javascript
js模块化编程之彻底弄懂CommonJS和AMD/CMD！
為什么80%的碼農(nóng)都做不了架構師？>>> ??
先回答我：為什么模塊很重要？
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答：因為有了模塊，我們就可以更方便地使用別人的代碼，想要什么功能，就加載什么模塊。
但是，這樣做有一個前提，那就是大家必須以同樣的方式編寫模塊，否則你有你的寫法，我有我的寫法，豈不是亂了套！
于是下面三個模塊規(guī)范出來了，這篇文章也出來了（拼出來的 {捂臉笑}）。
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JS中的模塊規(guī)范（CommonJS，AMD，CMD），如果你聽過js模塊化這個東西，那么你就應該聽過或CommonJS或AMD甚至是CMD這些規(guī)范咯，我也聽過，但之前也真的是聽聽而已。?現(xiàn)在就看看吧，這些規(guī)范到底是啥東西，干嘛的。本文包括這三個規(guī)范的來源及對應的產(chǎn)物的原理。
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一、CommonJS
1.一開始大家都認為JS是辣雞，沒什么用，官方定義的API只能構建基于瀏覽器的應用程序，逗我呢，這太狹隘了吧(用了個高端詞，嘎嘎)，CommonJS就按耐不住了，CommonJS API定義很多普通應用程序（主要指非瀏覽器的應用）使用的API，從而填補了這個空白。它的終極目標是提供一個類似Python，Ruby和Java標準庫。這樣的話，開發(fā)者可以使用CommonJS API編寫應用程序，然后這些應用可以運行在不同的JavaScript解釋器和不同的主機環(huán)境中。
在兼容CommonJS的系統(tǒng)中，你可以使用JavaScript開發(fā)以下程序：
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(1).服務器端JavaScript應用程序
(2).命令行工具
(3).圖形界面應用程序
(4).混合應用程序（如，Titanium或Adobe AIR）
2009年，美國程序員Ryan Dahl創(chuàng)造了node.js項目，將javascript語言用于服務器端編程。這標志"Javascript模塊化編程"正式誕生。因為老實說，在瀏覽器環(huán)境下，沒有模塊也不是特別大的問題，畢竟網(wǎng)頁程序的復雜性有限；但是在服務器端，一定要有模塊，與操作系統(tǒng)和其他應用程序互動，否則根本沒法編程。NodeJS是CommonJS規(guī)范的實現(xiàn)，webpack 也是以CommonJS的形式來書寫。
node.js的模塊系統(tǒng)，就是參照CommonJS規(guī)范實現(xiàn)的。在CommonJS中，有一個全局性方法require()，用于加載模塊。假定有一個數(shù)學模塊math.js，就可以像下面這樣加載。
var math = require('math');
然后，就可以調(diào)用模塊提供的方法：
var math = require('math');
? ? ? math.add(2,3); // 5
CommonJS定義的模塊分為:{模塊引用(require)} {模塊定義(exports)} {模塊標識(module)}
require()用來引入外部模塊；exports對象用于導出當前模塊的方法或變量，唯一的導出口；module對象就代表模塊本身。
雖說Node遵循CommonJS的規(guī)范，但是相比也是做了一些取舍，填了一些新東西的。
不過，說了CommonJS也說了Node，那么我覺得也得先了解下NPM了。NPM作為Node的包管理器，不是為了幫助Node解決依賴包的安裝問題嘛，那它肯定也要遵循CommonJS規(guī)范啦，它遵循包規(guī)范（還是理論）的。CommonJS WIKI講了它的歷史，還介紹了modules和packages等。
下面講講commonJS的原理以及簡易實現(xiàn)：
1、原理
瀏覽器不兼容CommonJS的根本原因，在于缺少四個Node.js環(huán)境的變量。
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- module
- exports
- require
- global
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只要能夠提供這四個變量，瀏覽器就能加載 CommonJS 模塊。
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下面是一個簡單的示例。
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var module = {exports: {} };(function(module, exports) {exports.multiply = function (n) { return n * 1000 }; }(module, module.exports))var f = module.exports.multiply; f(5) // 5000?
