Javascript——ES6 Module 和 Common JS 模块

一、ES6 Module的使用

ES6模块（ECMAScript 2015模块）是JavaScript官方的模块系统，旨在标准化JavaScript中如何编写和消费模块。在ES6模块中，可以使用 import 和 export 语句来导入和导出变量、函数、类或任何其他对象。

以下是一些基本的ES6模块用法：

1.1导出 (Export)

有两种主要的导出方式：

• 命名导出（Named Exports）
• 默认导出（Default Exports）

a.命名导出

你可以导出多个值，每个值都有一个名称。在导入时需要使用相同的名称。

• 多重性：一个模块可以包含多个命名导出。这使得你可以从同一个模块中导出多个值。
• 导入语法：必须使用花括号 {} 来导入具体的命名导出，并且必须使用导出时指定的名称，除非在导入时通过 as 关键字重命名。
• 用例：当模块提供多个功能，或者当你想要组织代码并明确各个导出项的名称时，命名导出非常有用。

// file: myModule.js// 导出单个特性
export const myVariable = 'someValue';// 导出多个特性
const a = 'a';
function b() {return 'b';
}
class c {doSomething() {}
}// 明确地列出所有要导出的内容
export { a, b, c };

b.默认导出

每个模块可以有一个默认导出。默认导出可以是一个函数、类、对象或任何其他值。导入时，你可以为默认导出指定任意名称。

• 唯一性：每个模块文件只能有一个默认导出。这意味着当你使用默认导出时，该模块可以输出一个特定的值作为其主要导出。
• 导入语法：默认导出的值可以在导入时使用任何名称。因为每个模块只有一个默认导出，所以不需要知道原始名称就可以导入。
• 用例：通常用于导出模块中最主要或最显而易见的值，比如一个模块只输出一个类或函数。

// file: myDefaultModule.js// 默认导出整个类
export default class {doSomething() {}
}// 或者默认导出一个函数
export default function () {return 'something from default export';
}// 另一个文件
export default 'Some value';

1.2导入 (Import)

导入模块中的特性时，你需要使用与导出时相对应的语法。

a.导入命名导出

// file: main.js// 导入单个命名导出
import { myVariable } from './myModule.js';// 导入多个命名导出
import { a, b, c } from './myModule.js';// 使用别名导入
import { a as aliasA, b as aliasB } from './myModule.js';// 导入模块中所有的命名导出，并将它们放入一个对象中
import * as MyModule from './myModule.js';console.log(MyModule.a); // 访问导入的变量'a'

b.导入默认导出

// 导入默认导出的类或函数，你可以给它取任意的名字
import MyDefaultClass from './myDefaultModule.js';
import someFunction from './myDefaultModule.js';// 你还可以同时导入默认导出和命名导出
import DefaultItem, { myVariable, a, b, c } from './myModule.js';

动态导入 (Dynamic Imports)

如果你需要根据条件或在执行期间动态地加载模块，可以使用 import() 函数来实现。这会返回一个解析为模块导出的Promise对象。

// 动态导入模块
if (condition) {import('./myModule.js').then(module => {// 使用模块的导出console.log(module.myVariable);}).catch(error => {// 处理错误情况console.error('Module failed to load', error);});
}

注意事项

• ES6模块默认开启严格模式 (use strict)。
• 模块的顶级声明是模块作用域的（不是全局作用域的）。
• 模块代码只会执行一次，无论被导入多少次。
• import 和 export 语句不能被用在表达式或函数内部，必须位于模块顶层。
• ES6模块文件的后缀通常是 .js，Node.js 环境也支持 .mjs 后缀。
• 在HTML中使用模块时，需要在 <script> 标签上设置 type="module" 属性。
• 路径可以是绝对路径、相对路径或URL，并且可以省略文件扩展名，具体行为取决于运行环境。

二、Common JS模块

CommonJS 是在 Node.js 中使用的模块系统。CommonJS 模块通过 require 函数来加载和 module.exports 或 exports 对象来导出功能。以下是 CommonJS 模块用法的一些基本概念：

2.1导入模块 (Require)

在 CommonJS 中，你可以使用 require 函数来导入其他模块。该函数接受一个模块标识符（通常是文件的路径）作为参数，并返回该模块导出的内容。

// 导入内置的 fs（文件系统）模块
const fs = require('fs');// 导入同一目录下的自定义模块
const myModule = require('./myModule');

2.2导出模块 (Exports)

