Node.js模块规范详解：CommonJS、AMD与CMD的区别

Node.js模块系统概述

Node.js是什么？

许多初学者对Node.js的本质缺乏清晰认知，而nodejs.org官网的描述往往未能提供足够的帮助。

必须明确一点：Node并非Web服务器，它本身不具备直接处理请求的能力，无法像Apache那样直接运行。若要构建HTTP服务器，需利用其内置库自行编写代码。Node.js本质上仅是计算机上执行JavaScript代码的一种运行环境。

模块化概念

在深入探讨CommonJS、AMD和CMD之前，需先理解JavaScript模块化的基本理念。模块化旨在按功能或逻辑将项目分解，各部分仅处理单一功能，从而实现解耦，便于后续开发与维护。要实现模块的拆分与组装，必须具备以下能力：

1. 定义封装好的模块；
2. 声明新模块对其他模块的依赖关系；
3. 支持引入其他模块；

为此，需要一套规范准则来定义上述能力，从而诞生了CommonJS、AMD和CMD等标准。

CommonJS规范详解

1. CommonJS规范

CommonJS前身为ServerJS，是JavaScript在服务端运行的规范，Node.js即采用此规范。根据该规范，每个单独的文件视为一个模块，通过加载模块，通过向外暴露模块内的方法或属性。

示例如下：

// hello.js
function say(username){
 console.log( 'hello, '+username );
}

exports.say = say; 

=============

// main.js
var person = require('./hello');

person.say('wenzi'); // hello, wenzi
person.say('师少兵'); // hello, 师少兵
person.say('NUC'); // hello, NUC 

此外，语句可置于文件任意位置，只要在调用前引用即可，并非必须位于文件头部。但为提升代码可读性，直观展示当前引用的模块，建议将其置于文件最前方。

exports与module.exports的区别

代码中可能直接看到使用exports的情况，也可能见到使用module.exports的情况，此处简要解析两者的区别。

首先看一个简单示例：

var a = {name:'wenzi'};
var b = a;

console.log(a); // {name: "wenzi"}
console.log(b); // {name: "wenzi"} 

此时a和b的输出结果一致。若修改b中name的值：

b.name = 'shaobing';

console.log(a); // {name: "shaobing"}
console.log(b); // {name: "shaobing"} 

再次对b进行重新声明：

var b = {name:'师少兵'};

console.log(a); // {name: "shaobing"}
console.log(b); // {name: "师少兵"} 

上述三个示例展示了三种不同的输出结果：

1. 声明a对象并将a赋值给b，a和b输出相同结果；
2. 修改b中的name属性，a中的name随之改变；
3. 重新声明b对象后，a中的name未随b改变

原理解释：a是一个对象，b指向a的引用，即a和b指向同一块内存区域，因此示例1输出一致。当修改b时，a和b指向的同一内存地址内容发生变化，a也会体现该变化，故示例2输出一致。当b被重新赋值时，b指向新内存，而a仍指向原内存，因此最终输出不同。

由此引出exports与module.exports的关系：

1. module.exports初始值为一个空对象{}；
2. exports 是指向 module.exports 的引用；
3. require() 返回的是module.exports 而非exports；

若module.exports发生新指向，则exports失效；若module.exports未发生变化，则直接返回exports即可。

AMD与CMD规范对比

2. AMD规范与RequireJS

提及AMD，不得不提RequireJS。AMD从CommonJS社区独立出来，形成独立的AMD社区，其流行很大程度上得益于RequireJS作者的推广。

AMD规范中，默认推荐的模块格式为：

// hello.js
// 将需要引入的模块全部写入到数组中，然后传递参数进行调用
define(['a', 'b'], function(a, ,b){
 // do something

 return{
 hello : function(username){
  console.log( 'hello, '+username );
 }
 }
})

==========

// main.js
define(['./hello'], function(h){
 h.hello('wenzi');
})

这意味着在AMD中，模块必须使用定义，依赖通过函数参数传入，这种方式的优点是所有依赖关系一目了然。

3. CMD规范与SeaJS

CMD规范由国内知名开发者玉伯提出，核心理念是“就近依赖”，即何时用到，就在何处进行require。SeaJS即采用CMD规范：

// hello.js
define(function(require, exports, module){
 var a = require('a');
 // do a

 var b = require( 'b' );
 // do b

 module.exports.hello = hello; // 对外输出hello
})

由此可看出AMD与CMD的区别：

1. AMD通常需一次性引入全部依赖，并通过参数传递；而CMD则按需引入。

不过，AMD也支持类似CMD的引入格式，但内部仍按AMD逻辑执行。

4. 总结

本文介绍了CommonJS、AMD和CMD规范的相关区别与联系，简要总结如下：

1. CommonJS：每个文件即一个模块，无需使用定义，Node.js采用此规范；
2. AMD：使用定义模块，强调提前依赖；
3. CMD：使用定义模块，强调就近依赖。

以上就是本文的全部内容，接下来我们将正式开始Node.js的学习。感兴趣的朋友请继续关注本站。