第三课：SEA.js模块加载设计原理

程序员文章站 2024-03-26 12:45:59

...

模块加载，其实就是把js分成很多个模块，便于开发和维护。因此加载很多js模块的时候，需要动态的加载，以便提高用户体验。

在介绍模块加载库之前，先介绍一个方法。

动态加载js方法：

function loadJs(url , callback){

　　var node = document.createElement(“script”);

  node[window.addEventListener ? "onload":"onreadystatechange"] = function(){

        if(window.addEventListener || /loaded|complete/i.test(node.readyState)){

　　　　　　callback();

　　　　　　node.onreadystatechange = null;

　　　　}

　　node.onerror = function(){};

 node.src = url;

　　var head = document.getElementsByTagName(“head”)[0];

　　head.insertBefore(node,head.firstChild); //插入到head的第一个节点前，防止ie6下head标签没闭合前，使用appendChild报错。　

}

我来讲下sea.js的模块加载过程吧：

页面chaojidan.jsp，在head标签中，引入sea.js，这时就会得到seajs对象。

同时引入index.js。

index.js的代码如下：

seajs.use([‘./a’,’jquery’],function(a, $){ var num = a.a;$ (‘#J_A’).text(num);
})
a.js :

define(function(require,exports,module){
var b = require(‘./b’);
var a = function(){
return 1 + parseInt(b.b());
}
exports.a = a;
})
b.js :

define(function(require,exports,module){
var c = require(‘./c’);

var b = function(){
    return 2 + parseInt(c.c());
}
exports.b = b;

})
c.js :

define(function(require,exports,module){
var c = function(){
return 3;
}
exports.c = c;
})
由上可知，a模块依赖b，b依赖c.

当程序进入到index.js，seajs将调用use方法。

seajs.use = function(ids, callback) {
　　globalModule._use(ids, callback)
}
说明： globalModule 为seajs初始化时（引入sea.js时），Module的实例 var globalModule = new Module(util.pageUri, STATUS.COMPILED)
此时 ids -> [‘./a’,’jquery’]， callback -> function(a, $){var num = a.a;$ (‘#J_A’).text(num);}

接下来将调用 globalModule._use(ids, callback)

Module.prototype._use = function(ids, callback) {　　
　　var uris = resolve(ids, this.uri); //解析[‘./a’,’jquery’]
this._load(uris, function() { //把解析出来的a，jquery模块的地址[url1,url2]，调用_load方法。
　　　　　　　　　　//util.map : 让数据成员全部执行一次一个指定的函数，并返回一个新的数组，该数组为原数组成员执行回调后的结果
var args = util.map(uris, function(uri) {

     return uri ? cachedModules[uri]._compile() : null;//如果存在url，就调用_compile方法。

　　　})
　　 if (callback) { callback.apply(null, args) }　
　　})
}

因为调用_load方法后，会出现两个回调函数，因此我们将function(a, $){var num = a.a;$ (‘#J_A’).text(num);}标志为callback1,
把this._load(uris, function() { })回调方法标志为callback2.
resolve方法就是解析模块地址的，这里我就不细讲了。
最终var uris = resolve(ids, this.uri)中的uris被解析成了[‘http://localhost/test/SEAJS/a.js‘,’http://localhost/test/SEAJS/lib/juqery/1.7.2/juqery-debug.js‘]，模块路径解析已经完毕。

而接下来将执行this._load

// _load()方法主要会先判断哪些资源文件还没有ready，如果全部资源文件都处于ready状态就执行callback2
// 在这其中还会做循环依赖的判断，以及对没有加载的js执行加载
Module.prototype._load = function(uris, callback2) {　　
　　//util.filter : 让数据成员全部执行一次一个指定的函数，并返回一个新的数组，该数组为原数组成员执行回调后返回为true的成员
//unLoadedUris是那些没有被编译的模块uri数组
var unLoadedUris = util.filter(uris, function(uri) {
//返回执行函数布尔值为true的成员，在uri存在并且在内部变量cacheModules中不存在或者它在存储信息中status的值小于STATUS.READY时返回true
// STATUS.READY值为4，小于四则可能的情况是获取中，下载中。
return uri && (!cachedModules[uri] ||
cachedModules[uri].status < STATUS.READY)

});

