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es6模块化如何使用

时间:2024-3-5 13:30     作者:韩俊     分类: Html+Css


本篇内容介绍了“es6模块化如何使用”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

天下苦 CommonJs 久矣


  • Es Module
    的独特之处在于,既可以通过浏览器原生加载,也可以与第三方加载器和构建工具一起加载。


  • 支持

    Es module
    模块的浏览器可以从顶级模块加载整个依赖图,且是异步完成。浏览器会解析入口模块,确定依赖,并发送对依赖模块的请求。这些文件通过网络返回后,浏览器就会解析它们的依赖,,如果这些二级依赖还没有加载,则会发送更多请求。


  • 这个异步递归加载过程会持续到整个应用程序的依赖图都解析完成。解析完成依赖图,引用程序就可以正式加载模块了。


  • Es Module
    不仅借用了
    CommonJs
    AMD
    的很多优秀特性,还增加了一些新行为:



  • Es Module
    默认在严格模式下执行;



  • Es Module
    不共享全局命名空;



  • Es Module
    顶级的
    this
    的值是
    undefined
    (常规脚本是
    window
    );


  • 模块中的

    var
    声明不会添加到
    window
    对象;



  • Es Module
    是异步加载和执行的;


export 和 import

  • 模块功能主要由两个命令构成:

    exports
    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的基本使用

  • 导出的基本形式:

export const nickname = "moment";
export const address = "广州";
export const age = 18; 
  • 当然了,你也可以写成以下的形式:

const nickname = "moment";
const address = "广州";
const age = 18;

export { nickname, address, age }; 
  • 对外导出一个对象和函数

export function foo(x, y) {
  return x + y;
}

export const obj = {
  nickname: "moment",
  address: "广州",
  age: 18,
};

// 也可以写成这样的方式
function foo(x, y) {
  return x + y;
}

const obj = {
  nickname: "moment",
  address: "广州",
  age: 18,
};

export { foo, obj }; 
  • 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。


const address = "广州";
const age = 18;

export { nickname as name, address as where, age as old }; 
  • 默认导出,值得注意的是,一个模块只能有一个默认导出:

export default "foo";

export default { name: 'moment' }

export default function foo(x,y) {
  return x+y
}

export { bar, foo as default }; 

export 的错误使用

  • 导出语句必须在模块顶级,不能嵌套在某个块中:

if(true){
export {...};
} 

  • export
    必须提供对外的接口:


// 1只是一个值,不是一个接口export 1// moment只是一个值为1的变量const moment = 1export moment// function和class的输出,也必须遵守这样的写法function foo(x, y) {    return x+y
}export foo复制代码 

import的基本使用

  • 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
    命令加载整个模块


import {foo,age,nickname} from '模块标识符' 
  • 模块标识符可以是当前模块的相对路径,也可以是绝对路径,也可以是纯字符串,但不能是动态计算的结果,例如凭借的字符串。


  • import
    命令后面接受一个花括弧,里面指定要从其他模块导入的变量名,而且变量名必须与被导入模块的对外接口的名称相同。


  • 对于导入的变量不能对其重新赋值,因为它是一个只读接口,如果是一个对象,可以对这个对象的属性重新赋值。导出的模块可以修改值,导入的变量也会跟着改变。

  • 从上图可以看得出来,对象的属性被重新赋值了,而变量的则报了

    Assignment to constant variable
    的类型错误。


  • 如果模块同时导出了命名导出和默认导出,则可以在

    import
    语句中同时取得它们。可以依次列出特定的标识符来取得,也可以使用
    *
    来取得:


// foo.js
export default function foo(x, y) {
  return x + y;
}

export const bar = 777;

export const baz = "moment";

// main.js
import { default as foo, bar, baz } from "./foo.js";

import foo, { bar, baz } from "./foo.js";

import foo, * as FOO from "./foo.js"; 

动态 import

  • 标准用法的

    import
    导入的模块是静态的,会使所有被导入的模块,在加载时就被编译(无法做到按需编译,降低首页加载速度)。有些场景中,你可能希望根据条件导入模块或者按需导入模块,这时你可以使用动态导入代替静态导入。


