什么是模块
模块（module）是什么呢？
模块是为了软件封装，复用。当今开源运动盛行，我们可以很方便地使用别人编写好的模块，而不用自己从头开始编写。在程序设计中，我们一直强调避免重复造轮子（Don't Repeat Yourself，DRY）。
想象一下，没有模块的日子，第三库基本都是导出一个全局变量供开发者使用。例如jQuery的$，lodash的_。这些库已经尽量避免了全局变量冲突，只使用几个全局变量。但是还是不能避免有冲突，jQuery还提供了noConflict。更遑论我们自己编写的代码。
最初，Javascript 中是没有模块的概念的。这可能与一开始 Javascript 的定位有关。Javascript 最初只是希望给网页增加动态元素，定位是简单易用的脚本。
但是，随着网页端功能越来越丰富，程序越来越庞大，软件变得越来越难以维护。特别是随着 NodeJs 的兴起，Javascript 语言进入服务端编程领域。在编写大型复杂的程序，模块更是必须品。
模块只是一个抽象概念，要想在实际编程中使用还需要规范。如果没有规范，我有这种写法，你用那种写法，岂不是乱了套。
目前，模块的规范主要有3中，CommonJS模块、AMD模块和ES6模块。本文着重讲解 CommonJS 模块（以 Node 实现为代表）和ES6模块。
2.CommonJS模块
CommonJS 其实是一个通用的 Javascript 语言规范，并不仅仅是模块的规范。Node 中的模块遵循 CommonJS 标准。
基本用法
Node 中提供了一个require方法用来加载模块。例如：
var fs = require('fs');
fs.readFile('file1.txt', 'utf8', function (err, data) {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(data);
}
});
导入模块之后就可以使用模块中定义的接口了，如上例中的readFile。
模块类别
在 Node 中大体上有3种模块，普通模块、核心模块和第三方模块。
普通模块与核心模块的导入方式稍微有些区别。普通模块是我们自己编写的模块，核心模块是 Node 提供的模块。上面我们使用的fs就是核心模块。导入普通模块时，需要在require的参数中指定相对路径。例如：
var myModule = require('./myModule');
myModule.func1();
模块myModule的后缀.js后缀可以省略。
Node 将核心模块编译进了引擎。导入核心模块只需要指定模块名，Node 引擎直接查找核心模块字典。
第三方模块的导入也是指定模块名，但是模块的查找方式有所不同。
首先，在项目目录下的node_modules目录中查找。
如果没有找到，接着去项目目录的父目录中查找。
直到找到加载该模块，或者到根目录还未找到返回失败。
定义模块
在我们日常的编程中，经常需要将一些功能封装在一个模块中，方便自己或他人使用。在 Node 中定义模块的语法很简单。模块单独在一个文件中，文件中可以使用exports导出接口或变量。例如：
function addTwoNumber(a, b) {
return a + b;
}
exports.addTwoNumber = addTwoNumber;
假设该模块在文件myMath.js中。在同一目录下，我们可以这样来使用：
var myMath = require('./myMath');
console.log(myMath.addTwoNumber(10, 20)); // 30
模块导出详解
函数具体是怎么导出的呢？除了exports，我们经常看到的module.exports，__dirname，__filename是从哪里来的？
在执行require函数的时候，我们可以理解 Node 额外做了一些处理。
- 首先，将模块所在文件内容读出来。然后将这些内容包裹在一个函数中：
function _doRequire(module, exports, __filename, __dirname) {
// 模块文件内容
}
- 接下来，Node 引擎构造一个空的模块对象，给这个对象一个空的
exports属性，然后推算出__filename（当前导入的这个模块的全路径文件名）和__dirname（模块文件所在路径）：
var module = {};
module.exports = {}
// __filename = ...
// __dirname = ...
