伴隨著移動互聯(lián)的大潮，當(dāng)今越來越多的網(wǎng)站已經(jīng)從網(wǎng)頁模式進(jìn)化到了 Webapp 模式。它們運(yùn)行在現(xiàn)代的高級瀏覽器里，使用 HTML5、 CSS3、 ES6 等更新的技術(shù)來開發(fā)豐富的功能，網(wǎng)頁已經(jīng)不僅僅是完成瀏覽的基本需求，并且webapp通常是一個單頁面應(yīng)用，每一個視圖通過異步的方式加載，這導(dǎo)致頁面初始化和使用過程中會加載越來越多的 JavaScript 代碼，這給前端開發(fā)的流程和資源組織帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

前端開發(fā)和其他開發(fā)工作的主要區(qū)別，首先是前端是基于多語言、多層次的編碼和組織工作，其次前端產(chǎn)品的交付是基于瀏覽器，這些資源是通過增量加載的方式運(yùn)行到瀏覽器端，如何在開發(fā)環(huán)境組織好這些碎片化的代碼和資源，并且保證他們在瀏覽器端快速、優(yōu)雅的加載和更新，就需要一個模塊化系統(tǒng)，這個理想中的模塊化系統(tǒng)是前端工程師多年來一直探索的難題。

模塊系統(tǒng)的演進(jìn)

模塊系統(tǒng)主要解決模塊的定義、依賴和導(dǎo)出，先來看看已經(jīng)存在的模塊系統(tǒng)。

<script>標(biāo)簽

<script src="module1.js"></script>
<script src="module2.js"></script>
<script src="libraryA.js"></script>
<script src="module3.js"></script>

這是最原始的 JavaScript 文件加載方式，如果把每一個文件看做是一個模塊，那么他們的接口通常是暴露在全局作用域下，也就是定義在 window 對象中，不同模塊的接口調(diào)用都是一個作用域中，一些復(fù)雜的框架，會使用命名空間的概念來組織這些模塊的接口，典型的例子如 YUI 庫。

這種原始的加載方式暴露了一些顯而易見的弊端：

• 全局作用域下容易造成變量沖突
• 文件只能按照 <script> 的書寫順序進(jìn)行加載
• 開發(fā)人員必須主觀解決模塊和代碼庫的依賴關(guān)系
• 在大型項目中各種資源難以管理，長期積累的問題導(dǎo)致代碼庫混亂不堪

CommonJS

服務(wù)器端的 Node.js 遵循 CommonJS規(guī)范，該規(guī)范的核心思想是允許模塊通過 require 方法來同步加載所要依賴的其他模塊，然后通過 exports 或 module.exports 來導(dǎo)出需要暴露的接口。

require("module");
require("../file.js");
exports.doStuff = function() {};
module.exports = someValue;

優(yōu)點(diǎn)：

• 服務(wù)器端模塊便于重用
• NPM 中已經(jīng)有將近20萬個可以使用模塊包
• 簡單并容易使用

缺點(diǎn)：

• 同步的模塊加載方式不適合在瀏覽器環(huán)境中，同步意味著阻塞加載，瀏覽器資源是異步加載的
• 不能非阻塞的并行加載多個模塊

實(shí)現(xiàn)：

• 服務(wù)器端的 Node.js
• Browserify，瀏覽器端的 CommonJS 實(shí)現(xiàn)，可以使用 NPM 的模塊，但是編譯打包后的文件體積可能很大
• modules-webmake，類似Browserify，還不如 Browserify 靈活
• wreq，Browserify 的前身

AMD

Asynchronous Module Definition 規(guī)范其實(shí)只有一個主要接口 define(id?, dependencies?, factory)，它要在聲明模塊的時候指定所有的依賴 dependencies，并且還要當(dāng)做形參傳到 factory 中，對于依賴的模塊提前執(zhí)行，依賴前置。

define("module", ["dep1", "dep2"], function(d1, d2) {
  return someExportedValue;
});
require(["module", "../file"], function(module, file) { /* ... */ });

優(yōu)點(diǎn)：

• 適合在瀏覽器環(huán)境中異步加載模塊
• 可以并行加載多個模塊

缺點(diǎn)：

• 提高了開發(fā)成本，代碼的閱讀和書寫比較困難，模塊定義方式的語義不順暢
• 不符合通用的模塊化思維方式，是一種妥協(xié)的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)：