  • 关键字

    import
    可以像调用函数一样来动态的导入模块。以这种方式调用,将返回一个
    promise


import("./foo.js").then((module) => {  const { default: foo, bar, baz } = module;  console.log(foo); // [Function: foo]
  console.log(bar); // 777
  console.log(baz); // moment});复制代码 

使用顶层 await

  • 在经典脚本中使用

    await
    必须在带有
    async
    的异步函数中使用,否则会报错:


import("./foo.js").then((module) => {
  const { default: foo, bar, baz } = module;
  console.log(foo); // [Function: foo]
  console.log(bar); // 777
  console.log(baz); // moment
}); 
  • 而在模块中,你可以直接使用

    Top-level await
    :


const p = new Promise((resolve, reject) => {  resolve(777);
});const result = await p;console.log(result); 
// 777正常输出 

import 的错误使用

  • 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。


// 错误
import { 'b' + 'ar' } from './foo.js';

// 错误
let module = './foo.js';
import { bar } from module;

// 错误
if (x === 1) {
  import { bar } from './foo.js';
} else {
  import { foo } from './foo.js';
} 

在浏览器中使用 Es Module

  • 在浏览器上,你可以通过将

    type
    属性设置为
    module
    用来告知浏览器将
    script
    标签视为模块。


<script type="module" src="./main.mjs"></script><script type="module"></script> 
  • 模块默认情况下是延迟的,因此你还可以使用

    defer
    的方式延迟你的
    nomodule
    脚本:


  <script type="module">      
  console.log("模块情况下的");
    </script>    
    <script src="./main.js" type="module" defer></script>
    <script>
      console.log("正常 script标签");    
      </script> 
  • 在浏览器中,引入相同的

    nomodule
    脚本会被执行多次,而模块只会被执行一次:


    <script src="./foo.js"></script>    <script src="./foo.js"></script>

    <script type="module" src="./main.js"></script>
    <script type="module" src="./main.js"></script>
    <script type="module" src="./main.js"></script> 

模块的默认延迟

  • 默认情况下,

    nomodule
    脚本会阻塞
    HTML
    解析。你可以通过添加
    defer
    属性来解决此问题,该属性是等到
    HTML
    解析完成之后才执行。



  • defer
    async
    是一个可选属性,他们只可以选择其中一个,在
    nomodule
    脚本下,
    defer
    等到
    HTML
    解析完才会解析当前脚本,而
    async
    会和
    HTML
    并行解析,不会阻塞
    HTML
    的解析,模块脚本可以指定
    async
    属性,但对于
    defer
    无效,因为模块默认就是延迟的。


  • 对于模块脚本,如果存在

    async
    属性,模块脚本及其所有依赖项将于解析并行获取,并且模块脚本将在它可用时进行立即执行。


Es Module 和 Commonjs 的区别

  • 讨论

    Es Module
    模块之前,必须先了解
    Es Module
    Commonjs
    完全不同,它们有三个完全不同:



  1. CommonJS
    模块输出的是一个值的拷贝,
    Es Module
    输出的是值的引用;



  2. CommonJS
    模块是运行时加载,
    Es Module
    是编译时输出接口。



  3. CommonJS
    模块的
    require()
    是同步加载模块,ES6 模块的
    import
    命令是异步加载,有一个独立的模块依赖的解析阶段。


  • 第二个差异是因为

    CommonJS
    加载的是一个对象(即
    module.exports
    属性),该对象只有在脚本运行完才会生成。而
    Es Module
    不是对象,它的对外接口只是一种静态定义,在代码静态解析阶段就会生成。



  • Commonjs
    输出的是值的拷贝,也就是说,一旦输出一个值,模块内部的变化就影响不到这个值。具体可以看上一篇写的文章。



  • Es Module
    的运行机制与
    CommonJS
    不一样。
    JS引擎
    对脚本静态分析的时候,遇到模块加载命令
    import
    ,就会生成一个只读引用。等到脚本真正执行时,再根据这个只读引用,到被加载的那个模块里面去取值。换句话说,
    import
    就是一个连接管道,原始值变了,
    import
    加载的值也会跟着变。因此,
    Es Module
    是动态引用,并且不会缓存值,模块里面的变量绑定其所在的模块。


