Sea.js是如何工作的？

2020-04-26 10:18 更新

蒙惠者虽知其然，而未必知其所以然也。

写了这么多，必须证明一下本书并不是一份乏味的使用文档，我们来深入看看Sea.js，搞清楚它时如何工作的吧！

CMD规范

要想了解Sea.js的运作机制，就不得不先了解其CMD规范。

Sea.js采用了和Node相似的CMD规范，我觉得它们应该是一样的。使用require、exports和module来组织模块。但Sea.js比起Node的不同点在于，前者的运行环境是在浏览器中，这就导致A依赖的B模块不能同步地读取过来，所以Sea.js比起Node，除了运行之外，还提供了两个额外的东西：

模块的管理
模块从服务端的同步

即Sea.js必须分为模块加载期和执行期。加载期需要将执行期所有用到的模块从服务端同步过来，在再执行期按照代码的逻辑顺序解析执行模块。本身执行期与node的运行期没什么区别。

所以Sea.js需要三个接口：

define用来wrapper模块，指明依赖，同步依赖；
use用来启动加载期；
require关键字，实际上是执行期的桥梁。

并不太喜欢Sea.js的use API，因为其回调函数并没有使用与Define一样的参数列表。

模块标识（id）

模块id的标准参考Module Identifiers，简单说来就是作为一个模块的唯一标识。

出于学习的目的，我将它们翻译引用在这里：

模块标识由数个被斜杠（/）隔开的词项组成；
每次词项必须是小写的标识、“.”或“..”；
模块标识并不是必须有像“.js”这样的文件扩展名；
模块标识不是相对的，就是顶级的。相对的模块标识开头要么是“.”，要么是“..”；
顶级标识根据模块系统的基础路径来解析；
相对的模块标识被解释为相对于某模块的标识，“require”语句是写在这个模块中，并在这个模块中调用的。

模块（factory）

顾名思义，factory就是工厂，一个可以产生模块的工厂。node中的工厂就是新的运行时，而在Sea.js中（Tea.js中也同样），factory就是一个函数。这个函数接受三个参数。

function (require, exports, module) {
    // here is module body
}

在整个运行时中只有模块，即只有factory。

依赖（dependencies）

依赖就是一个id的数组，即模块所依赖模块的标识。

依赖加载的原理

有很多语言都有模块化的结构，比如c/c++的#include语句，Ruby的require语句等等。模块的执行，必然需要其依赖的模块准备就绪才能顺利执行。

c/c++是编译语言，在预编译时，替换#include语句，将依赖的文件内容包含进来，在编译后的执行期，所有的模块才会开始执行；

而Ruby是解释型语言，在模块执行前，并不知道它依赖什么模块，待到执行到require语句时，执行将暂停，从外部读取并执行依赖，然后再回来继续执行当前模块。

JavaScript作为一门解释型语言，在复杂的浏览器环境中，Sea.js是如何处理CMD模块间的依赖的呢？

node的方式-同步的`require`

想要解释这个问题，我们还是从Node模块说起，node于Ruby类似，用我们之前使用过的一个模块作为例子：

// File: usegreet.js
var greet = require("./greet");
greet.helloJavaScript();

当我们使用node usegreet.js来运行这个模块时，实际上node会构建一个运行的上下文，在这个上下文中运行这个模块。运行到require('./greet')这句话时，会通过注入的API，在新的上下文中解析greet.js这个模块，然后通过注入的exports或module这两个关键字获取该模块的接口，将接口暴露出来给usegreet.js使用，即通过greet这个对象来引用这些接口。例如，helloJavaScript这个函数。详细细节可以参看node源码中的 module.js。

node的模块方案的特点如下：

使用require、exports和module作为模块化组织的关键字；
每个模块只加载一次，作为单例存在于内存中，每次require时使用的是它的接口；
require是同步的，通俗地讲，就是node运行A模块，发现需要B模块，会停止运行A模块，把B模块加载好，获取的B的接口，才继续运行A模块。如果B模块已经加载到内存中了，当然require B可以直接使用B的接口，否则会通过fs模块化同步地将B文件内存，开启新的上下文解析B模块，获取B的API。

实际上node如果通过fs异步的读取文件的话，require也可以是异步的，所以曾经node中有require.async这个API。