JS模块简介

js模块化，简单说就是将系统或者功能分隔成单独的、互不影响的代码片段，经过严格定义接口，使各模块间互不影响，且可以为其他所用。 
常见的模块化有，C中的include (.h)文件、java中的import等。

为什么JS需要模块

很显然，没有模块我们也可以实现同样的功能，为什么我们还要使用模块来写js代码呢？下面几点是模块化给我们带来的一些变化：

抽象代码：我们在使用模块来调用一个api时，可以不用知道内部是如何实现的，避免去理解其中复杂的代码； 
封装代码：在不需要再次修改代码的前提下，我们可以在模块内部隐藏其具体实现； 
复用代码：一些常用的、通用的功能，以模块来实现可以避免过多的重复代码； 
管理依赖：可以通过简单的修改依赖项来管理功能的实现，而不需要去重新修改自己内部的代码实现。 
…

ES5及之前的模块系统

在ES5及之前版本，还没有原生的模块语法。不过这并不代表ES5之前，前端没有使用模块。简单介绍两种：IIFE、Revealing Module.

IIFE

Immediately Invoked Function Expression，立即执行函数表达式。

(function(){
     // ...
   })()

看上面的代码，IIFE可以说成是一个在定义的时候就执行的匿名函数。注意函数是先被”()”包起来了，然后后面紧跟”()”表示执行函数。如果是以下代码，将会报错：

function(){
     console.log('test');
   }()

   // => Uncaught SyntaxError: Unexpected token )

这种写法表示，先定义一个匿名函数，然后再去解析”()”。由于在第一行”function”出现在首位，这表明此处定义一个函数，函数后紧跟”()”，此时表示单独解析”()”，就会报出上面的错误信息，因此需要先将函数定义包裹起来。 
“(function…)”这种写法表示执行”()”内部代码，并返回该语句执行结果，此处返回结果为该函数，后面紧跟”()”即表示执行该函数。IIFE可以帮助我们做到：

不需要了解具体的代码实现情况下取得想要的效果； 
在内部定义的变量不会污染全局作用域。 
显而易见，这种编码方式并没有提供良好的机制来解决依赖管理问题。

Revealing Module

根据字面暂解释为揭示模式，与IIFE形式类似，但是提供了一个返回值。方便集中管理公有的api，使模块、公用api更加简洁清晰。

// Expose module as global variable
   var singleton = function(){
     // Inner logic
     function sayHello(){
       console.log('Hello');
     }
     // Expose API
     return {
       sayHello: sayHello
     }
   }()

稍微注意下，上面的代码，我们并没有用”()”去包裹，因为关键字”function”并不在该行的开头。 
我们可以像下面这样使用模块api:

// Access module functionality
   singleton.sayHello();
   // => Hello

当然，我们也可以以构造函数形式导出：

// Expose module as global variable
   var Module = function(){

     // Inner logic
     function sayHello(){
       console.log('Hello');
     }

     // Expose API
     return {
       sayHello: sayHello
     }
   }

请注意，上面函数在定义的时候并没有执行。 
我们可以这么使用它：

var module = new Module();
module.sayHello();  // => Hello

与IIFE一样，揭示模式并没有提供良好的解决依赖管理的方案。

更多模块化解决方案

ES6或者ES2015，自带原生的模块语法。 
在这之前，有以下几种常见的用于模块化的解决方案：

AMD 
CMD 
CommonJs 
UMD 
System.register 
ES6

AMD

AMD，Asynchronous Module Definition，异步模块定义。AMD形式被用于浏览器端，使用”define”来定义模块依赖：

//Calling define with a dependency array and a factory function
   define(['dep1', 'dep2'], function (dep1, dep2) {

       //Define the module value by returning a value.
       return function () {};
   });

CMD

CMD，Common Module Definition，通用模块定义。该规范由国内大神玉伯提出，与AMD区别在与AMD是依赖关系前置，有该依赖就必须先加载依赖，CMD是按需加载。