Es Module 工作原理的相关概念

  • 在学习工作原理之前,我们不妨来认识一下相关的概念。

Module Record

  • 模块记录(

    Module Record
    ) 封装了关于单个模块(当前模块)的导入和导出的结构信息。此信息用于链接连接模块集的导入和导出。一个模块记录包括四个字段,它们只在执行模块时使用。其中这四个字段分别是:



  1. Realm
    : 创建当前模块的作用域;



  2. Environment
    :模块的顶层绑定的环境记录,该字段在模块被链接时设置;



  3. Namespace
    :模块命名空间对象是模块命名空间外来对象,它提供对模块导出绑定的基于运行时属性的访问。模块命名空间对象没有构造函数;



  4. HostDefined
    :字段保留,以按
    host environments
    使用,需要将附加信息与模块关联。


Module Environment Record

  • 模块环境记录是一种声明性环境记录,用于表示ECMAScript模块的外部作用域。除了普通的可变和不可变绑定之外,模块环境记录还提供了不可变的

    import
    绑定,这些绑定提供了对存在于另一个环境记录中的目标绑定的间接访问。


不可变绑定就是当前的模块引入其他的模块,引入的变量不能修改,这就是模块独特的不可变绑定。

Es Module 的解析流程

  • 在开始之前,我们先大概了解一下整个流程大概是怎么样的,先有一个大概的了解:

  1. 阶段一:构建(

    Construction
    ),根据地址查找
    js
    文件,通过网络下载,并且解析模块文件为
    Module Record
    ;


  2. 阶段二:实例化(

    Instantiation
    ),对模块进行实例化,并且分配内存空间,解析模块的导入和导出语句,把模块指向对应的内存地址;


  3. 阶段三:运行(

    Evaluation
    ),运行代码,计算值,并且将值填充到内存地址中;


Construction 构建阶段


  • loader
    负责对模块进行寻址及下载。首先我们修改一个入口文件,这在
    HTML
    中通常是一个
     <script type="module"></script>
    的标签来表示一个模块文件。


  • 模块继续通过

    import
    语句声明,在
    import
    声明语句中有一个 模块声明标识符(
    ModuleSpecifier
    ),这告诉
    loader
    怎么查找下一个模块的地址。


  • 每一个模块标识号对应一个

    模块记录(Module Record)
    ,而每一个
    模块记录
    包含了
    JavaScript代码
    执行上下文
    ImportEntries
    LocalExportEntries
    IndirectExportEntries
    StarExportEntries
    。其中
    ImportEntries
    值是一个
    ImportEntry Records
    类型,而
    LocalExportEntries
    IndirectExportEntries
    StarExportEntries
    是一个
    ExportEntry Records
    类型。


ImportEntry Records

  • 一个

    ImportEntry Records
    包含三个字段
    ModuleRequest
    ImportName
    LocalName
    ;


  1. ModuleRequest: 一个模块标识符(

    ModuleSpecifier
    );


  2. ImportName: 由

    ModuleRequest
    模块标识符的模块导出所需绑定的名称。值
    namespace-object
    表示导入请求是针对目标模块的命名空间对象的;


  3. LocalName: 用于从导入模块中从当前模块中访问导入值的变量;

  • 详情可参考下图:

  • 下面这张表记录了使用

    import
    导入的
    ImportEntry Records
    字段的实例:


导入声明 (Import Statement From) 模块标识符 (ModuleRequest) 导入名 (ImportName) 本地名 (LocalName)
import React from "react"; "react" "default" "React"
import * as Moment from "react"; "react" namespace-obj "Moment"
import {useEffect} from "react"; "react" "useEffect" "useEffect"
import {useEffect as effect } from "react"; "react" "useEffect" "effect"

ExportEntry Records

  • 一个

    ExportEntry Records
    包含四个字段
    ExportName
    ModuleRequest
    ImportName
    LocalName
    ,和
    ImportEntry Records
    不同的是多了一个
    ExportName


  1. ExportName: 此模块用于导出时绑定的名称。

  • 下面这张表记录了使用

    export
    导出的
    ExportEntry Records
    字段的实例:


