淺談NodeJs的模塊機制

　　J歷史

　　咱們都知道，js在剛被建立的時候，只是爲了在網頁上寫一些小腳本而已，好比網頁特效，表單驗證等等，創立者也許沒覺悟到之後的js會發展到如此規模。這是web1.0時代。

　　在web 2.0時代，各類前端庫，前端框架被開發出來，jquery，angular就是表明。此時js的功能也就從寫寫小特效啥的躍遷到了應用開發的級別上。能夠說，js經歷了工具類庫，組件庫，前端框架，前端應用的變遷。

　　因而在愈來愈普遍的應用中，js暴露了它先天就缺少的一項功能：模塊。在其它高級語言，都有模塊的定義，java有類，python有import機制，ruby有require，php有require和include。而js此時還單純的用script標籤引入，用命名空間來約束代碼，雜亂無章，因而，commonjs規範便應運而出。

　　commonJS的模塊規範

　　commonjs規範的出發點就是讓js在任何地方都能運行。它彌補了js此時的幾點缺陷：

　　沒有模塊概念

　　標準庫較少

　　沒有標準接口

　　沒有包管理系統

　　固然，現在commonjs規範已經解決了大部分問題，並且涵蓋了模塊，二進制，Buffer,字符集編碼，I/O流，單元測試，web服務網關接口，包管理，等。

　　commonjs對模塊的定義很簡單，包含了模塊定義，模塊引用，模塊標識3個部分。

　　模塊引用

　　var xx = require('xxx')

　　關鍵字require來接受模塊標識，引入這個模塊的API到上下文中。

　　模塊定義

　　一個例子來解釋：

　　//add.jsfunction add(a,b){ return a+b;

　　}// 這樣導出的 add是做爲 exports 的一個方法被導出的exports.add = add;// main.jsvar Add = require('add');console.log(Add.add(1,2));//Add是require引入的模塊名，add是方法名。

　　node在編譯的時候，會把代碼封裝成以下的樣子

　　// require 是對 Node.js 實現查找模塊的 Module._load 實例的引用// __finename 和 __dirname 是 Node.js 在查找該模塊後找到的模塊名稱和模塊絕對路徑(function(exports,require,module,__filename,__dirname){ function add (a,b){ return a+b;

　　}

　　exports.add = add;

　　})

　　爲了將函數直接導出成一個模塊，而不是一個方法，用到了全局變量module，下面就是咱們常見的樣子了：

　　// add.jsfunction add (a,b){ return a+b ;

　　}module.exports = add;// main.jsvar add = require('add');console.log(add(1,2));

　　模塊標識

　　模塊標識就是require()裏的參數，必須是小駝峯命名的字符串，或者是路徑(./ 或../)。能夠沒有後綴.js

　　Node的模塊機制

　　Node並非徹底按照commonjs規範來實現，而是進行了一些取捨，並增長了本身的一些特性。

　　Node中引入模塊，經歷3個步驟：

　　路徑分析

　　文件定位

　　編譯執行

　　Node中模塊分爲2種，核心模塊(Node提供的)和文件模塊(用戶本身編寫的)

　　Node對引入過的模塊會進行緩存，就像前端瀏覽器會緩存靜態腳原本提升性能同樣。require()方法在對同一模塊的二次加載一概採用緩存優先的方式。可是對核心模塊的緩存檢查優先於對文件模塊的緩存檢查。

　　路徑分析

　　就是對模塊標識的分析唄。

　　模塊標識符在Node中分如下幾類：

　　核心模塊，如http,path

　　./ ../相對路徑

　　/ 絕對路徑

　　非路徑形式的文件模塊。

　　文件分析

　　若是模塊標識符沒有後綴，默認補上後綴從.js,.json,.node來次序查找。

　　模塊編譯

　　js編譯上面已經提到了。Node對JS文件進行了包裝，在頭部添加了(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {...})。這樣每一個模塊都進行了做用域隔離。包裝以後經過vm原生模塊的runInThisContext()方法執行(相似eval,只是具備明確上下文，不污染全局)返回一個function。而後將上述參數傳給這個function執行。

　　json編譯更簡單，Node直接用JSON.parse()方法編譯json內容，獲得的對象賦給exports。

　　包和NPM

　　commonjs的包規範包含2個組成部分，包結構和包描述文件

　　包描述文件:package.json

　　包結構：

　　package.json 包描述文件

　　bin: 存放可執行二進制文件的目錄

　　lib 存放js代碼的目錄

　　doc. 存放文檔的目錄

　　test: 存放單元測試用例的代碼

　　NPM的用法就很少說了。

　　先後端公用模塊

　　自從Node出來之後，js也能夠運用在後端。可是先後端的JS扮演的角色不一樣，瀏覽器端的js須要經歷從同一個服務器分發到多個客戶端執行。服務端的js則是相同的代碼屢次執行。前者的瓶頸在於帶寬。後者的瓶頸在於CUP和內存。前者須要經過網絡加載。後者從磁盤中加載。

　　由於Node基於commonjs規範來同步的加載模塊的。前端若用同步方式來加載模塊，在用戶體驗上會形成很大的問題。UI在初始化的時候須要等待很長時間來加載js腳本。因此提出了異步模塊定義AMD和CMD。這在個人另外一篇博客中有提到。就很少說了。

　　爲了寫個能兼容先後端的模塊規範，類庫的開發者要把代碼包裝在一個 閉包裏。這樣就能兼容Node，AMD，CMD和常見的瀏覽器。

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