　　//如果uris中的模块全部都ready好了，执行回调并退出函数体（这时就会调用模块的_compile方法了）。
　　var length = unLoadedUris.length
　　if (length === 0) { callback2() return }
　　//还未加载的模块个数
var remain = length
//创建闭包，尝试去加载那些没有加载的模块
for (var i = 0; i < length; i++) {
(function(uri) {
//判断如果在内部变量cachedModules里面并不存在该uri的存储信息则实例化一个Module对象
var module = cachedModules[uri] ||
(cachedModules[uri] = new Module(uri, STATUS.FETCHING))
//如果模块的状态值大于等于2，也就意味着模块已经被下载好并已经存在于本地了，这个时候执行onFetched()
//否则则调用fetch(uri, onFetched) ，尝试下载资源文件，资源文件下载后会触发onload，onload中会执行回调onFetched的方法。
module.status >= STATUS.FETCHED ? onFetched() : fetch(uri, onFetched)
function onFetched() {
module = cachedModules[uri]
//当模块的状态值为大于等于STATUS.SAVED的时候，也就意味着该模块所有的依赖信息已经被拿到
if (module.status >= STATUS.SAVED) {
//getPureDependencies：得到不存在循环依赖的依赖数组
var deps = getPureDependencies(module)
//如果依赖数组不为空
if (deps.length) {
//再次执行_load()方法，直到全部依赖加载完成后执行回调
Module.prototype._load(deps, function() {
cb(module)
})
}
//如果依赖数组为空的情况下，直接执行cb(module)
else {
cb(module)
}
}
// 如果获取失败后，比如404或者不符合模块化规范
//在这种情形下，module.status会维持在 FETCHING 或者 FETCHED
else {
cb()
}
}

  })(unLoadedUris[i])
}
// cb 方法 - 加载完所有模块执行回调
function cb(module) {
  // 如果module的存储信息存在，那么修改它的module存储信息中的status的值，修改为 STATUS.READY
  module && (module.status = STATUS.READY)
  // 只有当所有模块加载完毕后执行回调。
  --remain === 0 && callback2()
}

}
}
这里unLoadedUris的数组长度为2 ，[‘http://localhost/test/SEAJS/a.js‘,’http://localhost/test/SEAJS/lib/juqery/1.7.2/juqery-debug.js‘]，所以接下来会产生两个以 js路径为名称的闭包。

以http://localhost/test/SEAJS/a.js为例
接下来：首先会创建一个Module：

cachedModules(‘http://localhost/test/SEAJS/a.js‘) = new Module(‘http://localhost/test/SEAJS/a.js‘,1)
module.status >= STATUS.FETCHED ? onFetched() : fetch(uri, onFetched)

因为此时a模块并没有加载所以接下来将会执行 fetch(uri, onFetched) 即fetch(‘http://localhost/test/SEAJS/a.js‘,onFetched)。

function fetch(uri, onFetched) {
// 根据map中的规则替换uri为新的请求地址
var requestUri = util.parseMap(uri)
// 首先在已获取列表中查找是否含有requestUri记录
if (fetchedList[requestUri]) {
// 这个时候将原始uri的module存储信息刷新到通过map重定义的requestUri上
cachedModules[uri] = cachedModules[requestUri]
// 执行onFetched 并返回，意味着模块已经获取成功了
onFetched()
return
}
//在获取列表中查询 requestUri 的存储信息
if (fetchingList[requestUri]) {
//在callbacklist中加入该uri对应下的callback，并返回
callbackList[requestUri].push(onFetched) //如果正在获取中，就把此模块的onFetched回调方法push进数组中，并返回。
return
}
// 如果尝试获取的模块都未出现在fetchedList和fetchingList中，则分别在请求列表和回调列表中添加其信息
fetchingList[requestUri] = true
callbackList[requestUri] = [onFetched]
// Fetches it
Module._fetch(
requestUri,
function() {
fetchedList[requestUri] = true
// Updates module status
// 如果 module.status 等于 STATUS.FECTCHING ,则修改module状态为FETCHED
var module = cachedModules[uri]
if (module.status === STATUS.FETCHING) {
module.status = STATUS.FETCHED
}
if (fetchingList[requestUri]) {
delete fetchingList[requestUri]
}
// Calls callbackList 统一执行回调
if (callbackList[requestUri]) {
util.forEach(callbackList[requestUri], function(fn) {
fn() //fn就是模块a对应的onFeched方法。
})
delete callbackList[requestUri]
}
},
config.charset
)
}
接下来将会执行 Module._fetch()，这里的回调函数我们称作为callback3.

