浅析node.js的模块加载机制
在node.js中，模块使用CommonJS规范，一个文件是一个模块
node.js中的模块可分为三类
- 内部模块-node.js提供的模块如fs,http,path等
- 自定模块-我们自己写的模块
- 第三方模块-通过npm安装的模块
node.js提供了大量的模块供我们使用，比如想解析一个文件的路径，可以使用path模块下的相应方法实现：
constpath=require('path');
//返回目标文件的绝对路径
console.log(path.resolve('./1.txt'));
运行结果：
/Users/cuiyue/workspace/test/1.txt
使用require引入相应的模块，即可使用。
__dirname和__filename
node.js的每个模块都有这两个参数，它们都是一个绝对路径的地址，区别是__filename存放了从根目录到当前文件名的路径，__dirname只存放从根目录到模块的所在目录：
console.log(__dirname); console.log(__filename);
运行结果：
/Users/cuiyue/workspace/test
/Users/cuiyue/workspace/test/module.js
vm模块
vm模块是node.js提供在V8虚拟机中编译和运行的工具，node.js中的模块内部实现就是通过此模块完成。
说说vm的基本用法。
在js环境中有一个eval函数，它可以运行js的代码字符串，比如：
eval('console.log("Hellojavascript.")');//输出Hellojavascript.
可以看到，eval函数的参数是一段字符串，它可以运行字符串形式的js代码，但它可以使用上下文环境中的变量：
varnum=100;
eval('console.log(num)');//输出100
以上是可以正确访问num的值。
vm模块提供了方法创建一个安全的沙箱，在指定的上下文环境中运行代码，不受外界干扰。
constvm=require('vm');
varnum=100;
vm.runInThisContext('console.log(num)');
运行结果：
console.log(num)
^
ReferenceError:numisnotdefined
可以看到代码报错了，说明在vm创建了指定的上下文环境中，拿不到外界的参量。
CommonJS规范
在以前，由于javascript的历史原因导致它的模块机制很差，由于这些缺点使得javascript不太善于开发大型应用，于是提出了CommonJS规范以弥补javascript的不足。
CommonJS规范主要分为三块内容：模块导入导出、模块定义、模块标识。
模块导入导出
CommonJS中使用require()函数进行模块的引入。
constmymodule=require('mymodule');
使用exports导出模块
module.exports={
name:'Tom'
};
引用的名称可以不带路径，若不带路径表示引入的是node提供的模块或是npm安装的第三方模块（node_modules）
模块定义
module对象：在每一个模块中，module对象代表该模块自身。
export属性：module对象的一个属性，它向外提供接口。
模块标识
模块标识指的是传递给require方法的参数，必须是符合小驼峰命名的字符串，或者以.、..、开头的相对路径，或者绝对路径。
node中模块解析流程
- 首先接收参数，把传入的模块名称解析成绝对路径
- 若没有后缀名称，依次拼接.js.json.node尝试加载，仍到不到模块则报错
- 取得正确的路径后判断缓存中是否存在此模块，若有则取出
- 若缓存中不存在则加载此文件，在外包裹一层闭包并执行它
以上为大致流程，下面尝试着写一下模块。
代码的基本结构：
/**
*Module类，用于处理模块加载
*/
functionModule(){}
//模块的缓存
Module._cacheModule={};
//不同扩展名的加载策略
Module._extensions={};
//根据moduleId解析绝对路径，
Module._resolveFileName=function(moduleId){};
//入口函数
functionreq(moduleId){}
附上全部代码：
constpath=require('path');
constfs=require('fs');
constvm=require('vm');
/**
*Module类，用于处理模块加载
*/
functionModule(file){
this.id=file;//当前模块的id，它使用完整的绝对路径标识，因此是唯一的
this.exports={};//导出
this.loaded=false;//模块是否已加载完毕
}
//模块的缓存
Module._cacheModule={};
Module._wrapper=['(function(exports,require,module,__dirname,__filename){','});'];
//不同扩展名的加载策略
Module._extensions={
'.js':function(currentModule){
letjs=fs.readFileSync(currentModule.id,'utf8');//读取出js文件内容
letfn=Module._wrapper[0]+js+Module._wrapper[1];
vm.runInThisContext(fn).call(
currentModule.exports,
currentModule.exports,
req,
currentModule,
path.dirname(currentModule.id),
currentModule.id);
returncurrentModule.exports;
},
'.json':function(currentModule){
letjson=fs.readFileSync(currentModule.id,'utf8');
returnJSON.parse(json);//转换为JSON对象返回
},
'.node':''
};
//加载模块(实例方法)
Module.prototype.load=function(file){
letextname=path.extname(file);//获取后缀名
returnModule._extensions[extname](this);
};
//根据moduleId解析绝对路径，
Module._resolveFileName=function(moduleId){
letp=path.resolve(moduleId);
if(!path.extname(moduleId)){//传入的模块没有后缀
letarr=Object.keys(Module._extensions);
//循环读取不同扩展名的文件
for(vari=0;i
a.js的文件内容：
module.exports=function(){
console.log('Thismessagefroma.js');
console.log(__dirname);
console.log(__filename);
}
最终运行结果：
Thismessagefroma.js
/Users/cuiyue/workspace/test
/Users/cuiyue/workspace/test/a.js
重要代码说明
_resolveFileName
_resolveFileName方法的主要作用是把传入的模块解析成绝对路径，这样才可以进行下一步，根据完整的路径加载模块。
因此要进行判断，如果传入的模块不存在，则要报错；如果传入的模块已经有扩展名了，就不要拼接了；若没有扩展名，依次以.js.json.node的顺序拼接成完成的模块进行加载。
_extensions
此对象中封装了加载不同类型模块的处理方法，其中若是.json类型则使用fs读取文件直接转换成JSON对象并返回。
若是.js文件则读取后，拼接闭包，将exports,require,module,__dirname,__filename五大参数拼接好，使用vm模块的沙箱机制运行，得到的结果放入module.exports返回。
总结
以上就是node.js的模块加载的简单逻辑，实际上node.js的源码远远比上面的代码复杂，光是处理模块路径、判断合法等操作就写了N行。而且我这里没有写缓存以及其它的复杂逻辑，但核心差不多就是这些，核心的核心就是用fs.readFileSync读取js文件，把内容拼接到一个大大的闭包中，这也解释了为什么我们自己写的所有node模块中都会有require方法，exports导出，以及__dirname和__filename参数。
了解了node.js的模块加载逻辑，在以后写node.js就更可避免一些误解，写出精细的代码。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。