上面代碼向一個立即執(zhí)行函數(shù)提供 module 和 exports 兩個外部變量，模塊就放在這個立即執(zhí)行函數(shù)里面。模塊的輸出值放在 module.exports 之中，這樣就實現(xiàn)了模塊的加載。
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2、Browserify 的實現(xiàn)
知道了原理，就能做出工具了。Browserify?是目前最常用的 CommonJS 格式轉(zhuǎn)換的工具。
請看一個例子，main.js 模塊加載 foo.js 模塊。
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// foo.js module.exports = function(x) {console.log(x); };// main.js var foo = require("./foo"); foo("Hi");?
使用下面的命令，就能將main.js轉(zhuǎn)為瀏覽器可用的格式。
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$ browserify main.js > compiled.js?
Browserify到底做了什么？安裝一下browser-unpack，就能看清楚了。
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$ npm install browser-unpack -g?
然后，將前面生成的compile.js解包。
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$ browser-unpack < compiled.js[{"id":1,"source":"module.exports = function(x) {\n console.log(x);\n};","deps":{}},{"id":2,"source":"var foo = require(\"./foo\");\nfoo(\"Hi\");","deps":{"./foo":1},"entry":true} ]?
可以看到，browerify 將所有模塊放入一個數(shù)組，id 屬性是模塊的編號，source 屬性是模塊的源碼，deps 屬性是模塊的依賴。
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因為 main.js 里面加載了 foo.js，所以 deps 屬性就指定 ./foo 對應1號模塊。執(zhí)行的時候，瀏覽器遇到 require('./foo') 語句，就自動執(zhí)行1號模塊的 source 屬性，并將執(zhí)行后的 module.exports 屬性值輸出。
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3、Tiny Browser Require
雖然 Browserify 很強大，但不能在瀏覽器里操作，有時就很不方便。
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我根據(jù)?mocha?的內(nèi)部實現(xiàn)，做了一個純?yōu)g覽器的 CommonJS 模塊加載器?tiny-browser-require?。完全不需要命令行，直接放進瀏覽器即可，所有代碼只有30多行。
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它的邏輯非常簡單，就是把模塊讀入數(shù)組，加載路徑就是模塊的id。
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function require(p){var path = require.resolve(p);var mod = require.modules[path];if (!mod) throw new Error('failed to require "' + p + '"');if (!mod.exports) {mod.exports = {};mod.call(mod.exports, mod, mod.exports, require.relative(path));}return mod.exports; }require.modules = {};require.resolve = function (path){var orig = path;var reg = path + '.js';var index = path + '/index.js';return require.modules[reg] && reg|| require.modules[index] && index|| orig; };require.register = function (path, fn){require.modules[path] = fn; };require.relative = function (parent) {return function(p){if ('.' != p.charAt(0)) return require(p);var path = parent.split('/');var segs = p.split('/');path.pop();for (var i = 0; i < segs.length; i++) {var seg = segs[i];if ('..' == seg) path.pop();else if ('.' != seg) path.push(seg);}return require(path.join('/'));}; };?
使用的時候，先將上面的代碼放入頁面。然后，將模塊放在如下的立即執(zhí)行函數(shù)里面，就可以調(diào)用了。
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<script src="require.js" /><script> require.register("moduleId", function(module, exports, require){// Module code goes here }); var result = require("moduleId"); </script>?
還是以前面的 main.js 加載 foo.js 為例。
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require.register("./foo.js", function(module, exports, require){module.exports = function(x) {console.log(x);}; });var foo = require("./foo.js"); foo("Hi");?
