網頁的結構越來越復雜，簡直可以看做一個簡單APP，如果還像以前那樣把所有的代碼都放到一個文件里面會有一些問題：

• 全局變量互相影響

• JavaScript文件變大，影響加載速度

• 結構混亂、很難維護

和后端（比如Java）比較就可以看出明顯的差距。2009年Ryan Dahl創建了node.js項目，將JavaScript用于服務器編程，這標志“JS模塊化編程”正式誕生。

基本原理

模塊就是一些功能的集合，那么可以將一個大文件分割成一些小文件，在各個文件中定義不同的功能，然后在HTML中引入：

var module1 = new Object({ 
    _count : 0, 
    m1 : function (){ 
        //... 
    }, 
    m2 : function (){ 
        //... 
    } 
}); 

這樣做的壞處是：把模塊中所有的成員都暴露了！我們知道函數的本地變量是沒法從外面進行訪問的，那么可以用立即執行函數來優化：

var module1 = (function(){ 
    var _count = 0; 
    var m1 = function(){ 
        //... 
    }; 
    var m2 = function(){ 
        //... 
    }; 
    return { 
        m1 : m1, m2 : m2 
    }; 
})(); 

大家定義模塊的方式可能五花八門，如果都能按照一定的規范來，那好處會非常大：可以互相引用！

模塊規范

在node.js中定義math.js模塊如下：

function add(a, b){ 
    return a + b; 
} 
exports.add = add; 

在其他模塊中使用的時候使用全局require函數加載即可：

var math = require('math'); 
math.add(2,3); 

在服務器上同步require是沒有問題的，但是瀏覽器在網絡環境就不能這么玩了，于是有了異步的AMD規范：

require(['math'], function (math) {// require([module], callback); 
    math.add(2, 3); 
}); 

模塊的定義方式如下（模塊可以依賴其他的模塊）：

define(function (){ // define([module], callback); 
    var add = function (x,y){ 
        return x+y; 
    }; 
    return { add: add }; 
}); 

用RequireJS可以加載很多其他資源（看這里），很好很強大！在工作中用的比較多的是SeaJS，所使用的規范稱為CMD，推崇（應該是指異步模式）：

as lazy as possible！

對于依賴的模塊的處理方式和AMD的區別在于：

AMD是提前執行（依賴前置），CMD是延遲執行（依賴就近）。

在CMD中定義模塊的方式如下：

define(function(require, exports, module) { 
    var a = require('./a'); 
    a.doSomething(); 
    var b = require('./b'); 
    b.doSomething(); 
}); 

使用方式直接看文檔，這里就不贅述了！

SeaJS源碼分析

剛接觸模塊化的時候感覺這個太簡單了，不就是：

創建script標簽的時候設置一下onload和src！

事實上是這樣的，但也不完全是！下面來開始看SeaJS的代碼（sea-debug.js）。一個模塊在加載的過程中可能經歷下面幾種狀態：

var STATUS = Module.STATUS = { 
    // 1 - The `module.uri` is being fetched 
    FETCHING: 1, 
    // 2 - The meta data has been saved to cachedMods 
    SAVED: 2, 
    // 3 - The `module.dependencies` are being loaded 
    LOADING: 3, 
    // 4 - The module are ready to execute 
    LOADED: 4, 
    // 5 - The module is being executed 
    EXECUTING: 5, 
    // 6 - The `module.exports` is available 
    EXECUTED: 6, 
    // 7 - 404 
    ERROR: 7 
} 

內存中用Modul對象來維護模塊的信息：

function Module(uri, deps) { 
    this.uri = uri 
    this.dependencies = deps || [] // 依賴模塊ID列表 
    this.deps = {} // 依賴模塊Module對象列表 
    this.status = 0 // 狀態 
    this._entry = [] // 在模塊加載完成之后需要調用callback的模塊 
} 

在頁面上啟動模塊系統需要使用seajs.use方法：

seajs.use(‘./main’, function(main) {// 依賴及回調方法 
    main.init(); 
}); 