- 然后，调用第一步构造的那个函数，传入参数：
_doRequire(module, module.exports, __filename, __dirname);
- 最后
require返回的是module.exports的值。
按照上面的过程，我们可以很清楚地理解模块的导出过程。并且也能很快地判断一些写法是否有问题：
错误写法：
function addTwoNumber(a, b) {
return a + b;
}
exports = {
addTwoNumber: addTwoNumber;
}
这种写法为什么不对？exports实际上初始时是module.exports的一个引用。给exports赋一个新值后，module.exports并没有改变，还是指向空对象。最后返回的对象是module.exports，没有addTwoNumber接口。
正确写法：
function addTwoNumber(a, b) {
return a + b;
}
// 正确写法一
exports.addTwoNumber = addTwoNumber;
// 正确写法二
module.exports.addTwoNumber = addTwoNumber;
// 正确写法三
module.exports = {
addTwoNumber: addTwoNumber
};
exports和module.exports开始指向的是同一个对象。写法一通过exports设置属性，同样对module.exports也可见。写法二通过module.exports设置属性也可以导出。
写法三直接设置module.exports就更不用说了。
建议在程序开发中，坚持一种写法。个人觉得写法三显示设置相对较容易理解。
有一点需要注意：不是只有对象可以导出，函数、类等值也可以。例如下面就导出了一个函数：
function addTwoNumber(a, b) {
return a + b;
}
module.exports = addTwoNumber;
3.ES模块
ES6 在标准层面为 Javascript 引入了一套简单的模块系统。ES6 模块完全可以取代 CommonJS 和 AMD 规范。当前热门的开源框架 React 和 Vue 都已经使用了 ES6 模块来开发。
基本使用
ES6 模块使用export导出接口，import from导入需要使用的接口：
// myMath.js
export var pi = 3.14;
export function addTwoNumber(a, b) {
return a + b;
}
// 或
var pi = 3.14;
function addTwoNumber(a, b) {
return a + b;
}
export { pi, addTwoNumber };
// main.js
import { addTwoNumber } from './myMath';
console.log(addTwoNumber(10, 20));
在myMath.js中通过export导出一个变量pi和一个函数addTwoNumber。上例中演示了两种导出方式。一种是一个个导出，对每一个需要导出的接口都应用一次export。第二种是在文件中某处集中导出。当然，也可以混合使用这两种方式。推荐使用第二种导出方式，因为能在一处比较清楚的看出模块导出了哪些接口。
ES6 模块特性
ES6 模块有一些需要了解和注意的特性。
静态加载
ES6 模块最重要的特性是“静态加载”，导入的接口是只读的，不能修改。NodeJS 中的模块，是动态加载的。
静态加载就是“编译”时就已经确定了模块导出，可以做到高效率，并且便于做静态代码分析。同时，静态加载也限制了模块的加载在文件中所有语句之前，并且导入语法中不能含有动态的语法结构（例如变量、if语句等）。
例如：
// 可以调用，因为模块加载是“编译”时进行的。
funcA();
import { funcA, funcB } from './myModule';
// 错误，导入语法中含有变量
var foo = './myModule';
import { funcA, funcB } from './myModule';
// 错误，在if语句中
if (foo == "myModule") {
import { funcA, funcB } from './myModule';
} else {
import { funcA, funcB } from './hisModule';
}
// 错误，导出的接口是只读的，不能修改
import { funcA, funcB } from './myModule';
funcA = function () {};
导出的接口与模块中定义的变量或函数必须是一一对应的。而且模块内相应的值修改了，外部也能感知到。看下面代码：
// 错误，导出值1，模块中没有对应
export 1;
// 错误，实际上也是导出1，模块中没有对应
var m = 1;
export m;
// 可以这样来导出，导出的m与模块中的变量m对应
export var m = 1;
// 可以这样导出
var m = 1;
export {m};
var foo = "bar";
setTimeout(2000, () => { foo = "baz"});
// 2s后foo变为"baz"，外部能感知到
别名
在导出模块时，可以为接口指定一个别名。这样，后续可以修改内部接口而保持导出接口不变。例如：
// myModule.js
var funcA = function () {
}
var funcB = function () {
}
export {
funcA as func1,
funcB as func2,
funcB as myFunc,
}
上面我们导出以别名func1导出函数funcA，以别名func2和myFunc导出函数funcB。func2和myFunc都是指向同一个函数funcB的。下面看看使用这个模块：
// main.js
import { func1, func2, myFunc } from './myModule';
同样的，导入模块时也可以指定别名：
// main.js
import { func1 as func } from './myModule';
default导出
上面介绍的模块导入必须知道接口名字。有时候，用户学习一个模块时希望能够快速上手，不想去看文档（怎么会有这个懒的人🤣）。ES6 提供了default导出。例如：
// myModule.js
export default function () {
console.log('hi');
}
// default导出方式可以看做是导出了一个别名为default的接口
var f = function () {
console.log('hi');
}
export { f as default };
在外部导入的时候，需要省略花括号：
// main.js
import func from './myModule';
func();
也可以两种方式，同时使用：
// myModule.js
function foo() {
console.log('foo');
}
export default foo;
function bar() {
console.log('bar');
}
export { bar };
// main.js
import foo, { bar } from './myModule';
整体加载
ES6 还允许一种整体加载的方式导入模块。通过使用import *可以导入模块中导出的所有接口：
// myModule.js
export function funcA() {
console.log('funcA');
}
export function funcB() {
console.log('funcB');
}
// main.js
import * as m from './myModule';
m.funcA();
m.funcB();
整体加载所在的那个对象（m），应该是可以静态分析的，所以不允许运行时改变。所以，下面的写法都是不允许的：
// main.js
import * as m from './myModule';
// 错误
m.name = 'darjun';
m.func = function () {};
Node 中使用 ES6 模块
Node 由于已经有 CommonJS 的模块规范了，与 ES6 模块不兼容。为了使用 ES6 模块，Node 要求 ES6 模块采用.mjs后缀名，而且文件中只能使用import和export，不能使用require。而且该功能还在试验阶段，Node v8.5.0以上版本，指定--experimental-modules参数才能使用：
// myModule.mjs
var counter = 1;
export function incCounter() {
console.log('counter:', counter);
counter++;
}
// main.mjs
import { incCounter } from './myModule';
incCounter();
使用下面命令行运行程序：
$ node --experimental-modules main.mjs
4.总结
随着 Javascript 在大型项目中占用举足轻重的位置，模块的使用称为必然。Node 中使用 CommonJS 规范。ES6 中定义了简单易用高效的模块规范。ES6 规范化是个必然的趋势，所以在掌握当前 CommonJS 规范的前提下，学习 ES6 模块势在必行。
