AMD

  基于commonJS规范的nodeJS出来以后，服务端的模块概念已经形成，很自然地，大家就想要客户端模块。而且最好两者能够兼容，一个模块不用修改，在服务器和浏览器都可以运行。但是，由于一个重大的局限，使得CommonJS规范不适用于浏览器环境。下面代码如果在浏览器中运行，会有一个很大的问题。

var math = require('math');
math.add(2, 3);

  第二行math.add(2, 3)，在第一行require(‘math’)之后运行，因此必须等math.js加载完成。也就是说，如果加载时间很长，整个应用就会停在那里等。您会注意到 require 是同步的。

  这对服务器端不是一个问题，因为所有的模块都存放在本地硬盘，可以同步加载完成，等待时间就是硬盘的读取时间。但是，对于浏览器，这却是一个大问题，因为模块都放在服务器端，等待时间取决于网速的快慢，可能要等很长时间，浏览器处于”假死”状态。

  因此，浏览器端的模块，不能采用”同步加载”（synchronous），只能采用”异步加载”（asynchronous）。这就是AMD规范诞生的背景。

  CommonJS是主要为了JS在后端的表现制定的，他是不适合前端的，AMD(异步模块定义)出现了，它就主要为前端JS的表现制定规范。

  异步模块定义规范（AMD）制定了定义模块的规则，这样模块和模块的依赖可以被异步加载。这和浏览器的异步加载模块的环境刚好适应（浏览器同步加载模块会导致性能、可用性、调试和跨域访问等问题）。

  AMD是”Asynchronous Module Definition”的缩写，意思就是”异步模块定义”。它采用异步方式加载模块，模块的加载不影响它后面语句的运行。所有依赖这个模块的语句，都定义在一个回调函数中，等到加载完成之后，这个回调函数才会运行。

  AMD也采用require()语句加载模块，但是不同于CommonJS，它要求两个参数：

　　require([module], callback);

  第一个参数[module]，是一个数组，里面的成员就是要加载的模块；第二个参数callback，则是加载成功之后的回调函数。如果将前面的代码改写成AMD形式，就是下面这样：

　　require(['math'], function (math) {
　　　　math.add(2, 3);
　　});

  math.add()与math模块加载不是同步的，浏览器不会发生假死。所以很显然，AMD比较适合浏览器环境。目前，主要有两个Javascript库实现了AMD规范：require.js和curl.js。

1、define() 函数

  本规范只定义了一个函数 “define”，它是全局变量。函数的描述为：

define(id?, dependencies?, factory);

（1）、id 名字

  第一个参数id，是个字符串。它指的是定义中模块的名字，这个参数是可选的。如果没有提供该参数，模块的名字应该默认为模块加载器请求的指定脚本的名字。如果提供了该参数，模块名必须是“顶级”的和绝对的（不允许相对名字）。

模块名的格式

  模块名用来唯一标识定义中模块，它们同样在依赖数组中使用。AMD的模块名规范是CommonJS模块名规范的超集。引用如下：

• 模块名是由一个或多个单词以正斜杠为分隔符拼接成的字符串
• 单词须为驼峰形式，或者”.”，”..”
• 模块名不允许文件扩展名的形式，如”.js”
• 模块名可以为 “相对的” 或 “顶级的”。如果首字符为”.”或”..”则为”相对的”模块名
• 顶级的模块名从根命名空间的概念模块解析
• 相对的模块名从 “require” 书写和调用的模块解析

上文引用的CommonJS模块id属性常被用于JavaScript模块。

相对模块名解析示例：

• 如果模块 “a/b/c” 请求 “../d”, 则解析为”a/d”
• 如果模块 “a/b/c” 请求 “./e”, 则解析为”a/b/e”

  如果AMD的实现支持加载器插件(Loader-Plugins),则”!”符号用于分隔加载器插件模块名和插件资源名。由于插件资源名可以非常自由地命名，大多数字符都允许在插件资源名使用。

（2）、依赖

  第二个参数dependencies，是个定义中模块所依赖模块的数组。依赖模块必须根据模块的工厂方法优先级执行，并且执行的结果应该按照依赖数组中的位置顺序以参数的形式传入（定义中模块的）工厂方法中。

