原諒我標題黨 其實也沒有非常深入底層
在了解NodeJS模塊之前 首先來科普一下什么是CommonJS
它為javaScript制定一套規范——希望Javascript能在任何地方運行 使其具備開發大型應用的能力
出發點便是為了彌補當時JavaScript語言自身的缺點:
無模塊系統 現在ES6彌補了這個缺點沒有包管理胸痛 導致js應用沒有自加載和安裝依賴能力無標準接口 沒有定義過像Web服務器一類的標準統一接口標準庫太少 僅有部分核心庫,文件系統等常見需求沒有標準API;H5推進了這個過程,但也只是瀏覽器端CommonJS-API寫出的應用可以跨宿主環境 這樣JavaScript就不僅僅只是停留在客戶端,他還可以開發:
服務器端JS應用命令行工具桌面圖形界面應用程序混合應用(原生應用內嵌瀏覽器)CommonJS涵蓋一下內容
模塊I/O流二進制緩沖區套接字進程環境文件系統單元測試字符集編碼Web服務器網關接口包管理……為什么要介紹CommonJS 因為Node簡單易用的模塊系統就是借鑒了CommonJS的Modules規范 CommonJS模塊分為三部分:模塊引用、模塊定義、模塊標識
Node中,一個文件就是一個模塊 模塊中使用exports導出當前模塊的變量或函數 下面我就建立一個tool.js的工具模塊 并且通過exports導出
//tool.jsvar add = function add(a, b){ return a + b;}exPRots.add = add;導出給外部的對象 就擁有一個add方法
不過要特別注意 如果直接給exports賦值為一個基本類型值不會成功 比如我們只是想單純的導出一個數字(雖然不會這么用)
exports = 123;是完全不能夠導出的 至于為什么下面再說
我們一般不會直接通過exports這么用 在我們模塊的上下文中,還有一個module對象,引用我們模塊自身 而這個exports對象便是module上的屬性 我們通常的做法就是通過 module.exprots
導出
模塊引用很簡單 只需調用require()方法,接收一個模塊標識字符串作為參數 如此引入一個模塊到我們當前的環境中
var tool = require('./tool');我們調用起來倒是輕松愉快 其實內部發生了日異月殊的變化(下面再說)
引入之后,我們就能調用內部的API了
tool.add(1, 2); //3模塊標識就是我們傳遞給require()的那個字符串參數 這個字符串是符合小駝峰命名的字符串 或者是 .
/ ..
開頭的相對路徑,再或者絕對路徑 如果要引入的模塊后綴為 .js
/ .json
/ .node
可以省略
這種模塊機制導入容易,導出也容易 把類聚的方法和變量限定在私有作用域內 模塊之間空間獨立、互不干擾,好處不言而喻 媽媽再也不用擔心我們變量污染了
NodeJS在CommonJS模塊規范基礎上作出了改動 在了解NodeJS模塊原理之前 先來了解一下NodeJS的模塊緩存機制
NodeJS為了提高性能,我們引入模塊后,它都會進行緩存 這和我們在瀏覽器端的很像 但是瀏覽器緩存的是文件 而Node緩存編譯執行后的對象 我們可以做一個實驗
//increase.jsvar a = 0;var increase = function(){ ++a;}//index.jsvar increase = require('./increase');console.log(increase());console.log(increase());var add = require('./tool');console.log(increase());console.log(increase());實驗的結果返回了 1 2 3 4 而不是 1 2 1 2 這就證明二次引用時實際引用了緩存的對象(編譯執行后的模塊)
所以當我們調用require( )方法時 Node會優先查看緩存(第一優先級),沒有緩存再進行一系列過程 這一系列過程就是:
路徑分析文件定位編譯執行了解這些過程前 我們還要知道模塊分類
模塊大體上分兩種,它們還可以細分
核心模塊:Node提供的模塊 JavaScript核心模塊C/C++核心模塊文件模塊:用戶編寫的模塊 本地模塊:本地編寫模塊第三方模塊:從第三方下載的模塊核心模塊在Node源碼編譯過程中,編譯進二進制執行文件 Node啟動,部分核心模塊被直接加載進內存 所以文件定位和編譯執行階段可省略,并且優先判斷路徑分析(加載最快)
文件模塊運行時動態加載,速度稍慢
路徑分析的優先級如下:
緩存加載核心模塊加載文件模塊加載如果引入的是核心模塊,就直接填寫模塊名字符串就可以了
var http = require('http');如果引入的是文件模塊,就會根據填入的路徑來定位文件
var tool = require('./tool');我們下載的第三方模塊會存在于node_modules的文件夾 在分析它的時候 就會查找當前目錄下的node_modules中有沒有該文件 如果沒找到,就會查找父級目錄下有沒有node_modules并查找 以此類推 引用第三方模塊同樣不必輸入路徑
var react = require('react');require()分析標識符的時候,可能會出現省略文件擴展名的情況 此時,Node會按照 .js
/ .json
/ .node
的順序依次嘗試 很顯然這有一點兒性能問題,嘗試也需要時間 所以我們最好給 .json
和 .node
形式的文件添加擴展名
如果我們定位到的是一個文件夾 Node會把它當做一個包來處理 根據包內部的package.json文件的main屬性繼續定位入口文件
關于包的概念,這里不講 可以暫時把它理解為擁有package.json配置文件的一個文件夾
文件格式不同,載入方法也不同
.js文件:通過fs核心模塊同步讀取后編譯執行.node文件:C/C++擴展文件,通過dlopen()加載最后編譯生成的文件.json文件:通過fs核心模塊同步讀取后利用JSON.parse()解析其他:均當做.js文件處理這里我只說一下JavaScript文件模塊的編譯 大家一定很奇怪一個問題 我們的文件中根本沒有什么exports,沒有什么require,它們從哪兒來的? 答案就在這里 就拿我們上面的模塊為例
//increase.jsvar a = 0;var increase = function(){ ++a;}在這個編譯過程中,Node實際上對JS文件進行了包裝 加上了“龍頭鳳尾”(致敬兒時玩的四驅車) 龍頭:(function(exports, require, module, __filename, __dirname){/n
鳳尾:/n});
封裝后的文件變成了這樣
這回我們就可以理解為什么直接給exports賦基本類型值不可以 因為exports實際上作為形參傳入 賦值僅僅只是改變了形參
包裝后的代碼通過原生vm模塊的runInThisContext()執行(類似eval) 返回一個函數 最后將當前模塊的exports屬性、require方法等等傳入這個函數執行
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