Module的加载实现金沙官网线上

烂笔头开始记录小知识点啦~

Module 的加载实现

  1. 浏览器加载
  2. ES6 模块与 CommonJS 模块的差异
  3. Node 加载
  4. 循环加载
  5. ES6模块的转码

上一章介绍了模块的语法,本章介绍如何在浏览器和 Node 之中加载 ES6 模块,以及实际开发中经常遇到的一些问题(比如循环加载)。

  • 浏览器要加载 ES6模块,:

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

     

  • 异步加载,相当与defer属性。可以另外设置async属性。

  • ES6 模块也允许内嵌在网页中,语法行为与加载外部脚本完全一致。

    <script type="module">
      import utils from "./utils.js";
    
      // other code
    </script>
    

     

  • 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 模块是运行时加载,ES6 模块是编译时输出接口。

浏览器加载

传统方法

在 HTML 网页中,浏览器通过<script>标签加载 JavaScript 脚本。

<!-- 页面内嵌的脚本 -->
<script type="application/javascript">
  // module code
</script>

<!-- 外部脚本 -->
<script type="application/javascript" src="path/to/myModule.js">
</script>

上面代码中,由于浏览器脚本的默认语言是 JavaScript,因此type="application/javascript"可以省略。

默认情况下,浏览器是同步加载 JavaScript 脚本,即渲染引擎遇到<script>标签就会停下来,等到执行完脚本,再继续向下渲染。如果是外部脚本,还必须加入脚本下载的时间。

如果脚本体积很大,下载和执行的时间就会很长,因此成浏览器堵塞,用户会感觉到浏览器“卡死”了,没有任何响应。这显然是很不好的体验,所以浏览器允许脚本异步加载,下面就是两种异步加载的语法。

<script src="path/to/myModule.js" defer></script>
<script src="path/to/myModule.js" async></script>

上面代码中,<script>标签打开deferasync属性,脚本就会异步加载。渲染引擎遇到这一行命令,就会开始下载外部脚本,但不会等它下载和执行,而是直接执行后面的命令。

deferasync的区别是:前者要等到整个页面正常渲染结束,才会执行;后者一旦下载完,渲染引擎就会中断渲染,执行这个脚本以后,再继续渲染。一句话,defer是“渲染完再执行”,async是“下载完就执行”。另外,如果有多个defer脚本,会按照它们在页面出现的顺序加载,而多个async脚本是不能保证加载顺序的。

加载规则

浏览器加载 ES6 模块,也使用<script>标签,但是要加入type="module"属性。

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

上面代码在网页中插入一个模块foo.js,由于type属性设为module,所以浏览器知道这是一个 ES6 模块。

浏览器对于带有type="module"<script>,都是异步加载,不会造成堵塞浏览器,即等到整个页面渲染完,再执行模块脚本,等同于打开了<script>标签的defer属性。

<script type="module" src="foo.js"></script>
<!-- 等同于 -->
<script type="module" src="foo.js" defer></script>

<script>标签的async属性也可以打开,这时只要加载完成,渲染引擎就会中断渲染立即执行。执行完成后,再恢复渲染。

<script type="module" src="foo.js" async></script>

ES6 模块也允许内嵌在网页中,语法行为与加载外部脚本完全一致。

<script type="module">
  import utils from "./utils.js";

  // other code
</script>

对于外部的模块脚本(上例是foo.js),有几点需要注意。

  • 代码是在模块作用域之中运行,而不是在全局作用域运行。模块内部的顶层变量,外部不可见。
  • 模块脚本自动采用严格模式,不管有没有声明use strict
  • 模块之中,可以使用import命令加载其他模块(.js后缀不可省略,需要提供绝对 URL 或相对 URL),也可以使用export命令输出对外接口。
  • 模块之中,顶层的this关键字返回undefined,而不是指向window。也就是说,在模块顶层使用this关键字,是无意义的。
  • 同一个模块如果加载多次,将只执行一次。