有两种方式可以导出模块中的内容：使用 module.exports 或 exports。

module.exports

你可以将 module.exports 设置为任何类型的值。设置了 module.exports 后，它将成为模块的公开接口。

// file: myModule.js// 导出一个函数
module.exports = function() {console.log('Hello from myModule!');
};// 或者导出一个对象
module.exports = {someFunction: function() { /* ... */ },someValue: 'Some string'
};

exports

exports 是 module.exports 的一个引用，意味着你可以使用 exports 来导出单个属性或方法，而不是整个对象。但是，不能直接将 exports 赋值为一个值，因为这样会断开 exports 和 module.exports 之间的连接。

// file: myModule.js// 导出多个特性
exports.myFunction = function() { /* ... */ };
exports.myVariable = 'My Exported Variable';

请注意，如果同时使用了 module.exports 和 exports，那么 module.exports 的值会被优先使用，并且 exports 上的任何导出都会被忽略。

2.3使用导出的模块

当你导入一个 CommonJS 模块时，你可以使用其暴露的 API 如下：

// file: main.jsconst myModule = require('./myModule');// 当 myModule.js 使用 module.exports = ...
myModule(); // 如果 myModule 导出了一个函数// 当 myModule.js 使用 exports.myFunction = ...
myModule.myFunction(); // 如果 myModule 导出了名为 myFunction 的函数

注意事项

• 在 CommonJS 系统中，模块的加载是同步完成的，这在服务端环境（如 Node.js）中是可行的，因为模块文件通常已经位于本地文件系统中。
• require 命令用于加载文件模块，并执行该模块的代码，然后返回该模块的 exports 对象。
• 加载模块的路径可以是绝对的或相对的。若为相对路径，它必须以 ./ 或 ../ 开始。
• Node.js 有一个缓存机制，第一次加载之后会缓存模块。后续再加载同一个模块时，将直接从缓存中获取模块的导出结果，而不会重复执行模块代码。

以上就是 CommonJS 模块的基本用法，它形成了 Node.js 应用程序结构和依赖管理的基础。随着 ES6 模块的推广，Node.js 也开始支持 ES6 模块，但 CommonJS 由于其长期存在和广泛使用，在 Node.js 生态中仍然非常重要。

三、ES6 Module 和 Common JS 模块的区别

ES6 Modules（也称为ECMAScript模块或ESM）和CommonJS (CJS) 模块是JavaScript中两种不同的模块化标准。以下是它们之间的一些主要区别：

3.1语法差异

• ES6 Modules:

  • 使用 import 语句导入其他模块。
  • 使用 export 或 export default 导出模块功能。

  // ESM 导入示例
  import { myFunction, myVariable } from './module.js';// ESM 导出示例
  export const myVariable = 'value';
  export function myFunction() { /* ... */ }
  export default class MyClass { /* ... */ }
  

• CommonJS:

  • 使用 require() 函数导入其他模块。
  • 使用 module.exports 或 exports 导出模块功能。

  // CommonJS 导入示例
  const { myFunction, myVariable } = require('./module');// CommonJS 导出示例
  exports.myVariable = 'value';
  module.exports.myFunction = function() { /* ... */ };
  module.exports = class MyClass { /* ... */ };
  

3.2加载机制差异

• ES6 Modules:
  • 静态加载：在编译时就确定模块间的依赖关系，允许静态分析和优化，如树摇（tree shaking）。
  • 支持异步加载：可以与 import() 一起使用来实现动态导入。
• CommonJS:
  • 动态加载：模块的导入解析发生在代码运行时，因此可以根据条件动态地加载模块。
  • 不支持异步加载：通常都是同步加载，尽管有工具和方法可以使其支持异步加载。

3.3执行时机差异

• ES6 Modules:
  • ES6模块的导入会被提升到模块的顶部，意味着无论在代码的哪个位置调用 import，它都会被当作在文件顶部声明。
• CommonJS:
  • require() 可以在代码的任何位置调用，并且在调用的那个位置同步地加载和执行模块。

3.4运行环境支持

• ES6 Modules:
  • 最初只在浏览器中得到原生支持。Node.js从版本13开始支持ES模块，但需要额外的配置（例如，使用 .mjs 文件扩展名或在 package.json 中声明 "type": "module"）。
• CommonJS:
  • 主要在Node.js环境下使用，虽然也可以通过构建工具转换为浏览器可用代码。

3.5互操作性

• Node.js 提供了一些机制来在ES6模块和CommonJS模块之间进行交互，但这可能会导致复杂性，特别是涉及到默认导出和命名导出的转换。

上述是两种模块系统的基本区别，但随着JavaScript生态的快速发展，一些限制和功能可能会随时间而改变。开发者应该根据项目需求、团队习惯和环境支持情况选择合适的模块系统。