// CMD
   define(function(require, exports, module) {
   var a = require('./a')
   a.doSomething()
   // 此处略去 100 行
   var b = require('./b') // 依赖可以就近书写
   b.doSomething()
   // ...
   })

   // AMD 默认推荐的是
   define(['./a', './b'], function(a, b) { // 依赖必须一开始就写好
   a.doSomething()
   // 此处略去 100 行
   b.doSomething()
   ...
   })

CommonJs

CommonJs在Node.js中用的较多，使用”require”来定义依赖，使用”module.exports”来定义模块:

var dep1 = require('./dep1');
   var dep2 = require('./dep2');

   module.exports = function(){
     // ...
   }

UMD

UMD，Universal Module Definition，通用模块定义。可以用于浏览器端与Node.js端：

(function (root, factory) {
     if (typeof define === 'function' && define.amd) {
       // AMD. Register as an anonymous module.
         define(['b'], factory);
     } else if (typeof module === 'object' && module.exports) {
       // Node. Does not work with strict CommonJS, but
       // only CommonJS-like environments that support module.exports,
       // like Node.
       module.exports = factory(require('b'));
     } else {
       // Browser globals (root is window)
       root.returnExports = factory(root.b);
     }
   }(this, function (b) {
     //use b in some fashion.

     // Just return a value to define the module export.
     // This example returns an object, but the module
     // can return a function as the exported value.
     return {};
   }));

System.register

System.register方式设计初衷主要是为了在ES5中能够支持ES6模块语法:

import { p as q } from './dep';
   var s = 'local';
   export function func() {
     return q;
   }
   export class C {
   }

ES6 module

ES6中自带原生的模块语法，使用关键字”export”来导出模块的公用api：

// lib.js
   // Export the function
   export function sayHello(){
     console.log('Hello');
   }
   // Do not export the function
   function somePrivateFunction(){
     // ...
   }

以关键字”import”来导入模块：

import { sayHello } from './lib';
   sayHello();
   // => Hello

目前各浏览器对ES6的支持度不一，因此我们现在需要使用编译器，像Babel，来将ES6的代码编译成ES5的形式。

模块加载器

一个模块加载器可以理解模块，并以固定的形式来加载模块。 
模块加载器工作在运行时，流程大致如下：

你在浏览器中运行模块加载器； 
你告诉模块加载器需要加载哪个主文件； 
模块加载器下载并解析主文件； 
模块加载器按需加载其他文件。 
一些比较常见的模块加载器有：

RequireJS：以AMD风格加载模块； 
SeaJS：以CMD风格加载模块； 
SystemJS：以AMD, CommonJS, UMD 或者 System.register风格加载模块； 
jspm：jspm基于SystemJS，是模块加载器，同时也具备浏览器端包管理功能。

模块打包

模块打包可以替换模块加载器。 
然而，相比模块加载器，模块打包动作是在编译时运行的：

使用模块打包在编译期生成一个js文件；(例如bundle.js) 
在浏览器中加载该文件。 
截止目前，比较常用的模块打包方案有以下两种：

Browserify:为CommonJS模块打包； 
Webpack: 为AMD、CommonJS、ES6模块打包。

总结

为了在现代js开发环境中更好的使用这些工具，你首先需要知道模块、模块化解决方案、模块加载、模块打包之前的区别。

模块是一段封装好的代码，可以以公用api形式导出并在其他代码中被加载和调用；

模块化解决方案或者模块化思想，实际含义是定义一个模块的语法。由于定义语法的差异，目前常用的有AMD、CMD、CommonJS、UMD等；

模块加载，在运行期解析和加载模块。常见的有RequireJS、SeaJS、SystemJS和jspm；

模块打包，其替换了模块加载的概念，在编译期间生成一个所有代码整合后的bundle.js文件。常见的有Browserify和Webpack。