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转自深入理解 ES6 模块机制

前言

在 ES6 中，我们知道 import、export 取代了 require、module.exports 用来引入和导出模块，但是如果不了解 ES6 模块特性的话，代码可能就会运行出一些匪夷所思的结果，下面我将通过这篇文章为你揭开 ES6 模块机制特点。

ES6 模块特性

说起 ES6 模块特性，那么就先说说 ES6 模块跟 CommonJS 模块的不同之处。

ES6 模块跟 CommonJS 模块的不同，主要有以下两个方面：

• ES6 模块输出的是值的引用，输出接口动态绑定，而 CommonJS 输出的是值的拷贝
• ES6 模块编译时执行，而 CommonJS 模块总是在运行时加载
  这个怎么理解呢？我们一步步来看：

CommonJS 输出值的拷贝

首先第一点，在 CommonJS 模块中，如果你 require 了一个模块，那就相当于你执行了该文件的代码并最终获取到模块输出的 module.exports 对象的一份拷贝。

// a.js
var b = require('./b');
console.log(b.foo);
setTimeout(() => {
  console.log(b.foo);
  console.log(require('./b').foo);
}, 1000);

// b.js
let foo = 1;
setTimeout(() => {
  foo = 2;
}, 500);
module.exports = {
  foo: foo,
};
// 执行：node a.js
// 执行结果：
// 1
// 1
// 1

从上述代码可以看出，你获取的只是模块输出对象的一个拷贝， b 中的 foo 已经和 a 中的 foo 已经不相干了，所以如果你想要在 CommonJS 中动态获取模块中的值，那么就需要借助于函数延时执行的特性。

// a.js
var b = require('./b');
console.log(b.foo());
setTimeout(() => {
  console.log(b.foo());
  console.log(require('./b').foo());
}, 1000);

// b.js
let foo = 1;
setTimeout(() => {
  foo = 2;
}, 500);
module.exports = {
  foo: () => {
    return foo;
  },
};
// 执行：node a.js
// 执行结果：
// 1
// 2
// 2

所以我们可以总结一下：

1.CommonJS 模块中 require 引入模块的位置不同会对输出结果产生影响，并且会生成值的拷贝
2.CommonJS 模块重复引入的模块并不会重复执行，再次获取模块只会获得之前获取到的模块的拷贝

ES6 输出值的引用

然而在 ES6 模块中就不再是生成输出对象的拷贝，而是动态关联模块中的值。

// a.js
import { foo } from './b';
console.log(foo);
setTimeout(() => {
  console.log(foo);
  import('./b').then(({ foo }) => {
    console.log(foo);
  });
}, 1000);

// b.js
export let foo = 1;
setTimeout(() => {
  foo = 2;
}, 500);
// 执行：babel-node a.js
// 执行结果：
// 1
// 2
// 2

ES6 静态编译，CommonJS 运行时加载

关于第二点，ES6 模块编译时执行会导致有以下两个特点：

1.import 命令会被 JavaScript 引擎静态分析，优先于模块内的其他内容执行。
2.export 命令会有变量声明提前的效果。

import 优先执行:

从第一条来看，在文件中的任何位置引入 import 模块都会被提前到文件顶部。

// a.js
console.log('a.js')
import { foo } from './b';

// b.js
export let foo = 1;
console.log('b.js 先执行');

// 执行结果:
// b.js 先执行
// a.js

从执行结果我们可以很直观地看出，虽然 a 模块中 import 引入晚于 console.log('a')，但是它被 JS 引擎通过静态分析，提到模块执行的最前面，优于模块中的其他部分的执行。

由于 import 是静态执行，所以 import 具有提升效果即 import 命令在模块中的位置并不影响程序的输出。

export 变量声明提升:

正常的引入模块是没办法看出变量声明提升的特性，需要通过循环依赖加载才能看出。

// a.js
import { foo } from './b';
console.log('a.js');
export const bar = 1;
export const bar2 = () => {
  console.log('bar2');
}
export function bar3() {
  console.log('bar3');
}

// b.js
export let foo = 1;
import * as a from './a';
console.log(a);

// 执行结果:
// { bar: undefined, bar2: undefined, bar3: [Function: bar3] }
// a.js

从上面的例子可以很直观地看出，a 模块引用了 b 模块，b 模块也引用了 a 模块，export 声明的变量也是优于模块其它内容的执行的，但是具体对变量赋值需要等到执行到相应代码的时候。(当然函数声明和表达式声明不一样，这一点跟 JS 函数性质一样，这里就不过多解释)

好了，讲完了 ES6 模块和 CommonJS 模块的不同点之后，接下来就讲讲相同点：

模块不会重复执行

这个很好理解，无论是 ES6 模块还是 CommonJS 模块，当你重复引入某个相同的模块时，模块只会执行一次。

// a.js
import './b';
import './b';

// b.js
console.log('只会执行一次');

// 执行结果：
// 只会执行一次

结合上面说的特性，我们来看一个比较经典的例子，循环依赖，当你理解了上面所讲的特性之后，下次遇到模块循环依赖代码的执行结果就很容易理解了。

CommonJS 模块循环依赖

CommonJS之所以能够循环依赖，是因为它被引用的只是一份拷贝，会被缓存起来，它本身的文件，只会在第一次require时执行一次。

ES6 模块循环依赖

跟 CommonJS 模块一样，ES6 不会再去执行重复加载的模块，又由于 ES6 动态输出绑定的特性，能保证 ES6 在任何时候都能获取其它模块当前的最新值。

动态 import()

ES6 模块在编译时就会静态分析，优先于模块内的其他内容执行，所以导致了我们无法写出像下面这样的代码：

if(some condition) {
  import a from './a';
}else {
  import b from './b';
}

// or 
import a from (str + 'b');

因为编译时静态分析，导致了我们无法在条件语句或者拼接字符串模块，因为这些都是需要在运行时才能确定的结果在 ES6 模块是不被允许的，所以 动态引入 import() 应运而生。

import() 允许你在运行时动态地引入 ES6 模块，想到这，你可能也想起了 require.ensure 这个语法，但是它们的用途却截然不同的。

• require.ensure 的出现是 webpack 的产物，它是因为浏览器需要一种异步的机制可以用来异步加载模块，从而减少初始的加载文件的体积，所以如果在服务端的话 require.ensure 就无用武之地了，因为服务端不存在异步加载模块的情况，模块同步进行加载就可以满足使用场景了。 CommonJS 模块可以在运行时确认模块加载。
• 而 import() 则不同，它主要是为了解决 ES6 模块无法在运行时确定模块的引用关系，所以需要引入 import()

我们先来看下它的用法：

动态的 import() 提供一个基于 Promise 的 API
1.动态的import() 可以在脚本的任何地方使用
2.import() 接受字符串文字，你可以根据你的需要构造说明符

// a.js
const str = './b';
const flag = true;
if(flag) {
  import('./b').then(({foo}) => {
    console.log(foo);
  })
}
import(str).then(({foo}) => {
  console.log(foo);
})

// b.js
export const foo = 'foo';

// babel-node a.js
// 执行结果
// foo
// foo