此方法就是调用loadJs方法动态下载a.js文件。（因为有a和jquery，所以会新建两个script）,这里有一个疑问，新建a的script，并添加到head中，就会下载js文件，但是在seajs中，并没有下载，而是等jquery的script建立好，并添加到head中，才会下载（谷歌调试器设断点，一直显示pending等待中）。这是为毛？
（推荐看这里：http://ux.sohu.com/topics/50972d9ae7de3e752e0081ff，这里我说下额外的问题，大家可能知道为什么我们要少用table来布局，因为table在呈现树布局的时候，需要多次计算，而div只需要一次。同时，美的电商面试官告诉我：table需要全部解析完才会显示出来，而div解析多少就显示多少。经查证table中如果有tbody标签，就会按照tbody来分段显示。因此在IE6,7,8中，如果你用innerHTML来创建一个”

“，会自动在里面添加。）。
下载成功后，就会解析执行，执行的是define方法。这里会先执行a模块的代码。
define(id,deps,function(){})方法解析

//define 定义 ,id : 模块id , deps : 模块依赖 , factory

Module._define = function(id, deps, factory) {
　　 //解析依赖关系 // 如果deps不是数组类型，同时factory是函数

　　 if (!util.isArray(deps) && util.isFunction(factory)) { // 函数体内正则匹配require字符串，并形成数组返回赋值给deps

　　　　 deps = util.parseDependencies(factory.toString())

　　 }

　　//设置元信息

　　 var meta = { id: id, dependencies: deps, factory: factory }　

　　 if (document.attachEvent) {

　　　　 // 得到当前script的节点

　　　　 var script = util.getCurrentScript()

　　　　　　 // 如果script节点存在

　　　　 if (script) {

　　　　　　　　 // 得到原始uri地址

　　　　　　　　 derivedUri = util.unParseMap(util.getScriptAbsoluteSrc(script)) }

　　　　　　　　 if (!derivedUri) {

　　　　　　　　　　　　 util.log(‘Failed to derive URI from interactive script for:’, factory.toString(), ‘warn’)

　　　　　　　　 }

　………

}
　　define首先会对factory执行一个判断，判断它是否为一个函数（原因是因为define内也可以包括文件，对象）

如果是函数，那么就会通过factory.toString()，得到函数，并通过正则匹配得 a.js的依赖，并把依赖保存在 deps 中

对于 a.js 而言，它的依赖是 b.js 所以 deps为 [‘./b’]

并对 a.js 的信息进行保存 var meta = { id: id, dependencies: deps, factory: factory }

针对a.js meta = { id : undefined , dependencies : [‘./b’] , factory : function(xxx){xxx}}

在 ie 6-9 浏览器中可以拿到当前运行js的路径但是在标准浏览器中，这不可行，所以暂时先把元信息赋值给anonymousModuleMeta = meta。

然后触发onload，这时就会调用回调方法callback3，此回调方法就会修改当前回调模块（a.js）的状态值,将其设置为 module.status = STATUS.FETCHED。

再接下来 ,将统一执行回调队列 callbackList 中的 a.js所对应的回调,也就是onFetched。

onFetched方法会检查a模块是否有依赖模块，因为a依赖于b，所以对模块a所依赖的b.js 执行_load()。

会去下载b模块，这时会先执行jquery的define方法。因为jquery没依赖模块，所以onload回调后。onFetched调用cb方法。

当b按照a一样的过程实现后，就会下载c模块。最终c,b,a模块都下载执行define，并onload结束后，也会调用cb方法，（先c,再b，后c）

所有模块都为ready之后，就会调用callback2方法。
最终回调到callback2,执行a和jquery模块的_compile方法：

首先编译a.js模块，模块a的function执行，因为a里面有require(b.js)，因此会去执行b模块的function.
模块 a 的function开始执行
模块 b 的function开始执行
模块 c 的function开始执行
模块 c 的function执行完毕
模块 b 的function执行完毕
模块 a 的function执行完毕

最后执行jquery的function。

编译结束后，就执行callback1,就可以使用a和jquery对象了。

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