模块模式

随着应用程序和代码库的增长,保持代码的可维护性和分离性变得越来越重要。
模块模式将代码拆分为更小的、可重用的部分。

除了能够将代码拆分为更小的可重用部分之外,模块还允许您将文件中的某些值保密。
默认情况下,模块内的声明范围(封装)到该模块。
如果我们不明确导出某个值,则该值在该模块之外不可用。 这降低了代码库其他部分中声明的值发生名称冲突的风险,因为这些值在全局范围内不可用。


ES6 Modules

ES2015 引入了内置的 JavaScript 模块。 模块是一个包含 JavaScript 代码的文件,与普通脚本相比,在行为上有一些不同。

让我们看一个名为 math.js 的模块的示例,其中包含数学函数。

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//math.js
function add(x, y) {
  return x + y;
}
function multiply(x) {
  return x * 2;
}
function subtract(x, y) {
  return x - y;
}
function square(x) {
  return x * x;
}

我们有一个包含一些简单数学逻辑的 math.js 文件。我们有一些函数允许用户加、乘、减和得到他们传递的值的平方。

然而,我们不只是想在 math.js 文件中使用这些函数,我们希望能够在 index.js 文件中引用它们!
目前,在 index.js 文件中抛出一个错误:在 index.js 文件中没有称为加、减、乘或平方的函数
我们正在尝试引用 index.js 文件中不可用的函数。

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//index.js

console.log(add(2, 3)); //ReferenceError: add is not defined
console.log(multiply(2)); //ReferenceError: multiply is not defined
console.log(subtract(2, 3)); //ReferenceError: subtract is not defined
console.log(square(2)); //ReferenceError: square is not defined

为了使 math.js 中的函数可用于其他文件,我们首先必须导出它们。

为了从模块中导出代码,我们可以使用 export 关键字。

导出函数的一种方法是使用命名导出:我们可以简单地在要公开的部分前面添加 export 关键字。
在这种情况下,我们希望在每个函数前添加 export 关键字,因为 index.js 应该可以访问所有四个函数。

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

export function multiply(x) {
  return x * 2;
}

export function subtract(x, y) {
  return x - y;
}

export function square(x) {
  return x * x;
}

我们刚刚使加、乘、减和平方函数可导出! 但是,仅从模块中导出值不足以使它们对所有文件公开可用。

为了能够使用从模块导出的值,必须在需要引用它们的文件中显式导入它们。

必须使用 import 关键字在 index.js 文件顶部引用值。

为了让 javascript 知道我们想要从哪个模块导入这些函数,我们需要添加一个 from 值和模块的相对路径。

import { add, multiply, subtract, square } from "./math.js";

我们刚刚从 index.js 文件中的 math.js 模块导入了四个函数! 让我们试试看我们现在是否可以使用这些功能!

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//index.js
import { add, multiply, subtract, square } from "./math";

console.log(add(2, 3)); //5
console.log(multiply(2)); //4
console.log(subtract(2, 3)); //-1
console.log(square(2)); //4

引用错误消失了,现在可以使用从模块导出的值!

拥有模块的一大好处是我们只能访问使用 export 关键字显式导出的值。没有使用 export 关键字显式导出的值仅在该模块中可用。

让我们创建一个只能在 math.js 文件中引用的值,称为 privateValue

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//math.js
const privateValue = "这是模块私有的值!";

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

export function multiply(x) {
  return x * 2;
}

export function subtract(x, y) {
  return x - y;
}

export function square(x) {
  return x * x;
}

请注意我们没有在 privateValue 前面添加 export 关键字。 由于没有导出 privateValue 变量,所以无法在 math.js 模块之外访问这个值!

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//index.js
import { add, multiply, subtract, square } from "./math.js";

console.log(privateValue);
/* Error: privateValue is not defined */

通过保持模块的私有值,降低了意外污染全局范围的风险。
不必担心开发人员意外覆盖您的模块创建的值,这些值可能与您的私有值具有相同的名称:它可以防止命名冲突。

有时,导出的名称可能会与本地值发生冲突。

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import { add, multiply, subtract, square } from "./math.js";

function add(...args) {
  return args.reduce((acc, cur) => cur + acc);
} /* Error: add 已经被声明 */

function multiply(...args) {
  return args.reduce((acc, cur) => cur * acc);
}
/* Error: multiply 已经被声明 */

在这种情况下,我们在 index.js 中有名为 add 和 multiply 的函数。
如果我们导入同名的值,最终会发生命名冲突:add 和 multiply 已经被声明了!