下面是一个示例模块。

import utils from 'https://example.com/js/utils.js';

const x = 1;

console.log(x === window.x); //false
console.log(this === undefined); // true

delete x; // 句法错误,严格模式禁止删除变量

利用顶层的this等于undefined这个语法点,可以侦测当前代码是否在 ES6 模块之中。

const isNotModuleScript = this !== undefined;

ES6 模块与 CommonJS 模块的差异

讨论 Node 加载 ES6 模块之前,必须了解 ES6 模块与 CommonJS 模块完全不同。

它们有两个重大差异。

  • 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 模块是运行时加载,ES6 模块是编译时输出接口。

第二个差异是因为 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。

下面重点解释第一个差异。

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。请看下面这个模块文件lib.js的例子。

// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
  counter++;
}
module.exports = {
  counter: counter,
  incCounter: incCounter,
};

上面代码输出内部变量counter和改写这个变量的内部方法incCounter。然后,在main.js里面加载这个模块。

// main.js
var mod = require('./lib');

console.log(mod.counter);  // 3
mod.incCounter();
console.log(mod.counter); // 3

上面代码说明,lib.js模块加载以后,它的内部变化就影响不到输出的mod.counter了。这是因为mod.counter是一个原始类型的值,会被缓存。除非写成一个函数,才能得到内部变动后的值。

// lib.js
var counter = 3;
function incCounter() {
  counter++;
}
module.exports = {
  get counter() {
    return counter
  },
  incCounter: incCounter,
};

上面代码中,输出的counter属性实际上是一个取值器函数。现在再执行main.js,就可以正确读取内部变量counter的变动了。

$ node main.js
3
4

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。

还是举上面的例子。

// lib.js
export let counter = 3;
export function incCounter() {
  counter++;
}

// main.js
import { counter, incCounter } from './lib';
console.log(counter); // 3
incCounter();
console.log(counter); // 4

上面代码说明,ES6 模块输入的变量counter是活的,完全反应其所在模块lib.js内部的变化。

再举一个出现在export一节中的例子。

// m1.js
export var foo = 'bar';
setTimeout(() => foo = 'baz', 500);

// m2.js
import {foo} from './m1.js';
console.log(foo);
setTimeout(() => console.log(foo), 500);

上面代码中,m1.js的变量foo,在刚加载时等于bar,过了500毫秒,又变为等于baz

让我们看看,m2.js能否正确读取这个变化。

$ babel-node m2.js

bar
baz

上面代码表明,ES6 模块不会缓存运行结果,而是动态地去被加载的模块取值,并且变量总是绑定其所在的模块。

由于 ES6 输入的模块变量,只是一个“符号连接”,所以这个变量是只读的,对它进行重新赋值会报错。

// lib.js
export let obj = {};

// main.js
import { obj } from './lib';

obj.prop = 123; // OK
obj = {}; // TypeError

上面代码中,main.jslib.js输入变量obj,可以对obj添加属性,但是重新赋值就会报错。因为变量obj指向的地址是只读的,不能重新赋值,这就好比main.js创造了一个名为objconst变量。

最后,export通过接口,输出的是同一个值。不同的脚本加载这个接口,得到的都是同样的实例。

// mod.js
function C() {
  this.sum = 0;
  this.add = function () {
    this.sum += 1;
  };
  this.show = function () {
    console.log(this.sum);
  };
}

export let c = new C();

上面的脚本mod.js,输出的是一个C的实例。不同的脚本加载这个模块,得到的都是同一个实例。

// x.js
import {c} from './mod';
c.add();

// y.js
import {c} from './mod';
c.show();

// main.js
import './x';
import './y';

