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= JavaScript模块化策略 =

'''JavaScript模块化策略'''是一种将代码分解为独立、可重用模块的编程范式，旨在提高代码的可维护性、可读性和复用性。随着前端项目规模的扩大，模块化已成为现代JavaScript开发的核心实践之一。本章节将全面介绍模块化的演进历程、主流实现方式及最佳实践。

== 模块化概述 ==
模块化是指将程序分解为功能独立的代码块（模块），每个模块包含特定功能，并通过明确的接口与其他模块通信。其核心优势包括：
* '''封装性'''：隐藏内部实现细节，仅暴露必要接口
* '''依赖管理'''：明确声明模块间的依赖关系
* '''可测试性'''：独立模块更易于单元测试
* '''协作开发'''：支持团队并行开发不同模块

== 演进历史 ==
JavaScript模块化经历了以下发展阶段：
{| class="wikitable"
! 时期 !! 方案 !! 特点
|-
| 早期 | 全局函数/命名空间 | 易污染全局作用域
|-
| 2009 | CommonJS | 服务器端模块化标准
|-
| 2011 | AMD | 异步加载的浏览器方案
|-
| 2015 | ES6 Modules | 官方标准，静态加载
|}

<mermaid>
timeline
    title JavaScript模块化演进
    2009 : CommonJS
    2011 : AMD/RequireJS
    2015 : ES6 Modules
    2017 : 主流浏览器原生支持ES Modules
</mermaid>

== 主流模块化方案 ==

=== CommonJS ===
Node.js采用的同步加载方案，使用<code>require</code>和<code>module.exports</code>：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// math.js
function add(a, b) {
    return a + b;
}
module.exports = { add };

// app.js
const math = require('./math.js');
console.log(math.add(2, 3)); // 输出: 5
</syntaxhighlight>

'''特点'''：
* 同步加载，适合服务器环境
* 模块输出的是值的拷贝
* 运行时确定依赖关系

=== AMD (Asynchronous Module Definition) ===
RequireJS实现的浏览器异步加载方案：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 定义模块
define('math', [], function() {
    return {
        add: function(a, b) { return a + b; }
    };
});

// 使用模块
require(['math'], function(math) {
    console.log(math.add(4, 5)); // 输出: 9
});
</syntaxhighlight>

'''特点'''：
* 异步加载，适合浏览器环境
* 显式声明依赖
* 推崇前置依赖

=== ES6 Modules ===
JavaScript语言标准模块系统，使用<code>import</code>/<code>export</code>语法：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// lib.mjs
export const PI = 3.14159;
export function circleArea(r) {
    return PI * r ** 2;
}

// app.mjs
import { PI, circleArea } from './lib.mjs';
console.log(circleArea(2)); // 输出: 12.56636
</syntaxhighlight>

'''特点'''：
* 静态分析，编译时确定依赖
* 输出的是值的引用
* 支持异步加载（动态import）
* 浏览器需设置<code>type="module"</code>：

<syntaxhighlight lang="html">
<script type="module" src="app.mjs"></script>
</syntaxhighlight>

== 模块加载机制比较 ==
<mermaid>
graph TD
    A[模块方案] --> B{环境}
    B -->|浏览器| C[AMD/ES Modules]
    B -->|Node.js| D[CommonJS]
    B -->|现代前端| E[ES Modules + 打包工具]
</mermaid>

数学关系表示模块M的依赖数<math>D(M)</math>：
<math>
D(M) = \sum_{i=1}^{n} d_i \quad \text{其中} \ d_i \ \text{表示第i个直接依赖}
</math>

== 最佳实践 ==
1. '''统一模块规范'''：项目内保持一致的模块语法
2. '''合理拆分'''：按功能/业务划分模块，遵循单一职责原则
3. '''避免循环依赖'''：设计时注意模块引用关系
4. '''树摇优化'''：使用ES6模块配合打包工具（如Webpack）删除未使用代码
5. '''动态加载'''：对非关键资源使用<code>import()</code>：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 按需加载
button.addEventListener('click', async () => {
    const module = await import('./dialog.mjs');
    module.openDialog();
});
</syntaxhighlight>

== 实际案例 ==
'''电商网站商品模块设计'''：
<mermaid>
classDiagram
    class ProductService{
        +getProducts()
        +getProduct(id)
    }
    class CartService{
        +addItem()
        +checkout()
    }
    class UIComponents{
        +ProductList
        +CartWidget
    }
    UIComponents --> ProductService
    UIComponents --> CartService
</mermaid>

实现代码结构：
<pre>
src/
├── services/
│   ├── ProductService.js  # 商品数据模块
│   └── CartService.js     # 购物车模块
├── components/
│   ├── ProductList.js     # 商品列表UI
│   └── CartWidget.js      # 购物车UI
└── app.js                 # 主入口
</pre>

== 常见问题 ==
'''Q：如何选择模块方案？'''
* 新项目优先使用ES Modules
* 旧项目逐步迁移至ES Modules
* Node.js环境可混合使用CommonJS和ES Modules（需配置<code>.mjs</code>扩展名或<code>package.json</code>的<code>type</code>字段）

'''Q：如何处理循环依赖？'''
* 重构代码消除循环
* 使用依赖注入
* 必要时将相互依赖部分提取到新模块

== 总结 ==
JavaScript模块化是构建可维护大型应用的基础。理解不同模块系统的特点和适用场景，能帮助开发者：
* 在浏览器和Node.js环境做出合理选择
* 设计松耦合的模块架构
* 优化应用加载性能
* 提高团队协作效率

随着ECMAScript标准的演进，ES Modules已成为现代JavaScript开发的推荐方案，配合Webpack/Rollup等工具能充分发挥模块化优势。

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