幸运的是,我们可以使用 as 关键字 重命名导入的值。

让我们将导入的加法和乘法函数重命名为 addValues 和 multiplyValues。

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import {
  add as addValues,
  multiply as multiplyValues,
  subtract,
  square
} from "./math.js";

function add(...args) {
  return args.reduce((acc, cur) => cur + acc);
}

function multiply(...args) {
  return args.reduce((acc, cur) => cur * acc);
}

/* From math.js module */
addValues(7, 8);
multiplyValues(8, 9);
subtract(10, 3);
square(3);

/* From index.js file */
add(8, 9, 2, 10);
multiply(8, 9, 2, 10);

除了命名导出(仅使用 export 关键字定义的导出)之外,您还可以使用默认导出。 每个模块只能有一个默认导出。

让我们将 add 函数设为我们的默认导出,并将其他函数保留为命名导出。

我们可以导出一个默认值,通过在值前面添加导出默认值。

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

export function multiply(x) {
  return x * 2;
}

export function subtract(x, y) {
  return x - y;
}

export function square(x) {
  return x * x;
}

命名导出默认导出之间的区别在于从模块导出值的方式,有效地改变导入值的方式

以前,

  • 我们必须为命名导出使用方括号: import { module } from ‘module’。
  • 使用默认导出,我们可以导入不带括号的值: import module from ‘module’
import add, { multiply, subtract, square } from "./math.js";

add(7, 8);
multiply(8, 9);
subtract(10, 3);
square(3);

如果有可用的默认导出,则从不带括号的模块导入的值始终是默认导出的值。

由于 JavaScript 知道该值始终是默认导出的值,因此我们可以为导入的默认值指定另一个名称,而不是导出时使用的名称。

例如,我们可以将其称为 addValues,而不是使用名称 add 导入 add 函数。

import addValues, { multiply, subtract, square } from "./math.js";

addValues(7, 8);
multiply(8, 9);
subtract(10, 3);
square(3);

即使导出了名为 add 的函数,我们也可以将其导入并调用任何我们喜欢的名称,因为 JavaScript 知道您正在导入默认导出。

还可以通过使用星号 * 并给出我们希望将模块导入的名称,从模块导入所有导出,即所有命名导出和默认导出。

导入的值等于一个包含所有导入值的对象。 假设我想将整个模块作为数学导入。

import * as math from "./math.js";

导入的值是 math 对象的属性。

import * as math from "./math.js";

math.default(7, 8);
math.multiply(8, 9);
math.subtract(10, 3);
math.square(3);

在这种情况下,我们从一个模块导入所有导出。 执行此操作时要小心,因为您最终可能会导入不必要的值。

使用 * 仅导入所有导出的值。 模块私有的值在导入模块的文件中仍然不可用,除非您明确导出它们。


React

使用 React 构建应用程序时,您经常需要处理大量组件。
不是将所有这些组件都写在一个文件中,我们可以将这些组件分开在它们自己的文件中,本质上为每个组件创建一个模块。

我们有一个基本的待办事项列表,包含一个列表 list、列表项 list items、一个输入字段 input field和一个按钮 button。

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//Button.js
import React from "react";
import Button from "@material-ui/core/Button";

const style = {
  root: {
    borderRadius: 3,
    border: 0,
    color: "white",
    margin: "0 20px"
  },
  primary: {
    background: "linear-gradient(45deg, #FE6B8B 30%, #FF8E53 90%)"
  },
  secondary: {
    background: "linear-gradient(45deg, #2196f3 30%, #21cbf3 90%)"
  }
};

export default function CustomButton(props) {
  return (
    <Button {...props} style={{ ...style.root, ...style[props.color] }}>
      {props.children}
    </Button>
  );
}
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//Input.js
import React from "react";
import Input from "@material-ui/core/Input";

const style = {
  root: { padding: "5px", backgroundColor: "#434343", color: "#fff" }
};

export default function CustomInput(props, { variant = "standard" }) {
  return (
    <Input
      style={style.root}
      {...props}
      variant={variant}
      placeholder="Type..."
    />
  );
}
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//TodoList.js
import React, { useState } from "react";
import { List, ListItem, ListItemText } from "@material-ui/core";

import Input from "./Input";
import Button from "./Button";

function InputRow({ addTodoItem }) {
  const [input, setInput] = useState("");

