node浅析--模块

我切图贼快
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模块机制

接触过其他语言的带佬们可能知道，Java中有类文件，Python有import机制，Ruby有require，PHP有include和require。而早期JavaScript通过script引入代码的方式显得杂乱无章，语言自身毫无组织和约束能力，但是经过十多年的发展后，社区也为JS制定了相应的规范，其中CommonJS算是最为重要的里程碑

CommonJS 规范

总所周知，node的模块机制是基于CommonJS规范的，Node借鉴CommonJS的Modules规范实现了一套非常易用的模块系统，CommonJS对模块的定义十分简单，主要分为模块引用，模块定义和模块标识。

1.模块引用

var math = require('math')

CommonJS规范中，存在require()方法，接受模块标识，以此引入一个模块到上下文中。

2.模块定义及标识

在模块中，上下文提供require()方法引入外部模块，提供了exports对象用于导出，并且它是唯一导出的出口。模块标识其实就是传递给require()方法的参数，它必须是符合小驼峰命名的字符串，或者为相对路径和绝对路径，它可以没有文件名后缀js。

3.模块实现

综上所述，node的模块实现即为require的实现，在Node中引入模块，需要经过路径分析，文件定位，编译执行等三个步骤，在Node中，模块又分为Node本身提供的核心模块和用户编写的文件模块，核心部分的模块在Node源代码编译时就编译进了二进制执行文件，在Node进程启动时就直接写进了内存当中，并且在路径分析中优先判断，所以它的加载速度是最快的。

说到模块机制，面试的时候就常常会被问道这些问题，比如a.js 和 b.js 两个文件互相 require 是否会死循环? 双方是否能导出变量? 如何从设计上避免这种问题?还有比较 AMD, CMD, CommonJS 三者的区别等问题

如a.js 和 b.js 两个文件互相 require 是否会死循环? 双方是否能导出变量? 如何从设计上避免这种问题?

这是典型的循环引用的问题，如下所示的代码

 // a.js
exports.one = 'a1';
const b = require('./b');
console.log('b', b);

exports.two = 'a2';
exports.three = 'a3';

// b.js
const a = require('./a');
exports.oneInB = 'b1';

先执行的导出其未完成的副本, 通过导出工厂函数让对方从函数去拿比较好避免. 模块在导出的只是var module = { exports: {...} }; 中的 exports, 以从 a.js 启动为例, a.js 还没执行完会返回一个 a.js 的 exports 对象的 未完成的副本 给 b.js 模块。 然后 b.js 完成加载，并将 exports 对象提供给 a.js 模块。
那么我们在 require 一个模块(比如 lib)的时候，node 做了什么工作？为什么我们没有定义 require 方法，module 对象， firname 变量，dirname 变量但它们却能够在模块中使用呢？

模块编译

在编译的过程中，Node对获取的JavaScript文件内容进行了头尾包装，在头部添加了(function(exports, require, module, __filename, __direname){\n, ..../n});一个正常的JS文件会被包装成如下的样子：

    (function (exports, require, module, __filename, __direname) {
        var math = require('math')
        export.area = function (radius) {
            return Math.PI * radius
        }
    })

包装之后的代码会通过VM原生模块的runInThisContext()方法执行（形如rval,只有明确的上下文，不污染全局）关于 VM 更多的一些接口可以先阅读官方文档VM (虚拟机)

AMD, CMD, CommonJS 三者的区别

AMD规范是CommonJS模块规范的一个延伸，使用如下方法进行定义

define(id?, dependencies?, factory)

AMD需要用define来明确定义一个模块，目的是进行作用域的隔离，防止那些全局变量及全局命名空间造成的变量污染，最后内容需要return进行返回，如下

define(function() {
    var exports = {}
    return exports
})

CMD与AMD的区别是AMD需要在声明模块的时候指定所有依赖，而CMD支持动态引入

    define(function(require, exports, module) {
        //Thoe module code goes here
    })

在需要依赖时，随时调用require()引入即可。

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