加載過程的整體邏輯可以在Module.prototype.load中看到：

Module.prototype.load = function() { 
    var mod = this 
    if (mod.status >= STATUS.LOADING) { 
        return 
    } 
    mod.status = STATUS.LOADING 
    var uris = mod.resolve() // 解析依賴模塊的URL地址 
    emit("load", uris) 
    for (var i = 0, len = uris.length; i < len; i++) { 
        mod.deps[mod.dependencies[i]] = Module.get(uris[i])// 從緩存取或創建 
    } 
    mod.pass(); // 將entry傳遞給依賴的但還沒加載的模塊 
    if (mod._entry.length) {// 本模塊加載完成 
        mod.onload() 
        return 
    } 
    var requestCache = {}; 
    var m; 
    // 加載依賴的模塊 
    for (i = 0; i < len; i++) { 
        m = cachedMods[uris[i]] 
        if (m.status < STATUS.FETCHING) { 
            m.fetch(requestCache) 
        } else if (m.status === STATUS.SAVED) { 
            m.load() 
        } 
    } 
    for (var requestUri in requestCache) { 
        if (requestCache.hasOwnProperty(requestUri)) { 
            requestCache[requestUri]() 
        } 
    } 
} 

總體上邏輯很順就不講了，唯一比較繞的就是_entry數組了。網上沒有找到比較通俗易懂的文章，于是看著代碼連蒙帶猜地大概看懂了，其實只要記住它的目標即可：

當依賴的所有模塊加載完成后執行回調函數！

換種說法：

數組_entry中保存了當前模塊加載完成之后、哪些模塊的依賴可能加載完成的列表（依賴的反向關系）！

舉個例子，模塊A依賴于模塊B、C、D，那么經過pass之后的狀態如下：

此時A中的remain為3，也就是說它還有三個依賴的模塊沒有加載完成！而如果模塊B依賴模塊E、F，那么在它load的時候會將A也傳遞出去：

有幾個細節：

1. 已經加載完成的模塊不會被傳播；

2. 已經傳播過一次的模塊不會再次傳播；

3. 如果依賴的模塊正在加載那么會遞歸傳播；

維護好依賴關系之后就可以通過Module.prototype.fetch來加載模塊，有兩種sendRequest的實現方式：

1. importScripts

2. script

然后根據結果執行load或者error方法。依賴的所有模塊都加載完成后就會執行onload方法：

Module.prototype.onload = function() { 
    var mod = this 
    mod.status = STATUS.LOADED 
    for (var i = 0, len = (mod._entry || []).length; i < len; i++) { 
        var entry = mod._entry[i] 
        if (--entry.remain === 0) { 
            entry.callback() 
        } 
    } 
    delete mod._entry 
} 

其中--entry.remain就相當于告訴entry對應的模塊：你的依賴列表里面已經有一個完成了！而entry.remain === 0則說明它所依賴的所有的模塊都已經加載完成了！那么此時將執行回調函數：

for (var i = 0, len = uris.length; i < len; i++) { 
    exports[i] = cachedMods[uris[i]].exec(); 
} 
if (callback) { 
    callback.apply(global, exports)// 執行回調函數 
} 

腳本下載完成之后會馬上執行define方法來維護模塊的信息：

沒有顯式地指定dependencies時會用parseDependencies來用正則匹配方法中的require()片段（指定依賴列表是個好習慣）。

接著執行factory方法來生成模塊的數據：

var exports = isFunction(factory) ? 
    factory.call(mod.exports = {}, require, mod.exports, mod) : 
    factory 

然后執行你在seajs.use中定義的callback方法：

if (callback) { 
    callback.apply(global, exports) 
} 

當你寫的模塊代碼中require時，每次都會執行factory方法：

function require(id) { 
    var m = mod.deps[id] || Module.get(require.resolve(id)) 
    if (m.status == STATUS.ERROR) { 
        throw new Error('module was broken: ' + m.uri) 
    } 
    return m.exec() 
} 

到這里核心的邏輯基本上講完了，補一張狀態的轉換圖：

以后在用的時候就可以解釋一些詭異的問題了！

總結

模塊化非常好用，因此在ECMAScript 6中也開始支持，但是瀏覽器支持還是比較堪憂的~~