  function addTodo() {
    addTodoItem(input);
    setInput("");
  }

  return (
    <form>
      <Input value={input} onChange={(e) => setInput(e.target.value)} />
      <Button onClick={addTodo} color="primary" variant="outlined">
        Add Item
      </Button>
    </form>
  );
}

export function TodoList() {
  const [todos, setTodos] = useState(["Improve JS skills 💪", "Pet dog 🐶"]);

  function addTodoItem(todo) {
    todo.length && setTodos([...todos, todo]);
  }

  function removeTodoItem(i) {
    todos.splice(i, 1);
    setTodos([...todos]);
  }

  return (
    <div className="todo-list">
      <h1>Todo Items</h1>
      <InputRow addTodoItem={addTodoItem} />
      <List>
        {todos.map((todo, i) => (
          <ListItem key={`${todo}-${i}`}>
            <ListItemText>{todo}</ListItemText>
            <Button color="secondary" onClick={() => removeTodoItem(i)}>
              Remove
            </Button>
          </ListItem>
        ))}
      </List>
    </div>
  );
}

我们只是将组件拆分到单独的文件中:

  • 列表组件的 TodoList.js
  • Button.js 用于自定义 Button 组件
  • Input.js 用于自定义 Input 组件。

在整个应用程序中,我们不想使用从 material-ui 库导入的默认 Button 和 Input 组件。
相反,我们想要使用我们的自定义版本的组件,通过向其添加自定义样式,在它们的文件中的样式对象中定义。
与其在我们的应用程序中每次都导入默认的 Button 和 Input 组件并一遍又一遍地向其添加自定义样式,
不如简单地导入一次默认的 Button 和 Input 组件,添加样式,然后导出我们的自定义组件。

请注意我们如何在 Button.js 和 Input.js 中都有一个名为 style 的对象。 由于此值是模块范围的,我们可以重用变量名称而不会冒名称冲突的风险。


动态导入

当在文件顶部导入所有模块时,所有模块都会在文件的其余部分之前加载。
在某些情况下,只需要根据某个条件导入一个模块。
通过动态导入,可以按需导入模块。

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import("module").then(module => {
  module.default();
  module.namedExport();
});

// Or with async/await
(async () => {
  const module = await import("module");
  module.default();
  module.namedExport();
})();

让我们动态导入前面段落中使用的 math.js 示例。

该模块仅在用户单击按钮时加载。

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const button = document.getElementById("btn");

button.addEventListener("click", () => {
  import("./math.js").then((module) => {
    console.log("Add: ", module.add(1, 2));
    console.log("Multiply: ", module.multiply(3, 2));

    const button = document.getElementById("btn");
    button.innerHTML = "Check the console";
  });
});

/*************************** */
/**** Or with async/await ****/
/*************************** */
// button.addEventListener("click", async () => {
//   const module = await import("./math.js");
//   console.log("Add: ", module.add(1, 2));
//   console.log("Multiply: ", module.multiply(3, 2));
// });

通过动态导入模块,我们可以减少页面加载时间。 我们只需要在用户需要时加载、解析和编译用户真正需要的代码。

除了能够按需导入模块之外,import() 函数还可以接收表达式。 它允许我们传递模板文字,以便根据给定值动态加载模块。

在上面的示例中,仅当用户单击“单击以加载日期”按钮时才会导入 date.js 模块。
date.js 模块导入第三方的 moment 模块,只有在加载 date.js 模块时才会导入。
如果用户不需要显示日期,我们可以完全避免加载这个第三方库。

用户单击“单击以加载图像”按钮后,将加载每个图像。 图像是本地 .png 文件,它们根据我们传递给字符串的 num 值加载。

const res = await import(`../assets/dog${num}.png`);

这样,我们不依赖于硬编码的模块路径。 它增加了您可以根据用户输入、从外部源接收的数据、函数的结果等导入模块的方式的灵活性。


优点

使用模块模式,可以封装不应公开的代码部分。
这可以防止意外的名称冲突和全局范围污染,从而降低使用多个依赖项和命名空间的风险。
为了能够在所有 JavaScript 运行时中使用 ES2015 模块,需要像 Babel 这样的转译器。


知识点

  • export 命名导出
  • import { module } from ‘module’ 命名导入
  • as 重命名导入的值 import {a as b} from ‘module’, 将a命名为b
  • export default 默认导出
  • import module from ‘module’ 默认导入(或者 import a as b from ‘module’)
  • * 所有命名导出和默认导出
  • await import(module) 动态加载