node.js中的模块实现原理

起源

javascript当初被设计出来用于浏览器，js的能力大小取决于运行环境对于api的支持能力。在web的发展中，浏览器中出现了更多标准api，但是后端javascript规范却远远落后。对于javscsript语言而言， 它薄弱环节是缺少规范：

• 没有模块系统
• 标准库少
• 没有标准接口
• 缺乏包管理系统

commonJS规范的提出，主要是弥补了js没有标准的缺陷，以具备开发大型应用的基础能力，而不是停留在小型脚本的处境。在发展中，commonJS的成长中，规范涵盖了模块、二进制、buffer、字符集编码、i/o流、进程环境、文件系统、套接字、单元测试、tcp/ip、包管理等。

commonJS规范

• 模块引用：使用require（）引用一个模块
• 模块定义：在模块中，上下文提供require()引入外部模块，导入相应功能。上下文提供了export（）方法导出当前模块的方法或者变量。并且这是唯一到导出出口。模块中还存在一个module对象。他代表模块自身，export是module的属性。在node中，一个文件就是一个模块
• 模块标示：模块标示就是传递给require（）的参数，内部模块可以是驼峰字符串，自己写的模块可以使相对路径和绝对路径，可以忽略后缀名。

Node的模块实现

先上图：

首先判断引用的模块是否是核心模块。如果是，则直接使用。因为核心模块在node启动时就已经加载进了内存中。如果非核心模块，则为文件模块。引用文件模块首先会查询缓存中是否存在，如果存在就直接执行。若不存在，则会对require中传入的标识符进行地址补全，转化成绝对路径，再依次添加.js/.node/.json进行读取尝试。

如果目标文件为json，会通过JSON.parse()转化后返回。 如果目标文件为.node,会通过dlopen()方法进行加载。 如果目标文件为.js，先在读取的文件字符串首尾依次拼接(function(){和}),目的是解析执行时为模块代码添加一个封闭作用域。然后调用vm原生模块的runInThisContext()方法执行。返回一个具体的function对象。不会污染全局。最后call（）执行。