  依赖的模块名如果是相对的，应该解析为相对定义中的模块。换句话来说，相对名解析为相对于模块的名字，并非相对于寻找该模块的名字的路径。

  本规范定义了三种特殊的依赖关键字。如果”require”,”exports”, 或 “module”出现在依赖列表中，参数应该按照CommonJS模块规范自由变量去解析。

  依赖参数是可选的，如果忽略此参数，它应该默认为[“require”, “exports”, “module”]。然而，如果工厂方法的形参个数小于3，加载器会选择以函数指定的参数个数调用工厂方法。

（3）、 工厂方法

  第三个参数，factory，为模块初始化要执行的函数或对象。如果为函数，它应该只被执行一次。如果是对象，此对象应该为模块的输出值。

  如果工厂方法返回一个值（对象，函数，或任意强制类型转换为true的值），应该为设置为模块的输出值。

2、 简单的 CommonJS 转换

  如果依赖性参数被忽略，模块加载器可以选择扫描工厂方法中的require语句以获得依赖性（字面量形为require(“module-id”)）。第一个参数必须字面量为require从而使此机制正常工作。

  在某些情况下，因为脚本大小的限制或函数不支持toString方法（Opera Mobile是已知的不支持函数的toString方法），模块加载器可以选择扫描不扫描依赖性。

  如果有依赖参数，模块加载器不应该在工厂方法中扫描依赖性。

3、define.amd 属性

  为了清晰的标识全局函数（为浏览器加载script必须的）遵从AMD编程接口，任何全局函数应该有一个”amd”的属性，它的值为一个对象。这样可以防止与现有的定义了define函数但不遵从AMD编程接口的代码相冲突。

  当前，define.amd对象的属性没有包含在本规范中。实现本规范的作者，可以用它通知超出本规范编程接口基本实现的额外能力。

  define.amd的存在表明函数遵循本规范。如果有另外一个版本的编程接口，那么应该定义另外一个属性，如define.amd2，表明实现只遵循该版本的编程接口。

  一个如何定义同一个环境中允许多次加载同一个版本的模块的实现：

    define.amd = {
      multiversion: true
    };

最简短的定义：

    define.amd = {};

4、一次输出多个模块

  在一个脚本中可以使用多次define调用。这些define调用的顺序不应该是重要的。早一些的模块定义中所指定的依赖，可以在同一脚本中晚一些定义。模块加载器负责延迟加载未解决的依赖，直到全部脚本加载完毕，防止没必要的请求。

5、例子

使用 require 和 exports

创建一个名为”alpha”的模块，使用了require，exports，和名为”beta”的模块:

   define("alpha", ["require", "exports", "beta"], function (require, exports, beta) {
       exports.verb = function() {
           return beta.verb();
           //Or:
           return require("beta").verb();
       }
   });

一个返回对象的匿名模块：

   define(["alpha"], function (alpha) {
       return {
         verb: function(){
           return alpha.verb() + 2;
         }
       };
   });

一个没有依赖性的模块可以直接定义对象：

   define({
     add: function(x, y){
       return x + y;
     }
   });

一个使用了简单CommonJS转换的模块定义：

   define(function (require, exports, module) {
     var a = require('a'),
         b = require('b');

     exports.action = function () {};
   });

全局变量

  本规范保留全局变量”define”以用来实现本规范。包额外信息异步定义编程接口是为将来的CommonJS API保留的。模块加载器不应在此函数添加额外的方法或属性。

  本规范保留全局变量”require”被模块加载器使用。模块加载器可以在合适的情况下自由地使用该全局变量。它可以使用这个变量或添加任何属性以完成模块加载器的特定功能。它同样也可以选择完全不使用”require”。

使用注意

  为了使静态分析工具（如build工具）可以正常工作，推荐使用字面上形如的’define(…)’。

与CommonJS的关系

  AMD可以作为CommonJS模块一个中转的版本只要CommonJS没有被用来同步的require调用。使用同步require调用的CommonJS代码可以被转换为使用回调风格的AMD模块加载器。