【ES6知识】ESModule 模块化

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一、前言：模块化背景

JavaScript 程序本来很小——在早期，它们大多被用来执行独立的脚本任务，在你的 web 页面需要的地方提供一定交互，所以一般不需要多大的脚本。过了几年，我们现在有了运行大量 JavaScript 脚本的复杂程序，还有一些被用在其他环境（例如 Node.js）的需求。因此，近年来，有必要开始考虑提供一种将 JavaScript 程序拆分为可按需导入的单独模块的机制。

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1.1 后端模块化

Node.js 已经提供这个能力很长时间了，其是对 CommonJS 规范的实现。CommonJS 规范是为了解决 JavaScript 的作用域问题而定义的模块形式，可以使每个模块它自身的命名空间中执行。该规范的主要内容是，模块必须通过 module.exports 导出对外的变量或接口，通过 require() 来导入其他模块的输出到当前模块作用域中。

// moduleA.js
module.exports = function( value ){
    return value * 2;
}

// moduleB.js
var multiplyBy2 = require('./moduleA');
var result = multiplyBy2(4);

1.2 关于前端模块化

在 ES6 前，实现模块化使用的是 RequireJS 或者 seaJS（分别是基于 AMD 规范的模块化库，和基于 CMD 规范的模块化库）。

ES6 引入了模块化，其设计思想是在编译时就能确定模块的依赖关系，以及输入和输出的变量。ESModule被认为是大一统的模块化设计规范，有如下特点：

ES6 模块化自动开启严格模式，不管你是否在模块的头部加上 use strict;
模块中可以导入和导出各种类型的变量，如函数、对象、字符串、数字、布尔值、类等
每个模块都有自己的上下文，每一个模块内声明的变量都是局部变量，不会污染全局作用域
每一个模块只加载一次（是单例的），若再去加载同目录下同文件，直接从内存中读取

最新的浏览器开始支持原生的模块功能了，浏览器能够最优化加载模块，使它比使用库更有效率：使用库通常需要做额外的客户端处理。

为了使模块可以在浏览器中正常地工作，你需要确保你的服务器能够正常地处理 Content-Type 头，其应该包含 JavaScript 的 MIME 类型 text/javascript。如果没有这么做，你可能会得到一个严格 MIME 类型检查错误：“The server responded with a non-JavaScript MIME type（服务器返回了非 JavaScript MIME 类型）”，并且浏览器会拒绝执行相应的 JavaScript 代码。

二、模块的导出

使用 export 语句分别导出需要的内容，如下：

export const name = 'square';

export function draw(ctx, length, x, y, color) {
  ctx.fillStyle = color;
  ctx.fillRect(x, y, length, length);

  return {
    length: length,
    x: x,
    y: y,
    color: color
  };
}

当然你也可以在模块文件的末尾使用 export 加 {} 一次性的导出所有需要导出的信息（逗号分隔），如下：

export { name, draw, reportArea, reportPerimeter };

三、模块的导入

如果想要在模块外面使用其它模块中的功能，必须先导入它们才能使用，如下：

import { name, draw, reportArea, reportPerimeter } from './modules/square.js';

导入后就能像定义在相同文件中的功能一样去使用它了，如下：

let myCanvas = create('myCanvas', document.body, 480, 320);
let reportList = createReportList(myCanvas.id);

let square1 = draw(myCanvas.ctx, 50, 50, 100, 'blue');
reportArea(square1.length, reportList);
reportPerimeter(square1.length, reportList);

四、应用模块到HTML中

与常规脚本引入方式相似，但又一些显著的差异。

首先，你需要把 type="module" 放到 <script> 标签中，来声明这个脚本是一个模块：

<script type="module" src="main.js"></script>

你只能在模块内部使用 import 和export 语句，且导入的功能只在当前模块内生效（无法全局中获取）。
本地测试 – 如果你通过本地加载 HTML 文件 (比如一个 file:// 路径的文件), 你将会遇到 CORS 错误，因为 JavaScript 模块安全性需要。你需要通过一个服务器来测试。
加载一个模块脚本时不需要使用 defer 属性 (see <script> attributes) 模块会自动延迟加载

五、export default 默认导出命令

到目前为止我们导出的功能都是由 named exports 组成 —- 每个项目（无论是函数，常量等）在导出时都由其名称引用，并且该名称也用于在导入时引用它。

还有一种导出类型叫做 default export —- 这样可以很容易地使模块提供默认功能，并且还可以帮助 JavaScript 模块与现有的 CommonJS 和 AMD 模块系统进行互操作。特点如下：

在一个文件或模块中，export、import 可以有多个，export default 仅有一个
export default 中的 default 是对应的导出接口变量，后面不能再跟变量的声明语句
export default 方式导出的数据，在导入时不需要加 {}
export default 方式向外暴露的成员，可以使用任意变量来接收

var a = "My name is Tom!";
export default a; // 仅有一个
export default var c = "error"; 
// error，default 已经是对应的导出变量，不能跟着变量声明语句
 
import b from "./xxx.js"; // 不需要加{}， 使用任意变量接收

六、重命名导出与导入

在你的 import 和 export 语句的大括号中，可以使用 as 关键字跟一个新的名字，来改变你在顶级模块中将要使用的功能的标识名字。因此，例如，以下两者都会做同样的工作，尽管方式略有不同：

// inside module.js
export {
  function1 as newFunctionName,
  function2 as anotherNewFunctionName
};

// inside main.mjs
import { newFunctionName, anotherNewFunctionName } from '/modules/module.mjs';

// inside module.js
export { function1, function2 };

// inside main.mjs
import { function1 as newFunctionName,
         function2 as anotherNewFunctionName } from '/modules/module.mjs';

七、创建模块对象

上面的方法工作的挺好，但是有一点点混乱、亢长。一个更好的解决方是，导入每一个模块功能到一个模块功能对象上。可以使用以下语法形式：

import * as Module from '/modules/module.js';

这将获取 module.js 中所有可用的导出，并使它们可以作为对象模块的成员使用，从而有效地为其提供自己的命名空间。例如：

Module.function1()
Module.function2()

八、动态加载模块

浏览器中可用的 JavaScript 模块功能的最新部分是动态模块加载。这允许您仅在需要时动态加载模块，而不必预先加载所有模块。这有一些明显的性能优势。

这个新功能允许您将 import() 作为函数调用，将其作为参数传递给模块的路径。它返回一个 promise，它用一个模块对象来实现（参见创建模块对象），让你可以访问该对象的导出，例如

import('/modules/myModule.js')
  .then((module) => {
    // Do something with the module.
  });