注意，這個庫只模擬了 require 、module 、exports 三個變量，如果模塊還用到了 global 或者其他 Node 專有變量（比如 process），就通過立即執(zhí)行函數(shù)提供即可。
二、AMD
基于commonJS規(guī)范的nodeJS出來以后，服務端的模塊概念已經(jīng)形成，很自然地，大家就想要客戶端模塊。而且最好兩者能夠兼容，一個模塊不用修改，在服務器和瀏覽器都可以運行。但是，由于一個重大的局限，使得CommonJS規(guī)范不適用于瀏覽器環(huán)境。還是上面的代碼，如果在瀏覽器中運行，會有一個很大的問題，你能看出來嗎？
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var math = require('math');
math.add(2, 3);
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第二行math.add(2, 3)，在第一行require('math')之后運行，因此必須等math.js加載完成。也就是說，如果加載時間很長，整個應用就會停在那里等。您會注意到?require?是同步的。
這對服務器端不是一個問題，因為所有的模塊都存放在本地硬盤，可以同步加載完成，等待時間就是硬盤的讀取時間。但是，對于瀏覽器，這卻是一個大問題，因為模塊都放在服務器端，等待時間取決于網(wǎng)速的快慢，可能要等很長時間，瀏覽器處于"假死"狀態(tài)。
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因此，瀏覽器端的模塊，不能采用"同步加載"（synchronous），只能采用"異步加載"（asynchronous）。這就是AMD規(guī)范誕生的背景。
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CommonJS是主要為了JS在后端的表現(xiàn)制定的，他是不適合前端的，AMD(異步模塊定義)出現(xiàn)了，它就主要為前端JS的表現(xiàn)制定規(guī)范。
AMD是"Asynchronous Module Definition"的縮寫，意思就是"異步模塊定義"。它采用異步方式加載模塊，模塊的加載不影響它后面語句的運行。所有依賴這個模塊的語句，都定義在一個回調(diào)函數(shù)中，等到加載完成之后，這個回調(diào)函數(shù)才會運行。
AMD也采用require()語句加載模塊，但是不同于CommonJS，它要求兩個參數(shù)：
require([module], callback);
第一個參數(shù)[module]，是一個數(shù)組，里面的成員就是要加載的模塊；第二個參數(shù)callback，則是加載成功之后的回調(diào)函數(shù)。如果將前面的代碼改寫成AMD形式，就是下面這樣：
require(['math'], function (math) {
math.add(2, 3);
});
math.add()與math模塊加載不是同步的，瀏覽器不會發(fā)生假死。所以很顯然，AMD比較適合瀏覽器環(huán)境。目前，主要有兩個Javascript庫實現(xiàn)了AMD規(guī)范：require.js和curl.js。
RequireJS就是實現(xiàn)了AMD規(guī)范的呢。
詳細概括：下面以RequireJS為例說明AMD規(guī)范
一、為什么要用require.js？
最早的時候，所有Javascript代碼都寫在一個文件里面，只要加載這一個文件就夠了。后來，代碼越來越多，一個文件不夠了，必須分成多個文件，依次加載。下面的網(wǎng)頁代碼，相信很多人都見過。
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<script src="1.js"></script>
<script src="2.js"></script>
<script src="3.js"></script>
<script src="4.js"></script>
<script src="5.js"></script>
<script src="6.js"></script>
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這段代碼依次加載多個js文件。
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這樣的寫法有很大的缺點。首先，加載的時候，瀏覽器會停止網(wǎng)頁渲染，加載文件越多，網(wǎng)頁失去響應的時間就會越長；其次，由于js文件之間存在依賴關系，因此必須嚴格保證加載順序（比如上例的1.js要在2.js的前面），依賴性最大的模塊一定要放到最后加載，當依賴關系很復雜的時候，代碼的編寫和維護都會變得困難。
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require.js的誕生，就是為了解決這兩個問題：
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（1）實現(xiàn)js文件的異步加載，避免網(wǎng)頁失去響應；
（2）管理模塊之間的依賴性，便于代碼的編寫和維護。
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二、require.js的加載
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使用require.js的第一步，是先去官方網(wǎng)站下載最新版本。
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下載后，假定把它放在js子目錄下面，就可以加載了。
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<script src="js/require.js"></script>
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有人可能會想到，加載這個文件，也可能造成網(wǎng)頁失去響應。解決辦法有兩個，一個是把它放在網(wǎng)頁底部加載，另一個是寫成下面這樣：
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<script src="js/require.js"?defer async="true"?></script>
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async屬性表明這個文件需要異步加載，避免網(wǎng)頁失去響應。IE不支持這個屬性，只支持defer，所以把defer也寫上。
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加載require.js以后，下一步就要加載我們自己的代碼了。假定我們自己的代碼文件是main.js，也放在js目錄下面。那么，只需要寫成下面這樣就行了：
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<script src="js/require.js"?data-main="js/main"></script>
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data-main屬性的作用是，指定網(wǎng)頁程序的主模塊。在上例中，就是js目錄下面的main.js，這個文件會第一個被require.js加載。由于require.js默認的文件后綴名是js，所以可以把main.js簡寫成main。
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三、主模塊的寫法
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上一節(jié)的main.js，我把它稱為"主模塊"，意思是整個網(wǎng)頁的入口代碼。它有點像C語言的main()函數(shù)，所有代碼都從這兒開始運行。