现在执行main.js,输出的是1

$ babel-node main.js
1

这就证明了x.jsy.js加载的都是C的同一个实例。

金沙官网线上,Node 加载

概述

Node 对 ES6 模块的处理比较麻烦,因为它有自己的 CommonJS 模块格式,与 ES6 模块格式是不兼容的。目前的解决方案是,将两者分开,ES6 模块和 CommonJS 采用各自的加载方案。

在静态分析阶段,一个模块脚本只要有一行importexport语句,Node 就会认为该脚本为 ES6 模块,否则就为 CommonJS 模块。如果不输出任何接口,但是希望被 Node 认为是 ES6 模块,可以在脚本中加一行语句。

export {};

上面的命令并不是输出一个空对象,而是不输出任何接口的 ES6 标准写法。

如何不指定绝对路径,Node 加载 ES6 模块会依次寻找以下脚本,与require()的规则一致。

import './foo';
// 依次寻找
//   ./foo.js
//   ./foo/package.json
//   ./foo/index.js

import 'baz';
// 依次寻找
//   ./node_modules/baz.js
//   ./node_modules/baz/package.json
//   ./node_modules/baz/index.js
// 寻找上一级目录
//   ../node_modules/baz.js
//   ../node_modules/baz/package.json
//   ../node_modules/baz/index.js
// 再上一级目录

ES6 模块之中,顶层的this指向undefined;CommonJS 模块的顶层this指向当前模块,这是两者的一个重大差异。

import 命令加载 CommonJS 模块

Node 采用 CommonJS 模块格式,模块的输出都定义在module.exports这个属性上面。在 Node 环境中,使用import命令加载 CommonJS 模块,Node 会自动将module.exports属性,当作模块的默认输出,即等同于export default

下面是一个 CommonJS 模块。

// a.js
module.exports = {
  foo: 'hello',
  bar: 'world'
};

// 等同于
export default {
  foo: 'hello',
  bar: 'world'
};

import命令加载上面的模块,module.exports会被视为默认输出。

// 写法一
import baz from './a';
// baz = {foo: 'hello', bar: 'world'};

// 写法二
import {default as baz} from './a';
// baz = {foo: 'hello', bar: 'world'};

如果采用整体输入的写法(import * as xxx from someModule),default会取代module.exports,作为输入的接口。

import * as baz from './a';
// baz = {
//   get default() {return module.exports;},
//   get foo() {return this.default.foo}.bind(baz),
//   get bar() {return this.default.bar}.bind(baz)
// }

上面代码中,this.default取代了module.exports。需要注意的是,Node 会自动为baz添加default属性,通过baz.default拿到module.exports

// b.js
module.exports = null;

// es.js
import foo from './b';
// foo = null;

import * as bar from './b';
// bar = {default:null};

上面代码中,es.js采用第二种写法时,要通过bar.default这样的写法,才能拿到module.exports

下面是另一个例子。

// c.js
module.exports = function two() {
  return 2;
};

// es.js
import foo from './c';
foo(); // 2

import * as bar from './c';
bar.default(); // 2
bar(); // throws, bar is not a function

上面代码中,bar本身是一个对象,不能当作函数调用,只能通过bar.default调用。

CommonJS 模块的输出缓存机制,在 ES6 加载方式下依然有效。

// foo.js
module.exports = 123;
setTimeout(_ => module.exports = null);

上面代码中,对于加载foo.js的脚本,module.exports将一直是123,而不会变成null

由于 ES6 模块是编译时确定输出接口,CommonJS 模块是运行时确定输出接口,所以采用import命令加载 CommonJS 模块时,不允许采用下面的写法。

import {readfile} from 'fs';

上面的写法不正确,因为fs是 CommonJS 格式,只有在运行时才能确定readfile接口,而import命令要求编译时就确定这个接口。解决方法就是改为整体输入。

import * as express from 'express';
const app = express.default();

import express from 'express';
const app = express();

本文由金沙官网线上发布于Web前端,转载请注明出处:Module的加载实现金沙官网线上

您可能还会对下面的文章感兴趣: