AMD 的 CommonJS wrapping

其实本文的标题应该是「为什么我不推荐使用 AMD 的 Simplified CommonJS wrapping」，但太长了不好看，为了美观我只能砍掉一截。

它是什么？

为了复用已有的 CommonJS 模块，AMD 规定了 Simplified CommonJS wrapping，然后 RequireJS 实现了它（先后顺序不一定对）。它提供了类似于 CommonJS 的模块定义方式，如下：

define(function(require, exports, module) {

        var A = require('a');

        return function () {};
    });

这样，模块的依赖可以像 CommonJS 一样「就近定义」。但就是这个看上去两全其美的做法，给大家带来了很多困扰。

它做了什么？

由于 RequireJS 是最流行的 AMD 加载器，后续讨论都基于 RequireJS 进行。

直接看 RequireJS 这部分逻辑：

//If no name, and callback is a function, then figure out if it a

    //CommonJS thing with dependencies.
    if (!deps && isFunction(callback)) {
        deps = [];
        if (callback.length) {
            callback
                .toString()
                .replace(commentRegExp, '')
                .replace(cjsRequireRegExp, function (match, dep) {
                    deps.push(dep);
                });

            deps = (callback.length === 1 ? ['require'] : ['require', 'exports', 'module']).concat(deps);
        }
    }

可以看到，为了支持 CommonJS Wrapper 这种写法，define 函数里需要做这些事情：

1. 通过 factory.toString() 拿到 factory 的源码；
2. 去掉源码中的注释（避免匹配到注释掉的依赖模块）；
3. 通过正则匹配 require 的方式得到依赖信息；

写模块时要把 require 当成保留字。模块加载器和构建工具都要实现上述逻辑。

对于 RequireJS，本文最开始定义的模块，最终会变成：

define(['a'], function(require, exports, module) {

        var A = require('a');

        return function () {};
    });

等价于：

define(['a'], function(A) {

        return function () {};
    });

结论是，CommonJS Wrapper 只是书写上兼容了 CommonJS 的写法，模块运行逻辑并不会改变。

AMD 运行策略

AMD 运行时核心思想是「Early Executing」，也就是提前执行依赖。这个好理解：

//main.js

    define(['a', 'b'], function(A, B) {
        //运行至此，a.js 和 b.js 已下载完成（运行于浏览器的 Loader 必须如此）；
        //A、B 两个模块已经执行完，直接可用（这是 AMD 的特性）；

        return function () {};
    });

个人觉得，AMD 的这个特性有好有坏：

首先，尽早执行依赖可以尽早发现错误。上面的代码中，假如 a 模块中抛异常，那么 main.js 在调用 factory 方法之前一定会收到错误，factory 不会执行；如果按需执行依赖，结果是：1）没有进入使用 a 模块的分支时，不会发生错误；2）出错时，main.js 的 factory 方法很可能执行了一半。

另外，尽早执行依赖通常可以带来更好的用户体验，也容易产生浪费。例如模块 a 依赖了另外一个需要异步加载数据的模块 b，尽早执行 b 可以让等待时间更短，同时如果 b 最后没被用到，带宽和内存开销就浪费了；这种场景下，按需执行依赖可以避免浪费，但是带来更长的等待时间。

我个人更倾向于 AMD 这种做法。举一个不太恰当的例子：Chrome 和 Firefox 为了更好的体验，对于某些类型的文件，点击下载地址后会询问是否保存， 这时候实际上已经开始了下载。有时候等了很久才点确认，会开心地发现文件已经下好；如果点取消，浏览器会取消下载，已下载的部分就浪费了。

了解到 AMD 这个特性后，再来看一段代码：

//mod1.js

    define(function() {
        console.log('require module: mod1');

        return {
            hello: function() {
                console.log("hello mod1");
            }
        };
    });

//mod2.js

    define(function() {
        console.log('require module: mod2');

        return {
            hello: function() {
                console.log("hello mod2");
            }
        };
    });

