在深入了解ES6模块化系统之前，JavaScript社区主要使用CommonJS作为模块化方案。CommonJS广泛应用于Node.js环境，它通过‘require‘和‘module.exports‘提供了简单而有效的模块化机制。虽然ES6模块已经成为现代JavaScript的主流，但理解CommonJS依然非常重要，特别是在处理旧版代码或Node.js项目时。
什么是CommonJS模块？
CommonJS是一种同步模块化规范，主要用于服务器端的JavaScript开发，尤其是在Node.js环境中。与ES6模块不同，CommonJS模块是在运行时加载的，这意味着在代码执行时，模块的导入和导出是动态进行的。
同步加载
CommonJS模块是同步加载的，这在服务器端非常合适，因为所有的模块都可以在脚本启动时一次性加载完毕。然而，这种同步加载在浏览器环境中可能会导致性能问题，因为网络请求是异步的，可能会阻塞页面的渲染。
单文件模块
每个CommonJS模块都是一个单独的文件，并且该文件中的所有内容都是私有的，除非明确地导出。这使得模块可以在不影响全局作用域的情况下独立运行。
‘module.exports‘：导出模块内容
在CommonJS模块系统中，‘module.exports‘用于定义模块对外暴露的内容。导出的内容可以是对象、函数、类，甚至是基本数据类型。
// math.js
const add = (x, y) => x + y;
const subtract = (x, y) => x - y;
module.exports = {
add,
subtract
};在上面的例子中，‘math.js‘模块导出一个包含‘add‘和‘subtract‘函数的对象。其他模块可以通过‘require‘来使用这些导出的函数。
导出单一内容
如果你希望导出单一的函数或对象，而不是包含多个属性的对象，可以直接赋值给‘module.exports‘。
// calculator.js
module.exports = class Calculator {
constructor() {
this.result = 0;
}
add(x) {
this.result += x;
return this.result;
}
subtract(x) {
this.result -= x;
return this.result;
}
};在这个例子中，整个‘Calculator‘类被导出，导入时可以直接引用该类。
‘exports‘的简写
‘exports‘是‘module.exports‘的一个简写，通常用于简化导出多个属性的场景。
// math.js
exports.add = (x, y) => x + y;
exports.subtract = (x, y) => x - y;需要注意的是，‘exports‘只是‘module.exports‘的一个引用，因此直接赋值给‘exports‘会断开它与‘module.exports‘的联系，从而导致导出失效。
// 不推荐
exports = {
add,
subtract
};
// 推荐
module.exports = {
add,
subtract
};‘require‘：导入模块内容
‘require‘是CommonJS模块系统中用于导入其他模块的关键字。它可以从文件、核心模块或第三方模块中加载导出的内容。
导入自定义模块
要导入自定义的模块，可以通过‘require‘指定模块文件的路径。需要注意，路径必须以‘./‘或‘../‘开头。
// main.js
const math = require('./math.js');
console.log(math.add(2, 3)); // 输出：5
console.log(math.subtract(5, 2)); // 输出：3在这个例子中，我们从‘math.js‘模块中导入了‘add‘和‘subtract‘函数，并在‘main.js‘中使用它们。
导入Node.js核心模块
Node.js自带了一些核心模块，这些模块无需安装，可以直接通过‘require‘加载。例如，‘fs‘模块用于文件系统操作。
const fs = require('fs');
fs.writeFileSync('hello.txt', 'Hello, World!');在这个例子中，‘fs‘模块被导入，用于创建一个新的文本文件‘hello.txt‘并写入内容。
导入第三方模块
通过‘npm‘（Node Package Manager）安装的第三方模块，也可以通过‘require‘导入。例如，流行的‘lodash‘库可以通过以下方式导入和使用：
const _ = require('lodash');
const arr = [1, 2, 3, 4];
console.log(_.reverse(arr)); // 输出：[4, 3, 2, 1]只需安装‘lodash‘模块后，它就可以在代码中使用。
CommonJS模块的特性
CommonJS模块化系统具有一些独特的特性，使其在Node.js环境中非常流行。
单例模式
CommonJS模块在第一次被‘require‘时执行并缓存，其后每次‘require‘都会返回同一个模块实例。这种单例模式确保了模块的状态在整个应用中是一致的。
// counter.js
let count = 0;
module.exports = {
increment() {
count += 1;
return count;
},
getCount() {
return count;
}
};即使在多个文件中多次导入‘counter.js‘，计数器的状态也会保持一致。
动态加载
与ES6模块的静态分析不同，CommonJS模块是在运行时动态加载的。这意味着你可以根据条件动态决定是否加载某个模块。
if (someCondition) {
const specialModule = require('./specialModule.js');
specialModule.doSomething();
}这种灵活性使得CommonJS在处理特定场景时非常有用。
CommonJS与ES6模块的区别
尽管CommonJS和ES6模块系统在本质上都是为了实现模块化，但它们之间有一些关键区别。
导入导出的方式
CommonJS使用‘require‘和‘module.exports‘进行导入和导出，而ES6模块则使用‘import‘和‘export‘。这种差异不仅在语法上存在不同，也影响了模块的加载方式和时机。
同步 vs 异步
CommonJS模块是同步加载的，这意味着在执行时必须等待模块加载完成。相比之下，ES6模块支持异步加载，可以在不阻塞代码执行的情况下并行加载多个模块。
使用环境
CommonJS主要用于Node.js环境，而ES6模块设计初衷是为浏览器和Node.js提供统一的模块化方案。尽管Node.js现已支持ES6模块，但许多旧项目仍使用CommonJS。
静态 vs 动态
ES6模块是静态分析的，这意味着在代码编译时就能确定模块的依赖关系。而CommonJS模块是在运行时动态加载的，这使得它们的依赖关系在执行时才确定。
总结
CommonJS模块系统虽然已经被ES6模块部分取代，但它在Node.js开发中仍然占据着重要地位。理解并掌握CommonJS模块的工作原理，对于处理旧代码和维护现有项目至关重要。通过‘require‘和‘module.exports‘，你可以灵活地组织和管理JavaScript代码，使项目的结构更加清晰。无论是在学习ES6模块还是处理现代JavaScript项目时，对CommonJS的深刻理解都会为你提供坚实的基础。