源码分析

在 lib/module.js 文件中定义了require 方法，require 实际上是调用了 Module._load 方法，其主要的流程如下（node v6.10.0）：

Module._load = function(request, parent, isMain) {
  if (parent) {
    debug('Module._load REQUEST %s parent: %s', request, parent.id);
  }
  // 找出文件的绝对路径
  var filename = Module._resolveFilename(request, parent, isMain);
  // 检查是否有缓存，如果有，直接返回缓存，不再次加载文件
  var cachedModule = Module._cache[filename];
  if (cachedModule) {
    return cachedModule.exports;
  }
  // 检测是否为内置模块
  if (NativeModule.nonInternalExists(filename)) {
    debug('load native module %s', request);
    return NativeModule.require(filename);
  }
  // 新建模块实例
  var module = new Module(filename, parent);

  if (isMain) {
    process.mainModule = module;
    module.id = '.'; // 如果此文件为直接调用，id 设置为 '.'
  }
  // 将实例缓存
  Module._cache[filename] = module;
  // 加载编译运行文件
  tryModuleLoad(module, filename);
  // 返回实例的 exports 属性
  return module.exports;
};

在 node官方文档中关于循环加载的例子，a.js

exports.done = false;
var b = require('./b.js');
console.log('在 a.js 之中，b.done = %j', b.done);
exports.done = true;
console.log('a.js 执行完毕');

b.js

exports.done = false;
var a = require('./a.js');
console.log('在 b.js 之中，a.done = %j', a.done);
exports.done = true;
console.log('b.js 执行完毕');

运行 a.js 并不会出现加载的死循环，其主要是因为在 b.js require调用 a.js 的时候， a.js 文件的缓存是存在的，这时候会直接返回缓存中的。实际上直接运行 a.js 和在其他地方require调用 a.js 都是要运行require 方法，只是参数不同。在 a.js 调用 b.js 之前，已经创建了 a.js 的module 实例并放入了缓存。

tryModuleLoad 方法主要根据文件类型调用相应的方法，本文只分析 .js文件的加载运行原理。.js文件的处理函数源码：

Module._extensions['.js'] = function(module, filename) {
  // 读取文件的内容，拿到的是字符串
  var content = fs.readFileSync(filename, 'utf8');
  // 编译运行拿到的字符串
  module._compile(internalModule.stripBOM(content), filename);
};

编译的函数是理解 node 模块各种知识关键所在，其部分源码如下：

Module.prototype._compile = function(content, filename) {
  
  // 包装文件的源码， 实际上是拼接字符串
  var wrapper = Module.wrap(content);
  // 将字符串转变为函数
  var compiledWrapper = vm.runInThisContext(wrapper, {
    filename: filename,
    lineOffset: 0,
    displayErrors: true
  });
  // 调用函数，传入 this 值和其他参数
  var result = compiledWrapper.call(this.exports, this.exports, require, this, filename, dirname);
  
return result;
};

包装源码的方法在 lib/internal/bootstrap_node.js 文件中，源码如下：

  NativeModule.wrap = function(script) {
    return NativeModule.wrapper[0] + script + NativeModule.wrapper[1];
  };

  NativeModule.wrapper = [
    '(function (exports, require, module, __filename, __dirname) { ',
    '\n});'
  ];

  //  最终返回的字符串
   '(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {   文件源码 ,\n});'

可以看到包装后的字符串实际上就是一个函数样子，vm.runInThisContext 方法会将这个字符串转变为可以运行的函数，最终调用传入的参数则可以解释为何 js 文件中的 this 指向 module.exports, 为何 exports 只是module.exports 的一个引用。

有兴趣的可以调试node 的源码，对 lib 目录中的 js 模块可以有更深刻的认识。

NodeJS 模块加载方法 require 源码分析

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