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下面就來看，怎么寫main.js。
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如果我們的代碼不依賴任何其他模塊，那么可以直接寫入javascript代碼。
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// main.js
alert("加載成功！");
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但這樣的話，就沒必要使用require.js了。真正常見的情況是，主模塊依賴于其他模塊，這時就要使用AMD規(guī)范定義的的require()函數(shù)。
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// main.js
require(['moduleA', 'moduleB', 'moduleC'], function (moduleA, moduleB, moduleC){
// some code here
});
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require()函數(shù)接受兩個參數(shù)。第一個參數(shù)是一個數(shù)組，表示所依賴的模塊，上例就是['moduleA', 'moduleB', 'moduleC']，即主模塊依賴這三個模塊；第二個參數(shù)是一個回調(diào)函數(shù)，當前面指定的模塊都加載成功后，它將被調(diào)用。加載的模塊會以參數(shù)形式傳入該函數(shù)，從而在回調(diào)函數(shù)內(nèi)部就可以使用這些模塊。
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require()異步加載moduleA，moduleB和moduleC，瀏覽器不會失去響應；它指定的回調(diào)函數(shù)，只有前面的模塊都加載成功后，才會運行，解決了依賴性的問題。
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下面，我們看一個實際的例子。
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假定主模塊依賴jquery、underscore和backbone這三個模塊，main.js就可以這樣寫：
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require(['jquery', 'underscore', 'backbone'], function ($, _, Backbone){
// some code here
});
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require.js會先加載jQuery、underscore和backbone，然后再運行回調(diào)函數(shù)。主模塊的代碼就寫在回調(diào)函數(shù)中。
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四、模塊的加載
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上一節(jié)最后的示例中，主模塊的依賴模塊是['jquery', 'underscore', 'backbone']。默認情況下，require.js假定這三個模塊與main.js在同一個目錄，文件名分別為jquery.js，underscore.js和backbone.js，然后自動加載。
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使用require.config()方法，我們可以對模塊的加載行為進行自定義。require.config()就寫在主模塊（main.js）的頭部。參數(shù)就是一個對象，這個對象的paths屬性指定各個模塊的加載路徑。
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require.config({
paths: {
"jquery": "jquery.min",
"underscore": "underscore.min",
"backbone": "backbone.min"
}
});
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上面的代碼給出了三個模塊的文件名，路徑默認與main.js在同一個目錄（js子目錄）。如果這些模塊在其他目錄，比如js/lib目錄，則有兩種寫法。一種是逐一指定路徑。
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require.config({
paths: {
"jquery": "lib/jquery.min",
"underscore": "lib/underscore.min",
"backbone": "lib/backbone.min"
}
});
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另一種則是直接改變基目錄（baseUrl）。
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require.config({
baseUrl: "js/lib",
paths: {
"jquery": "jquery.min",
"underscore": "underscore.min",
"backbone": "backbone.min"
}
});
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如果某個模塊在另一臺主機上，也可以直接指定它的網(wǎng)址，比如：
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require.config({
paths: {
"jquery": "https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7.2/jquery.min"
}
});
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require.js要求，每個模塊是一個單獨的js文件。這樣的話，如果加載多個模塊，就會發(fā)出多次HTTP請求，會影響網(wǎng)頁的加載速度。因此，require.js提供了一個優(yōu)化工具，當模塊部署完畢以后，可以用這個工具將多個模塊合并在一個文件中，減少HTTP請求數(shù)。
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五、AMD模塊的寫法
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require.js加載的模塊，采用AMD規(guī)范。也就是說，模塊必須按照AMD的規(guī)定來寫。
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具體來說，就是模塊必須采用特定的define()函數(shù)來定義。如果一個模塊不依賴其他模塊，那么可以直接定義在define()函數(shù)之中。
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假定現(xiàn)在有一個math.js文件，它定義了一個math模塊。那么，math.js就要這樣寫：
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// math.js
define(function (){
var add = function (x,y){
return x+y;
};
return {
add: add
};
});
