# node.js模块化

# 前言

在 Node.js 模块系统中，每个文件都被视为一个独立的模块。

Node.js 模块机制采用了 Commonjs 规范，弥补了当前 JavaScript 开发大型没有标准的缺陷，类似于 Java 中的类文件，Python 中的 import 机制，NodeJs 中可以通过 module.exports、require 来导出和引入一个模块。

在模块加载机制中，NodeJs 采用了延迟加载的策略，只有在用到的情况下，系统模块才会被加载，加载完成后会放到 binding_cache 中。

# 模块的分类

# 系统模块

C/C++模块，也叫built-in内建模块，一般用于native模块调用，在require出去

native模块，在开发中使用的Nodejs的http、buffer、fs等，底层也是调用的内建模块(C/C++)。

# 第三方模块

这里非Nodejs自带的模块称为第三方模块，其实还分为路径形式的文件模块（以.、..、/开头的）和自定义的模块（比如express、koa框架、moment.js等）

# 模块加载机制

在Nodejs中模块加载一般会经历3个步骤，路径分析、文件定位、编译执行。

按照模块的分类，按照以下顺序进行优先加载：

• 系统缓存：

  模块被执行之后会会进行缓存，首先是先进行缓存加载，判断缓存中是否有值。

• 系统模块：

  也就是原生模块，这个优先级仅次于缓存加载，部分核心模块已经被编译成二进制，省略了路径分析、文件定位，直接加载到了内存中，系统模块定义在Node.js源码的lib目录下，可以去查看。

• 文件模块：

  优先加载.、..、/开头的，如果文件没有加上扩展名，会依次按照.js、.json、.node进行扩展名补足尝试，那么在尝试的过程中也是以同步阻塞模式来判断文件是否存在，从性能优化的角度来看待，.json、.node最好还是加上文件的扩展名。

• 目录做为模块：

  这种情况发生在文件模块加载过程中，也没有找到，但是发现是一个目录的情况，这个时候会将这个目录当作一个包来处理，Node这块采用了Commonjs规范，先会在项目根目录查找package.json文件，取出文件中定义的main属性("main": "lib/hello.js")描述的入口文件进行加载，也没加载到，则会抛出默认错误: Error: Cannot find module 'lib/hello.js'

• node_modules目录加载：

  对于系统模块、路径文件模块都找不到，Node.js会从当前模块的父目录进行查找，直到系统的根目录

# 模块循环引用

看以下例子：假设有a.js、b.js两个模块相互引用，会有什么问题？是否为陷入死循环？a模块中的undeclaredVariable变量在b.js中是否会被打印？

// a.js
console.log('a模块start');
exports.test = 1;
undeclaredVariable = 'a模块未声明变量'
const b = require('./b');
console.log('a模块加载完毕: b.test值：',b.test);

// b.js
console.log('b模块start');
exports.test = 2;
const a = require('./a');
console.log('undeclaredVariable: ', undeclaredVariable);
console.log('b模块加载完毕: a.test值：', a.test);

最终输出结果：

a模块start
b模块start
undeclaredVariable:  a模块未声明变量
b模块加载完毕: a.test值： 1
a模块加载完毕: b.test值： 2

# 答案：

启动a.js的时候，会加载b.js，那么在b.js中又加载了a.js，但是此时a.js模块还没有执行完，返回的是一个a.js模块的exports对象未完成的副本给到b.js模块。然后b.js完成加载之后将exports对象提供给了a.js模块

因为undeclaredVariable是一个未声明的变量，也就是一个挂在全局的变量，那么在其他地方当然是可以拿到的。

# 模块封装器

在执行模块代码之前，Node.js 会使用一个如下的函数封装器将其封装：

(function(exports, require, module, __filename, __dirname) {
// 模块的代码实际上在这里
});

通过这样做，Node.js 实现了以下几点：

• 它保持了顶层的变量（用 var、 const 或 let 定义）作用在模块范围内，而不是全局对象。

• 它有助于提供一些看似全局的但实际上是模块特定的变量，例如： - 实现者可以用于从模块中导出值的 module 和 exports 对象。 - 包含模块绝对文件名和目录路径的快捷变量 __filename 和 __dirname 。

# exports与module.exports的区别

在一个node执行一个文件时，会给这个文件内生成一个 exports 和 module 对象，而 module 又有一个 exports 属性。他们之间的关系如下图，都指向一块{}内存区域。如下所示:

exports = modules.exports = {};

简而言之，区分他们之间的区别就是 exports 只是 module.exports 的引用，辅助后者添加内容用的。用白话讲就是，exports只辅助 module.exports 操作内存中的数据，最后真正被 require 出去的内容还是 module.exports 的。