摘要:本文主要简单地解读一下的源码和模块化原理。其中,是这次源码解读的核心,但我也会顺带介绍一下其他文件的作用的。对代码比较简单,其实就是声明一下全局的命名空间。然而,真正的核心在于处理模块依赖的问题。
seajs 简单介绍
seajs是前端应用模块化开发的一种很好的解决方案。对于多人协作开发的、复杂庞大的前端项目尤其有用。简单的介绍不多说,大家可以到seajs的官网seajs.org参看介绍。本文主要简单地解读一下seajs的源码和模块化原理。如果有描述不实的地方,希望大家指正和交流。
注:本文的解析是基于seajs的2.2.1版本。
解压seajs之后的src目录结构如下:
intro.js -- 全局闭包头部 sea.js -- 基本命名空间 util-lang.js -- 语言增强 util-events.js -- 简易事件机制 util-path.js -- 路径处理 util-request.js -- HTTP 请求 util-deps.js -- 依赖提取 module.js -- 核心代码 config.js -- 配置 outro.js -- 全局闭包尾部
src目录存放主要的seajs源代码。各个文件的作用也如上面所示。其中,module.js是这次源码解读的核心,但我也会顺带介绍一下其他文件的作用的。
sea.js对代码比较简单,其实就是声明一下全局的seajs命名空间。
intro.js和outro.js则是我们熟悉的匿名函数包裹基本代码的方式,只是这里比较特别的是,这段匿名函数被拆分成intro.js和outro.js两个文件。这样的做法主要是方便调试,在调试的环境下,不引用intro.js和outro.js即可以直接在全局里暴露seajs内部的接口,调试起来比较方便。intro.js和outro.js合并起来的代码如下:
(function(global, undefined) { if (global.seajs) { return } // .... })(this);
其他文件的用途就不一一重复叙述了,看列表即可。
页面如何动态加载js文件在解析seajs的源码和原理之前,让我们来回忆一下,在没有seajs或者requirejs的情况下,最原始的动态脚本加载方法是怎样的。方法很简单:其实就是创建一个script的标签,设置了src为你想要加载的脚本url,把script标签append到Dom里去就想了,so easy!没错,绝大部分模块加载js库的原理都是如此。
var script = document.createElement("script"); script.setAttribute("src", "example.js"); script.onload = function() { console.log("script loaded!"); }; document.body.appendChild(script);
上述代码即可以完成一次简单的动态脚本加载。然而,seajs真正的核心在于处理模块依赖的问题。在前端JS开发领域,尤其是复杂的web应用,模块依赖问题一直是令人头疼的问题。
很简单的道理,例如A、B、C、D四个模块对应于A.js、B.js、C.js、D.js四个文件。他们之间的依赖关系例如以下:
A 依赖 B
B 依赖 C和D
问题在于,如何找出模块里的依赖关系,如何确保A在运行前已经加载了B等等。这些都是前端模块化和模块依赖需要解决的问题。
模块化实现思路seajs的模块化实现原理,说简单其实不简单,说复杂其实也不是很复杂。主要思路可以用下面这一段代码来说明:
Module.define = function (id, deps, factory) { // 获取代码中声明的依赖关系 deps = parseDependencies(factory.toString()); // 保存 Module.save(); // 匹配到url var url = Module.resolve(id); // 加载脚本 script.url = url; loadScript(); // 执行factory并保存模块的引用 ... };获取代码中声明的依赖
首先我们来看看如何获取代码中声明需要依赖的模块。一般情况下,seajs中同步加载模块的写法是类似这样的:
define("scripts/a", function(require, exports, module) { var factory = function() { var moduleB = require("scripts/b"); ... }; module.exports = factory; });
那么需要获取依赖的信息,我们可以借助Function的toString方法,一个函数的toString方法是会返回函数本身的代码的(对于JavaScript自身的函数,会返回[native code])。只需要正则表达式来匹配require关键词后面的引用关系即可。所以seajs中函数parseDependencies的写法就像这样(这一部分代码在util-deps.js):