• RequireJS
• curl

CMD

Common Module Definition 規(guī)范和 AMD 很相似，盡量保持簡單，并與 CommonJS 和 Node.js 的 Modules 規(guī)范保持了很大的兼容性。

define(function(require, exports, module) {
  var $ = require('jquery');
  var Spinning = require('./spinning');
  exports.doSomething = ...
  module.exports = ...
})

優(yōu)點(diǎn)：

• 依賴就近，延遲執(zhí)行
• 可以很容易在 Node.js 中運(yùn)行

缺點(diǎn)：

• 依賴 SPM 打包，模塊的加載邏輯偏重

實(shí)現(xiàn)：

• Sea.js
• coolie

UMD

Universal Module Definition 規(guī)范類似于兼容 CommonJS 和 AMD 的語法糖，是模塊定義的跨平臺解決方案。

ES6 模塊

EcmaScript6 標(biāo)準(zhǔn)增加了 JavaScript 語言層面的模塊體系定義。ES6 模塊的設(shè)計思想，是盡量的靜態(tài)化，使得編譯時就能確定模塊的依賴關(guān)系，以及輸入和輸出的變量。CommonJS 和 AMD 模塊，都只能在運(yùn)行時確定這些東西。

import "jquery";
export function doStuff() {}
module "localModule" {}

優(yōu)點(diǎn)：

• 容易進(jìn)行靜態(tài)分析
• 面向未來的 EcmaScript 標(biāo)準(zhǔn)

缺點(diǎn)：

• 原生瀏覽器端還沒有實(shí)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)
• 全新的命令字，新版的 Node.js才支持

實(shí)現(xiàn)：

• Babel

期望的模塊系統(tǒng)

可以兼容多種模塊風(fēng)格，盡量可以利用已有的代碼，不僅僅只是 JavaScript 模塊化，還有 CSS、圖片、字體等資源也需要模塊化。

前端模塊加載

前端模塊要在客戶端中執(zhí)行，所以他們需要增量加載到瀏覽器中。

模塊的加載和傳輸，我們首先能想到兩種極端的方式，一種是每個模塊文件都單獨(dú)請求，另一種是把所有模塊打包成一個文件然后只請求一次。顯而易見，每個模塊都發(fā)起單獨(dú)的請求造成了請求次數(shù)過多，導(dǎo)致應(yīng)用啟動速度慢；一次請求加載所有模塊導(dǎo)致流量浪費(fèi)、初始化過程慢。這兩種方式都不是好的解決方案，它們過于簡單粗暴。

分塊傳輸，按需進(jìn)行懶加載，在實(shí)際用到某些模塊的時候再增量更新，才是較為合理的模塊加載方案。

要實(shí)現(xiàn)模塊的按需加載，就需要一個對整個代碼庫中的模塊進(jìn)行靜態(tài)分析、編譯打包的過程。

所有資源都是模塊

在上面的分析過程中，我們提到的模塊僅僅是指JavaScript模塊文件。然而，在前端開發(fā)過程中還涉及到樣式、圖片、字體、HTML 模板等等眾多的資源。這些資源還會以各種方言的形式存在，比如 coffeescript、 less、 sass、眾多的模板庫、多語言系統(tǒng)（i18n）等等。

如果他們都可以視作模塊，并且都可以通過require的方式來加載，將帶來優(yōu)雅的開發(fā)體驗，比如：

require("./style.css");
require("./style.less");
require("./template.jade");
require("./image.png");

那么如何做到讓 require 能加載各種資源呢？

靜態(tài)分析

在編譯的時候，要對整個代碼進(jìn)行靜態(tài)分析，分析出各個模塊的類型和它們依賴關(guān)系，然后將不同類型的模塊提交給適配的加載器來處理。比如一個用 LESS 寫的樣式模塊，可以先用 LESS 加載器將它轉(zhuǎn)成一個CSS 模塊，在通過 CSS 模塊把他插入到頁面的 <style> 標(biāo)簽中執(zhí)行。Webpack 就是在這樣的需求中應(yīng)運(yùn)而生。

同時，為了能利用已經(jīng)存在的各種框架、庫和已經(jīng)寫好的文件，我們還需要一個模塊加載的兼容策略，來避免重寫所有的模塊。

那么接下來，讓我們開始 Webpack 的神奇之旅吧。