node 模块机制

模块引用

示例代码如下:

const fs = require("fs");

在 CommonJS 规范中,require 接受一个模块标志,以此引入模块的 API。

模块提供了 exports 对象来导出方法或变量,另外还有一个 module 对象,该对象即模块本身,而在 nodejs 中,文件就是模块。在 module 对象上有一个 module.exports 属性,这是其导出的内容,变量 exports 指向的地址就是 module.exports。也就是说:

module.exports === exports

这里注意,可以在 exports 上添加属性或方法来导出,但不可修改 exports 本身的值,因为改了以后,exports 不在指向 module.exports, 也就不会被导出。如果想要导出一个类,可以:

let A = {}
A.prototype.foo = foo;
...
module.exports = A;

node 模块实现

node 会将加载过的模块放入缓存,下次引用直接从缓存加载。

路径分析 和 文件定位

  • 核心模块,如 fs 、path、http 等,直接引用模块名。node 启动时就已经加载到内存,加载速度最快
  • "." 或".."开头,相对路径查找,知道路径,查找快,但仍需动态加载,速度稍慢
  • "/"开头,从根目录查找,同上
  • 自定义模块,根据 module.paths 变量递归向上查找 node_modules 目录

文件定位

require 查找模块时,需要 fs 模块同步阻塞的判断是否存在。

require 时一般不需要指定文件后缀名,但也可以加上。如果没有后缀,node 会依次在对应路径查找 .js.json.node。如果是后两种,加上后缀名查找会稍快。

很可能最后找不到对应的.js.json.node文件,但找到的是一个目录。则会查看该目录package.json下main 项对应的值。示例如下:

"version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "webpack.config.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },

于是找到了 webpack.config.js 文件。如果没有 main 项或者不存在 package.json,则会依次查找 index.js , index.json, index.node。如果仍然没有,就按照 module.path 数组依次递归向上查找。最终找不到,则抛出异常。

模块编译

node 中模块定义如下:

function Module(id, parent) {
  this.id = id;
  this.parent = parent;
  this.exports = {};
  if(parent && parent.children){
    parent.children.push(this);
  }

  this.filename = null; //定义时还不能确定该值
  this.loaded = false;
  this.children = [];
}

定位到具体文件后,对不同类型的文件操作不一样:

  • .js 文件,通过 fs 模块同步读取后编译执行
  • .node 文件,这是 c/c++ 写的扩展文件
  • .json 文件,读取后通过 JSON.parse() 解析并返回结果

每一个编译后的模块都被缓存起来。

javaScript 模块的编译

我们前面知道有 require 方法和 exports 对象,可是这些变量和方法在哪里声明的呢?实际上,node 对读取到的 js 文件做了包装:

(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
  // module content
});

node 读取 js 文件后执行的就是这个包装函数,然后得到 module.exports 。

(待续)

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