的一种模块书写规范。

模块是Node.js 应用程序的基本组成部分，文件和模块是一一对应的。换言之，一个 Node.js 文件就是一个模块，这个文件可能是JavaScript 代码、JSON 或者编译过的C/C++ 扩展。

CommonJS模块规范

CommonJS规范的提出主要是为了弥补JavaScript没有标准的缺陷，以达到像Java,C#,Python等具备开发大型应用的基础能力。我们可以像Java那样一个文件定义一个类(模块)，工程里进行相互引用。有了这项能力，我们就可以用NodeJS开发以下应用：

• 命令行工具
• 服务器端JavaScript应用程序
• 桌面图形应用程序(后面会专门去讲NodeJS图形应用开发)
  CommonJS规范规范主要包括：1.模块引用 2.模块定义3.模块标识三个部分。
  1.模块引用
  模块通过require()进行引用，示例：

var http=require("http");//引入http模块

2.模块定义
上面我们引入的是官方定义的http模块，当然我们也可以引入我们自定义的模块，首先我们需要通过exports定义，如下:
新建 lession_exports.js 代码如下:

/*模块接口方法定义（导出）*/
exports.add=function(a,b)
{
    return a+b;
};

接着新建 lession_require.js 进行引入我们刚刚自定义的模块(模块中含有一个add方法)

/*模块机制*/
var modules_define=require("./lession_exports");//require("./lession_exports.js")这样引入也可以
var result=modules_define.add(15,16);
console.log("调用模块add方法，结果:"+result);
------------------------
运行输出结果:
   调用模块add方法，结果:31

刚刚我们定义并导出了一个方法，那可能你会问了：我想导出一个类(或对象)该怎么办？接下来我们就来讲一下怎么导出一个对象的方法。
新建 lession_modules_exports.js 代码如下:

/*模块接口方法定义（导出）*/
//定义一个类
function People(name)
{
    this.name=name;
    this.sleep=function()
    {
        console.log(this.name+" 睡觉了");
    };
    this.speak=function()
    {
        console.log(this.name+" 说话了");
    };
}

module.exports=People;//导出

在我们前面创建的 lession_require.js 文件中添加代码:

var People=require("./lession_modules_exports.js");//引入定义的类
var people=new People("Codingyu");//实例化一个类对象people
people.sleep();//调用people实例对象的sleep方法
people.speak();//调用people实例对象的speak方法

---------------------
执行__ node lession_require.js __，输出结果如下:
  Codingyu 睡觉了
  Codingyu 说话了

以上是NodeJS模块机制CommonJS规范的基本使用。接下来我们再谈一下AMD规范和CMD规范以及怎么编写前后端兼容的模块。

AMD模块规范

之前我们讲NodeJS前后端通吃，既可以做前端又可以做后端服务器，那这样我们在开发中就可以前后端有些模块功能共享代码，加快开发进度。但是如果前后端都使用CommonJS规范，会有一个问题，CommonJS规范require加载模块是同步的，在服务器端调用直接读取磁盘是瞬间的极快的，对于加载速度没有任何影响，但是对于前端来说，由于前端是通过网络加载的，所以会产生require速度问题。AMD模块规范对于模块的引入是异步的，所以比较适合前端的模块管理。接下来我们就来举个栗子,但是在举栗子之前我们需要先简单掌握一下node里的一个很强大的包管理功能----NPM（我在这一章节会仔细去讲解npm包管理https://www.jianshu.com/p/445d0168d691）

在NodeJS中使用AMD模块规范和后面要讲的CMD模块规范，需要使用npm去下载 ‘amdefine’:

npm install amdefine

amdefine安装完毕后，接下来我们
新建 lession_exports_amd.js 代码如下:

/*AMD模块定义导出*/
//首先需要在文件中引入amdefine模块
if (typeof define !== 'function') {
    var define = require('amdefine')(module);
}
//定义自己的模块
define(function()
{
    var exports={};
    exports.add=function(a,b)
    {
        return a+b;
    };
    return exports;//导出对象
});

接着新建 lession_require_amd.js 去测试一下,代码如下:

/*AMD模块机制*/
//首先需要在文件中引入amdefine模块
if (typeof define !== 'function') {
    var define = require('amdefine')(module);
}
//定义自己的模块
//方法原型:define(["dep1","dep2"],function(dep1,dep2){});
define(["./lession_exports_amd"],function(exportAMD)
{
    var result=exportAMD.add(15,16);//调用另一个使用AMD规范定义的模块接口方法
    console.log("通过AMD规范调用接口add方法结果:"+result);
    return {};
});

OK!我们可以运行一下lession_require_amd.js，测试一下AMD模块规范的使用，结果输出:

通过AMD规范调用接口add方法结果:31

CMD模块规范

CMD模块规范其实是建立在AMD规范之上的，是由国内的玉伯提出，与AMD规范主要区别在于定义模块和依赖引入的部分:

define(function(require,exports,module)
{
   ......
});

require,exports,module通过形参的方式传递给模块，在需要依赖引入时，随时调用require("xxx")，和CommonJS很像。
再举个栗子，新建 lession_exports_cmd.js ，代码如下:

/*CMD模块定义导出*/
//首先需要在文件中引入amdefine模块
if (typeof define !== 'function') {
    var define = require('amdefine')(module);
}
//定义自己的模块
define(function(require,exports,module)
{
    var my={};
    my.add=function(a,b)
    {
        return a+b;
    };
    module.exports=my;
});

接着新建 lession_require_cmd.js 去测试一下CMD规范,代码如下:

/*CMD模块机制*/
//首先需要在文件中引入amdefine模块
if (typeof define !== 'function') {
    var define = require('amdefine')(module);
}
//定义自己的模块
define(function(require,exports,module)
{
    var my=require("./lession_exports_cmd");
    var result=my.add(15,16);//调用另一个使用CMD规范定义的模块接口方法
    console.log("通过CMD规范调用接口add方法结果:"+result);
});

执行lession_require_cmd.js，结果输出:

通过CMD规范调用接口add方法结果:31

AMD、CMD、CommonJS不同的规范，前端说：我们使用AMD/CMD,后端说：我们使用CommonJS，刚刚我们讲，有一些前后端通用的模块代码，那我们能做到前后端模块规范兼容统一吗？答案是肯定的，举个栗子
新建 lession_exports_compat.js 代码如下：

/*兼容模式模块定义导出*/
//定义自己的模块
(function(name,definition)
{
    var hasDefine=typeof define==="function";//是否有define的定义
    var hasExports=typeof module!=="undefined"&&module.exports;//是否有module和exports的定义
    if(hasDefine)
    {
        //AMD或者CMD环境
        define(definition);
    }else if(hasExports)
    {
        //CommonJS规范(普通node模块)
        module.exports=definition();
    }else{
        //普通window环境将模块直接挂载到window对象上
        this[name]=definition();
    }
})('my',function () {
    //真正定义模块内容的地方
    var my={};
    my.add=function(a,b)
    {
        return a+b;
    };
    return my;
});

接下来再创建测试文件 lession_require_compat.js，代码如下:

/*兼容模式模块定义导出*/
//首先需要在文件中引入amdefine模块----兼容模式测试可以不引入直接使用CommonJS规范
// if (typeof define !== 'function') {
//     var define = require('amdefine')(module);
// }
//定义自己的模块
(function(name,definition)
{
    var hasDefine=typeof define==="function";//是否有define的定义
    var hasExports=typeof module!=="undefined"&&module.exports;//是否有module和exports的定义
    if(hasDefine)
    {
        //AMD或者CMD环境
        define(definition);
    }else if(hasExports)
    {
        //CommonJS规范(普通node模块)
        module.exports=definition();
    }else{
        //普通window环境将模块直接挂载到window对象上
        this[name]=definition();
    }
})('myrequire',function () {
    //正在引入模块使用的地方
    var my=require("./lession_exports_compat");
    var result=my.add(15,16);
    console.log(result);
    return {};
});

很简单吧！大体结构就是一个自执行函数，上面我代码里注掉的地方，打开它便会产生AMD/CMD环境，注释它则会默认产生CommonJS环境，这样定义的模块我们前后端就可以随意copy过来使用了（当然还有一些前后端不同API环境的影响）。