var SLASH_RE = //g var REQUIRE_RE = /"(?:"|[^"])*"|"(?:"|[^"])*"|/*[Ss]*?*/|/(?:/|[^/ ])+/(?=[^/])|//.*|.s*require|(?:^|[^$])requires*(s*([""])(.+?)1s*)/g function parseDependencies(code) { var ret = [] code.replace(SLASH_RE, "") // 匹配require关键词,找出依赖关系 .replace(REQUIRE_RE, function(m, m1, m2) { if (m2) { ret.push(m2) } }) return ret }通过id来匹配脚本的url地址
然后找出代码中声明的依赖id,通过id来匹配正确的脚本url地址。这一部分的代码在util-path.js
function id2Uri(id, refUri) { if (!id) return "" id = parseAlias(id) id = parsePaths(id) id = parseVars(id) id = normalize(id) var uri = addBase(id, refUri) uri = parseMap(uri) return uri }
这里有个特别的地方,类似require("a/b/c")这样的写法,seajs是如何知道脚本地址的绝对路径的呢?道理很简单,就是通过seajs自己往dom里添加的id为"seajsnode"的script节点或者是当前html中最后一个script节点,通过这些节点的src属性获取脚本的绝对路径。
模块加载过程让我们把目光移回到核心的module.js中。seajs为模块的加载过程定义了6种状态。
var STATUS = Module.STATUS = { // 1 - The `module.uri` is being fetched FETCHING: 1, // 2 - The meta data has been saved to cachedMods SAVED: 2, // 3 - The `module.dependencies` are being loaded LOADING: 3, // 4 - The module are ready to execute LOADED: 4, // 5 - The module is being executed EXECUTING: 5, // 6 - The `module.exports` is available EXECUTED: 6 }
也就是:
* FETCHING 开始加载当前模块
* SAVED 当前模块加载完成并保存模块数据
* LOADING 开始加载依赖的模块
* LOADED 依赖模块已经加载完成
* EXECUTING 当前模块执行中
* EXECUTED 当前模块执行完成
其实这一加载执行过程并非线性的,当前模块在加载所依赖的模块的是,所依赖的模块同样也需要进行这一过程,直到所有的依赖都加载执行完毕,当前模块才开始执行。
在module.js中seajs中的一些方法说明了上述整个流程。
Module.use 构造一个没有factory的模块,开始整个加载流程,状态初始化为FETCHING到SAVED;
Module.prototype.load 通过load方法,开始加载子模块,状态由SAVED到LOADING;
Module.prototype.onload 当子模块都加载完成后都会调用onload方法,状态由LOADING到LOADED;
Module.prototype.exec 加载过程都结束了,开始执行模块,状态由EXECUTING到EXECUTED;
这里每个方法的详细过程就不一一解析,有兴趣的同学可以去看源码。
实际上,seajs会对加载过的模块保存一份引用在cachedMods中,在require的时候会先调用缓存中的模块。
seajs.require = function(id) { var mod = Module.get(Module.resolve(id)) if (mod.status < STATUS.EXECUTING) { mod.onload() mod.exec() } return mod.exports } Module.get = function(uri, deps) { return cachedMods[uri] || (cachedMods[uri] = new Module(uri, deps)) }总结
前端模块化一直是前端开发中比较重要的一点。前端开发相对其他语言来说比较特殊,尤其是对应大型Web项目的前端代码,如何简洁优雅地划分模块,如何管理这些模块的依赖问题,这些都需要花一定的时间去认识和探讨。因此,Common.js(致力于设计、规划并标准化 JavaScript API)的诞生开启了“ JavaScript 模块化的时代”。前端领域的模块化方案,像requireJS、SeaJS等都是Common.js的实践者,对我们规划前端的代码很有帮助。然而,问题其实还有很多,seajs依然未能完全满足前端模块化开发,在性能问题、打包部署等方法还有着不足,不过技术的未来总在进步,相信以后会有更好的解决方法。
参考http://island205.github.io/HelloSea.js/
http://seajs.org/docs/#docs
http://chuansongme.com/account/wtp-notes
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