JavaScript 模塊化編程

隨著網(wǎng)站逐漸變成"互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序"，嵌入網(wǎng)頁的JavaiScript代碼越來越龐大，越來越復(fù)雜。網(wǎng)頁越來越像桌面程序，需要一個團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作、進(jìn)度管理、單元測試等等......開發(fā)者不得不使用軟件工程的方法，管理網(wǎng)頁的業(yè)務(wù)邏輯。

JavaScript模塊化編程，已經(jīng)成為一個迫切的需求。理想情況下，開發(fā)者只需要實(shí)現(xiàn)核心的業(yè)務(wù)邏輯，其他都可以加載別人已經(jīng)寫好的模塊。

但是，JavaScript不是一種模塊化編程語言，ES5不支持"類"（class），更遑論"模塊"（module）了。ES6正式支持"類"和"模塊"，但還沒有成為主流。JavaScript社區(qū)做了很多努力，在現(xiàn)有的運(yùn)行環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)模塊的效果。

原始寫法

模塊就是實(shí)現(xiàn)特定功能的一組方法。只要把不同的函數(shù)（以及記錄狀態(tài)的變量）簡單地放在一起，就算是一個模塊。

function m1(){
  //...
}

function m2(){
  //...
}

上面的函數(shù)m1()和m2()，組成一個模塊。使用的時候，直接調(diào)用就行了。

這種做法的缺點(diǎn)很明顯："污染"了全局變量，無法保證不與其他模塊發(fā)生變量名沖突，而且模塊成員之間看不出直接關(guān)系。

對象寫法

為了解決上面的缺點(diǎn)，可以把模塊寫成一個對象，所有的模塊成員都放到這個對象里面。

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

上面的函數(shù)m1()和m2(），都封裝在module1對象里。使用的時候，就是調(diào)用這個對象的屬性。

module1.m1();

但是，這樣的寫法會暴露所有模塊成員，內(nèi)部狀態(tài)可以被外部改寫。比如，外部代碼可以直接改變內(nèi)部計(jì)數(shù)器的值。

module1._count = 5;

立即執(zhí)行函數(shù)寫法

使用"立即執(zhí)行函數(shù)"（Immediately-Invoked Function Expression，IIFE），可以達(dá)到不暴露私有成員的目的。

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

使用上面的寫法，外部代碼無法讀取內(nèi)部的_count變量。

console.info(module1._count); //undefined

module1就是JavaScript模塊的基本寫法。下面，再對這種寫法進(jìn)行加工。

放大模式

如果一個模塊很大，必須分成幾個部分，或者一個模塊需要繼承另一個模塊，這時就有必要采用"放大模式"（augmentation）。

var module1 = (function (mod){
　mod.m3 = function () {
　　//...
　};
　return mod;
})(module1);

上面的代碼為module1模塊添加了一個新方法m3()，然后返回新的module1模塊。

寬放大模式（Loose augmentation）

在瀏覽器環(huán)境中，模塊的各個部分通常都是從網(wǎng)上獲取的，有時無法知道哪個部分會先加載。如果采用上一節(jié)的寫法，第一個執(zhí)行的部分有可能加載一個不存在空對象，這時就要采用"寬放大模式"。

var module1 = ( function (mod){
　//...
　return mod;
})(window.module1 || {});

與"放大模式"相比，＂寬放大模式＂就是"立即執(zhí)行函數(shù)"的參數(shù)可以是空對象。

輸入全局變量

獨(dú)立性是模塊的重要特點(diǎn)，模塊內(nèi)部最好不與程序的其他部分直接交互。

為了在模塊內(nèi)部調(diào)用全局變量，必須顯式地將其他變量輸入模塊。

var module1 = (function ($, YAHOO) {
　//...
})(jQuery, YAHOO);

上面的module1模塊需要使用jQuery庫和YUI庫，就把這兩個庫（其實(shí)是兩個模塊）當(dāng)作參數(shù)輸入module1。這樣做除了保證模塊的獨(dú)立性，還使得模塊之間的依賴關(guān)系變得明顯。

使用構(gòu)造函數(shù)封裝私有變量

可以利用構(gòu)造函數(shù)，封裝私有變量。

function StringBuilder() {
    var buffer = [];

    this.add = function (str) {
        buffer.push(str);
    };

    this.toString = function () {
        return buffer.join('');
    };

}

這種方法將私有變量封裝在構(gòu)造函數(shù)中，違反了構(gòu)造函數(shù)與實(shí)例對象相分離的原則。并且，非常耗費(fèi)內(nèi)存。

function StringBuilder() {
    this._buffer = [];
}

StringBuilder.prototype = {
    constructor: StringBuilder,
    add: function (str) {
        this._buffer.push(str);
    },
    toString: function () {
        return this._buffer.join('');
    }
};

這種方法將私有變量放入實(shí)例對象中，好處是看上去更自然，但是它的私有變量可以從外部讀寫，不是很安全。

IIFE封裝私有變量

var obj = function () {  // open IIFE

    // public
    var self = {
        publicMethod: function (...) {
            privateData = ...;
            privateFunction(...);
        },
        publicData: ...
    };

    // private
    var privateData = ...;
    function privateFunction(...) {
        privateData = ...;
        self.publicData = ...;
        self.publicMethod(...);
    }

    return self;
}(); // close IIFE