阮一峰ES6入门读书笔记(十六):Moudle
阮一峰ES6入门读书笔记(十六):Moudle
在 ES6 之前,社区制定了一些模块加载方案,最主要的有 CommonJS 和 AMD 两种。前者用于服务器,后者用于浏览器。ES6 在语言标准的层面上,实现了模块功能,而且实现得相当简单,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。
ES6 模块的设计思想是尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出的变量。CommonJS 和 AMD 模块,都只能在运行时确定这些东西。比如,CommonJS 模块就是对象,输入时必须查找对象属性。
// CommonJS模块
let { stat, exists, readfile } = require('fs');// 等同于
let _fs = require('fs');
let stat = _fs.stat;
let exists = _fs.exists;
let readfile = _fs.readfile;
上面代码的实质是整体加载fs
模块(即加载fs
的所有方法),生成一个对象(_fs
),然后再从这个对象上面读取 3 个方法。这种加载称为“运行时加载”,因为只有运行时才能得到这个对象,导致完全没办法在编译时做“静态优化”。
ES6 模块不是对象,而是通过export
命令显式指定输出的代码,再通过import
命令输入。
// ES6模块
import { stat, exists, readFile } from 'fs';
上面代码的实质是从fs
模块加载 3 个方法,其他方法不加载。这种加载称为“编译时加载”或者静态加载,即 ES6 可以在编译时就完成模块加载,效率要比 CommonJS 模块的加载方式高。当然,这也导致了没法引用 ES6 模块本身,因为它不是对象。
由于 ES6 模块是编译时加载,使得静态分析成为可能。有了它,就能进一步拓宽 JavaScript 的语法,比如引入宏(macro)和类型检验(type system)这些只能靠静态分析实现的功能。
除了静态加载带来的各种好处,ES6 模块还有以下好处。
- 不再需要
UMD
模块格式了,将来服务器和浏览器都会支持 ES6 模块格式。目前,通过各种工具库,其实已经做到了这一点。 - 将来浏览器的新 API 就能用模块格式提供,不再必须做成全局变量或者
navigator
对象的属性。 - 不再需要对象作为命名空间(比如
Math
对象),未来这些功能可以通过模块提供。
严格模式
ES6 的模块自动采用严格模式,不管你有没有在模块头部加上"use strict";
。
严格模式主要有以下限制。
- 变量必须声明后再使用
- 函数的参数不能有同名属性,否则报错
- 不能使用
with
语句 - 不能对只读属性赋值,否则报错
- 不能使用前缀 0 表示八进制数,否则报错
- 不能删除不可删除的属性,否则报错
- 不能删除变量
delete prop
,会报错,只能删除属性delete global[prop]
eval
不会在它的外层作用域引入变量eval
和arguments
不能被重新赋值arguments
不会自动反映函数参数的变化- 不能使用
arguments.callee
- 不能使用
arguments.caller
- 禁止
this
指向全局对象 - 不能使用
fn.caller
和fn.arguments
获取函数调用的堆栈 - 增加了保留字(比如
protected
、static
和interface
)
其中,尤其需要注意this
的限制。ES6 模块之中,顶层的this
指向undefined
,即不应该在顶层代码使用this
。
export 命令
模块功能主要由两个命令构成:export
和import
。export
命令用于规定模块的对外接口,import
命令用于输入其他模块提供的功能。
export的写法如下:
// profile.js
var firstName = 'Michael';
var lastName = 'Jackson';
var year = 1958;export { firstName, lastName, year };
export
命令除了输出变量,还可以输出函数或类(class)。
export function multiply(x, y) {return x * y;
};
通常情况下,export
输出的变量就是本来的名字,但是可以使用as
关键字重命名。
function v1() { ... }
function v2() { ... }export {v1 as streamV1,v2 as streamV2,v2 as streamLatestVersion
};
上面代码使用as
关键字,重命名了函数v1
和v2
的对外接口。重命名后,v2
可以用不同的名字输出两次。
需要特别注意的是,export
命令规定的是对外的接口,必须与模块内部的变量建立一一对应关系。
// 报错
export 1;// 报错
var m = 1;
export m;
上面两种写法都会报错,因为没有提供对外的接口。第一种写法直接输出 1,第二种写法通过变量m
,还是直接输出 1。1
只是一个值,不是接口。正确的写法是下面这样。
// 写法一
export var m = 1;// 写法二
var m = 1;
export {m};// 写法三
var n = 1;
export {n as m};
同样的,function
和class
的输出,也必须遵守这样的写法。
另外,export
语句输出的接口,与其对应的值是动态绑定关系,即通过该接口,可以取到模块内部实时的值。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。
最后,export
命令可以出现在模块的任何位置,只要处于模块顶层就可以。如果处于块级作用域内,就会报错,下一节的import
命令也是如此。这是因为处于条件代码块之中,就没法做静态优化了,违背了 ES6 模块的设计初衷。
import 命令
使用export
命令定义了模块的对外接口以后,其他 JS 文件就可以通过import
命令加载这个模块。
// main.js
import { firstName, lastName, year } from './profile.js';function setName(element) {element.textContent = firstName + ' ' + lastName;
}
如果想为输入的变量重新取一个名字,import
命令要使用as
关键字,将输入的变量重命名。
import { lastName as surname } from './profile.js';
import
命令输入的变量都是只读的,因为它的本质是输入接口。也就是说,不允许在加载模块的脚本里面,改写接口。
import
后面的from
指定模块文件的位置,可以是相对路径,也可以是绝对路径。如果不带有路径,只是一个模块名,那么必须有配置文件,告诉 JavaScript 引擎该模块的位置。
注意,import
命令具有提升效果,会提升到整个模块的头部,首先执行。
由于import
是静态执行,所以不能使用表达式和变量,这些只有在运行时才能得到结果的语法结构。
// 报错
import { 'f' + 'oo' } from 'my_module';// 报错
let module = 'my_module';
import { foo } from module;// 报错
if (x === 1) {import { foo } from 'module1';
} else {import { foo } from 'module2';
}
上面三种写法都会报错,因为它们用到了表达式、变量和if
结构。在静态分析阶段,这些语法都是没法得到值的。
模块的整体加载
除了指定加载某个输出值,还可以使用整体加载,即用星号(*
)指定一个对象,所有输出值都加载在这个对象上面。
export default 命令
为了给用户提供方便,让他们不用阅读文档就能加载模块,就要用到export default
命令,为模块指定默认输出。
// export-default.js
export default function () {console.log('foo');
}
其他模块加载该模块时,import
命令可以为该匿名函数指定任意名字。
// import-default.js
import customName from './export-default';
customName(); // 'foo'
Module 的加载与实现
1.浏览器加载
传统方法
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,因此造成浏览器堵塞,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defer
或async
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。
defer
与async
的区别是:defer
要等到整个页面在内存中正常渲染结束(DOM 结构完全生成,以及其他脚本执行完成),才会执行;async
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>
浏览器对于带有type="module"
的<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。
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