「從相遇到深愛-Nodejs」-模塊機制

與其餘高級語言相比，如Java有類文件，Python有import機制，Ruby有require，PHP有include和require，JavaScript先天就缺少的一項功能：模塊

1 CommonJS規範

1.1 CommonJS的出發點

Web發展中，瀏覽器中出現了不少的標準API，這些過程發生在前端，後端JavaScript的規範卻遠遠落後。主要有如下缺陷：

• 沒有模塊庫
• 標準庫較少。ECMAScript（官方規範）僅定義了部分核心庫，對於文件系統、IO流等常見需求卻沒有標準的API。
• 沒有標準接口
• 缺少包管理系統

Node借鑑CommonJS的Modules規範實現了一套很是易用的模塊系統，NPM對Packages規範的無缺支持使得Node應用在開發過程當中事半功倍。

1.2 CommonJS的模塊規範

1.模塊引用

var math = require('math');

使用require將模塊引入到當前上下文。

2.模塊定義

上下文提供了exports對象用於導出當前模塊的方法或者變量，而且它是惟一導出的出口。在模塊中，還存在一個module對象，它表明模塊自身，而exports是module的屬性。在Node中，一個文件就是一個模塊。

// math.js
exports.add = function(){
    var sum = 0,
        i = 0,
        args = arguments,
        l = args.length;
    while(i < 1){
        sum += args[i++];
    }
    return sum;
}

3.模塊標識

也就是require()內的參數，能夠是相對路徑、絕對路徑。能夠沒有文件後綴.js。

2 Node的模塊實現

Node對CommonJS的規範作了取捨。下面來具體看下在使用require，exports和module這些規範時，Node內部的實現過程。

在Node引入模塊，須要經歷如下3個步驟：

• 路徑分析
• 文件定位
• 編譯執行

在Node中，模塊分爲兩類：

• Node提供的模塊，即核心模塊
• 用戶編寫的模塊，即文件模塊

核心模塊在Node源代碼編譯過程當中，編譯進了二進制執行文件。在Node啓動時，部分核心模塊就直接被加載進內存。所以這部分模塊不須要文件定位+編譯過程，而且在路徑分析中優先判斷，所以加載速度最快的。

文件模塊則在運行時動態加載，須要完整的路徑分析、文件定位、編譯執行的過程。

2.1 優先從緩存加載

require()方法對相同模塊的二次加載都一概採用緩存優先的方式，這是第一優先級的。核心模塊的緩存檢查優先於文件模塊的緩存檢查。

3 核心模塊

前面提到，Node的核心模塊在編譯成可執行文件的過程當中被編譯進了二進制文件。

核心模塊分爲C/C++模塊編寫的和JavaScript編寫的兩部分。其中C/C++編寫的存放在src目錄下，JavaScript編寫的存放在lib目錄下。

4 包與NPM

4.1 包結構

包其實是一個存檔文件，即一個目錄直接打包爲.zip或tar.gz格式的文件，安裝後解壓還原爲目錄。符合CommonJS規範的目錄應該包含以下文件：

• package.json:包描述文件；
• bin:存放可執行二進制文件的目錄；
• lib：存放JavaScript代碼；
• doc:存放文檔
• test:存放單元測試代碼

4.2 NPM經常使用功能

• 安裝依賴包：npm install xxx

發佈包：

• 編寫模塊；
• 初始化包描述文件：npm init
• 註冊包倉庫帳號：npm adduser
• 上傳包：npm publish <folder>。能夠在剛剛建立的package.json文件所在目錄下，執行npm publish .，開始上傳包
• 管理包權限
  • npm owner ls xxx:列舉出擁有包權限的人
  • npm owner add <user> <package name>
  • npm owner rm <user> <package name>

分析包：

• 可以使用npm ls命令生成包的依賴樹。

局域NPM

• 對於企業級局域網NPM包，可搭建私有npm倉庫。