    导出声明 导出名 模块标识符 导入名 本地名
    export var v; "v" null null "v"
    export default function f() {} "default" null null "f"
    export default function () {} "default" null null "default"
    export default 42; "default" null null "default"
    export {x}; "x" null null "x"
    export {v as x}; "x" null null "v"
    export {x} from "mod"; "x" "mod" "x" null
    export {v as x} from "mod"; "x" "mod" "v" null
    export * from "mod"; null "mod" all-but-default null
    export * as ns from "mod"; "ns "mod" all null
  • 回到主题

  • 只有当解析完当前的

    Module Record
    之后,才能知道当前模块依赖的是那些子模块,然后你需要
    resolve
    子模块,获取子模块,再解析子模块,不断的循环这个流程 resolving -> fetching -> parsing,结果如下图所示:


  • 这个过程也称为

    静态分析
    ,不会运行JavaScript代码,只会识别
    export
    import
    关键字,所以说不能在非全局作用域下使用
    import
    ,动态导入除外。


  • 如果多个文件同时依赖一个文件呢,这会不会引起死循环,答案是不会的。


  • loader
    使用
    Module Map
    对全局的
    MOdule Record
    进行追踪、缓存这样就可以保证模块只被
    fetch
    一次,每个全局作用域中会有一个独立的 Module Map。


MOdule Map 是由一个 URL 记录和一个字符串组成的key/value的映射对象。URL记录是获取模块的请求URL,字符串指示模块的类型(例如。“javascript”)。模块映射的值要么是模块脚本,null(用于表示失败的获取),要么是占位符值“fetching(获取中)”。

linking 链接阶段

  • 在所有

    Module Record
    被解析完后,接下来 JS 引擎需要把所有模块进行链接。JS 引擎以入口文件的
    Module Record
    作为起点,以深度优先的顺序去递归链接模块,为每个
    Module Record
    创建一个
    Module Environment Record
    ,用于管理
    Module Record
    中的变量。



  • Module Environment Record
    中有一个
    Binding
    ,这个是用来存放
    Module Record
    导出的变量,如上图所示,在该模块
    main.js
    处导出了一个
    count
    的变量,在
    Module Environment Record
    中的
    Binding
    就会有一个
    count
    ,在这个时候,就相当于
    V8
    的编译阶段,创建一个模块实例对象,添加相对应的属性和方法,此时值为
    undefined
    或者
    null
    ,为其分配内存空间。


  • 而在子模块

    count.js
    中使用了
    import
    关键字对
    main.js
    进行导入,而
    count.js
    import
    main.js
    export
    的变量指向的内存位置是一致的,这样就把父子模块之间的关系链接起来了。如下图所示:


  • 需要注意的是,我们称

    export
    导出的为父模块,
    import
    引入的为子模块,父模块可以对变量进行修改,具有读写权限,而子模块只有读权限。


Evaluation 求值阶段

  • 在模块彼此链接完之后,执行对应模块文件中顶层作用域的代码,确定链接阶段中定义变量的值,放入内存中。

Es module 是如何解决循环引用的

  • Es Module
    中有5种状态,分别为
    unlinked
    linking
    linked
    evaluating
    evaluated
    ,用循环模块记录(
    Cyclic Module Records
    )的
    Status
    字段来表示,正是通过这个字段来判断模块是否被执行过,每个模块只执行一次。这也是为什么会使用
    Module Map
    来进行全局缓存
    Module Record
    的原因了,如果一个模块的状态为
    evaluated
    ,那么下次执行则会自动跳过,从而包装一个模块只会执行一次。
    Es Module
    采用
    深度优先
    的方法对模块图进行遍历,每个模块只执行一次,这也就避免了死循环的情况了。


深度优先搜索算法(英语:Depth-First-Search,DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。这个算法会尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。

  • 看下面的例子,所有的模块只会运行一次:

// main.js
import { bar } from "./bar.js";
export const main = "main";
console.log("main");

// foo.js
import { main } from "./main.js";
export const foo = "foo";
console.log("foo");

// bar.js
import { foo } from "./foo.js";
export const bar = "bar";
console.log("bar"); 
  • 通过

    node
    运行
    main.js
    ,得出以下结果:


标签: javascript html css

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