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加載方法如下：
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// main.js
require(['math'], function (math){
alert(math.add(1,1));
});
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如果這個模塊還依賴其他模塊，那么define()函數(shù)的第一個參數(shù)，必須是一個數(shù)組，指明該模塊的依賴性。
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define(['myLib'], function(myLib){
function foo(){
myLib.doSomething();
}
return {
foo : foo
};
});
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當require()函數(shù)加載上面這個模塊的時候，就會先加載myLib.js文件。
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六、加載非規(guī)范的模塊
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理論上，require.js加載的模塊，必須是按照AMD規(guī)范、用define()函數(shù)定義的模塊。但是實際上，雖然已經(jīng)有一部分流行的函數(shù)庫（比如jQuery）符合AMD規(guī)范，更多的庫并不符合。那么，require.js是否能夠加載非規(guī)范的模塊呢？
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回答是可以的。
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這樣的模塊在用require()加載之前，要先用require.config()方法，定義它們的一些特征。
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舉例來說，underscore和backbone這兩個庫，都沒有采用AMD規(guī)范編寫。如果要加載它們的話，必須先定義它們的特征。
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require.config({
shim: {
'underscore':{
exports: '_'
},
'backbone': {
deps: ['underscore', 'jquery'],
exports: 'Backbone'
}
}
});
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require.config()接受一個配置對象，這個對象除了有前面說過的paths屬性之外，還有一個shim屬性，專門用來配置不兼容的模塊。具體來說，每個模塊要定義（1）exports值（輸出的變量名），表明這個模塊外部調(diào)用時的名稱；（2）deps數(shù)組，表明該模塊的依賴性。
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比如，jQuery的插件可以這樣定義：
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shim: {
'jquery.scroll': {
deps: ['jquery'],
exports: 'jQuery.fn.scroll'
}
}
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七、require.js插件
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require.js還提供一系列插件，實現(xiàn)一些特定的功能。
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domready插件，可以讓回調(diào)函數(shù)在頁面DOM結(jié)構加載完成后再運行。
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require(['domready!'], function (doc){
// called once the DOM is ready
});
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text和image插件，則是允許require.js加載文本和圖片文件。
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define([
'text!review.txt',
'image!cat.jpg'
],
function(review,cat){
console.log(review);
document.body.appendChild(cat);
}
);
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類似的插件還有json和mdown，用于加載json文件和markdown文件。（完）
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另一個人的概括(有點簡單)：
AMD就只有一個接口：define(id?,dependencies?,factory);
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它要在聲明模塊的時候制定所有的依賴(dep)，并且還要當做形參傳到factory中，像這樣：
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1 define(['dep1','dep2'],function(dep1,dep2){...});?
要是沒什么依賴，就定義簡單的模塊，下面這樣就可以啦：
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1 define(function(){ 2 var exports = {}; 3 exports.method = function(){...}; 4 return exports; 5 });?
咦，這里有define，把東西包裝起來啦，那Node實現(xiàn)中怎么沒看到有define關鍵字呢，它也要把東西包裝起來呀，其實吧，只是Node隱式包裝了而已.....
這有AMD的WIKI中文版，講了很多蠻詳細的東西，用到的時候可以查看：AMD的WIKI中文版
三、CMD
大名遠揚的玉伯寫了seajs，就是遵循他提出的CMD規(guī)范，與AMD蠻相近的，不過用起來感覺更加方便些，最重要的是中文版，應有盡有：seajs官方doc
1 define(function(require,exports,module){...});用過seajs吧，這個不陌生吧，對吧。
前面說AMD，說RequireJS實現(xiàn)了AMD，CMD看起來與AMD好像呀，那RequireJS與SeaJS像不像呢？
雖然CMD與AMD蠻像的，但區(qū)別還是挺明顯的，官方非官方都有闡述和理解，我覺得吧，說的都挺好：
官方闡述SeaJS與RequireJS異同
SeaJS與RequireJS的最大異同（這個說的也挺好）
轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/jojo76/blog/1860160
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的js模块化编程之彻底弄懂CommonJS和AMD/CMD！的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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