//main.js

    define(['mod1', 'mod2'], function(mod1, mod2) {
        //运行至此，mod1.js 和 mod2.js 已经下载完成；
        //mod1、mod2 两个模块已经执行完，直接可用；

        console.log('require module: main');

        mod1.hello();
        mod2.hello();

        return {
            hello: function() {
                console.log('hello main');
            }
        };
    });

<!--index.html-->

    <script>
        require(['main'], function(main) {
            main.hello();
        });
    </script>

在本地测试，通常结果是这样的：

require module: mod1

    require module: mod2
    require module: main
    hello mod1
    hello mod2
    hello main

这个结果符合预期。但是这就是全部吗？用 Fiddler 把 mod1.js 请求 delay 200 再测试，这次输出：

require module: mod2

    require module: mod1
    require module: main
    hello mod1
    hello mod2
    hello main

这是因为 main.js 中 mod1 和 mod2 两个模块并行加载，且加载完就执行，所以前两行输出顺序取决于哪个 js 先加载完。如果一定要让 mod2 在 mod1 之后执行，需要在 define 模块时申明依赖，或者通过 require.config 配置依赖：

require.config({

        shim: {
            'mod2': {
                deps : ['mod1']
            }
        }
    });

严重问题！

我们再回过头来看 CommonJS Wrapper 会带来什么问题。前面说过，AMD 规范中，上面的 main.js 等价于这样：

//main.js

    define(function(require, exports, module) {
        //运行至此，mod1.js 和 mod2.js 已经下载完成；

        console.log('require module: main');

        var mod1 = require('./mod1'); //这里才执行 mod1 ？
        mod1.hello();
        var mod2 = require('./mod2'); //这里才执行 mod2 ？
        mod2.hello();

        return {
            hello: function() {
                console.log('hello main');
            }
        };
    });

这种「就近」书写的依赖，非常容易让人认为 main.js 执行到对应 require 语句时才执行 mod1 或 mod2，但这是错误的，因为 CommonJS Wrapper 并不会改变 AMD「尽早执行」依赖的本质！

实际上，对于按需执行依赖的加载器，如 SeaJS，上述代码结果一定是：

require module: main

    require module: mod1
    hello mod1
    require module: mod2
    hello mod2
    hello main

于是，了解过 CommonJS 或 CMD 模块规范的同学，看到使用 CommonJS Wrapper 方式写的 AMD 模块，容易产生理解偏差，从而误认为 RequireJS 有 bug。

我觉得「尽早执行」或「按需执行」两种策略没有明显的优劣之分，但 AMD 这种「模仿别人写法，却提供不一样的特性」这个做法十分愚蠢。这年头，做自己最重要！

其他问题

还有一个小问题也顺带提下：默认情况下，定义 AMD 模块时通过参数传入依赖列表，简单可依赖。而用了 CommonJS Wrapper 之后，RequireJS 需要通过正则从 factory.toString() 中提取依赖，复杂并容易出错。如 RequireJS 下这段代码会出错：

define(function(require, exports, module) {

        '/*';
        var mod1 = require('mod1'),
            mod2 = require('mod2');
        '*/';

        mod1.hello();
    });

    //Uncaught Error: Module name "mod1" has not been loaded yet for context: _

当然，这个因为 RequireJS 的正则没写好，把正常语句当注释给过滤了，SeaJS 用的正则处理上述代码没问题，同时复杂了许多。

虽然实际项目中很难出现上面这样的代码，但如果放弃对脑残的 CommonJS Wrapper 支持后，再写 AMD 加载器就更加简单可靠。例如雨夜带刀同学写的 seed，代码十分简洁；构建工具通常基于字符串分析，仍然需要过滤注释，但可以采用 uglifyjs 压缩等取巧的方法。

考虑到不是每个 AMD Loader 都支持 CommonJS Wrapper，用参数定义依赖也能保证更好的模块通用性。至于「就近」定义依赖，我一直觉得可有可无，我们写 php 或 python 时，include 和 import 都会放在顶部，这样看代码时能一目了然地看到所有依赖，修改起来也方便。

本文部分示例来自于 SeaJS 与 RequireJS 最大的区别，致谢！

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