模块化概述

Javascript不是一种模块化编程语言，它不支持“类”（class），更遑论“模块”（module）了，随着前端发展对模块需求越来越大，模块也经历了从最初的简单模块写法到AMD和CMD规范的出现，再到ES6发布，目前已经可以很方便的在Javascript中使用“类”和“模块”了。

模块化规范
浏览器端规范

• AMD（require.js遵循的AMD规范）
• CMD（Sea.js遵循的CMD规范）
• ES6

服务器端规范

• CommonJS（Node.js是CommonJS的实现）
• Node的应用是由模块组成的

CommonJS特点

• 所有代码运行在当前模块作用域，不会污染全局作用域
• 模块同步加载，根据代码执行顺序载入
• 模块可多次加载，只会在第一次加载的时候运行一次，运行结果被缓存
• 以后再次加载模块，会直接从缓存中读取结果

// export.js
module.exports = {name: 'taki',getName: function (name) {console.log(name)}
}// require.js
let person = require('./export')
console.log(person)
console.log(person.name)
person.getName('taki_01')

> node require.js
{ name: 'taki', getName: [Function: getName] }
taki
taki_01

module对象详解

module对象属性

• id：当前模块id
• exports：表示当前模块暴露给外部的值
• parent：是一个对象，表示调用当前模块的模块
• children：是一个对象，表示当前模块调用的模块
• filename：模块的绝对路径
• paths： 从当前模块开始查找node_modules目录，然后依次进入到父目录，查找父目录下的node_modules目录；依次迭代，直到根目录下的node_modules目录
• loaded：一个布尔值，表示当前模块是否被完全加载

// export.js
module.exports = {name: 'taki',getName: function (name) {console.log(name)}
}console.log(module)

> node export.js
Module {id: '.',exports: { name: 'taki', getName: [Function: getName] },parent: null,filename:'E:\\Course\\SeniorFrontEnd\\draft\\nodejs\\1.2.1\\export.js',loaded: false,children: [],paths:[ 'E:\\Course\\SeniorFrontEnd\\draft\\nodejs\\1.2.1\\node_modules','E:\\Course\\SeniorFrontEnd\\draft\\nodejs\\node_modules','E:\\Course\\SeniorFrontEnd\\draft\\node_modules','E:\\Course\\SeniorFrontEnd\\node_modules','E:\\Course\\node_modules','E:\\node_modules' ] }

模块分类

核心模块：Node.js提供的模块，例如http模块，fs模块等，称为核心模块。核心模块在node源代码编译过程终就编译成了二进制文件，在node进程启动的时候，部分核心模块就直接加载进内存中，因此这部分模块是不需要手动加载，而且在路径分析中优先判断，加载速度是最快的

文件模块： 用户自己编写的模块，称为文件模块。文件模块是需要按需加载的，速度较慢

module.exports与exports

module.exports和exports都是引用类型变量，指向同一个地址内存，在node中两者一开始都指向一个空对象
exports对象是通过形参的方式传入，直接赋值给形参的引用，但是并不能改变作用域外的值
module.exports是为了解决exports直接赋值的问题而产生的

开始 exports = module.exports 相当于二者都是针对同一个对象的引用，但如果执行了exports = {}之后，exports指向的地址就会发生改变，所以在使用exports暴露对象的时候不能直接对其赋值。而module.exports = {}不会有这个问题。

require方法详解

模块引入规则

通过exports或者module.exports抛出一个模块，通过require方法传入模块标识符，然后node根据一定的规则引入改模块，我们就可以使用模块中定义的方法和属性

加载步骤

路径分析、文件定位、编译执行

路径分析（模块标识符分析）

• 核心模块
• 以’.‘或者’…/'开始的相对路径文件模块
• 以’/'开始的绝对路径模块
• 非路径形式的模块

文件定位

• 扩展名分析
• 目标文件和包分析

模块加载过程

Module._load = function (request, parent, isMain) {// 计算绝对路径var filename = Module._resolveFilename(request, parent);// 第一步：如果有缓存，取出缓存var cachedModule = Module._cache[filename];if (cachedModule) {return cachedModule.exports;}// 第二步：是否为内置模块if (NativeModule.exists(filename)) {return NativeModule.require(filename);}// 第三步：生成模块实例，存入缓存var module = new Module(filename, parent);Module._cache[filename] = module;// 第四步：加载模块try {module.load(filename);hadException = false;} finally {if (hadException) {delete Module._cache[filename];}}// 第五步：输出模块的exports属性return module.exports
}

路径查找过程

Module._findPath = function (request, paths) {// 列出所有可能的后缀名：.js,.json,.nodevar exts = Object.keys(Module._extensions);// 如果是绝对路径，就不再搜索if (request.charAt(0) === '/') {path = [''];}// 是否有后缀的目录斜杠var trailingSlash = (request.slice(-1) === '/');// 第一步：如果当前路径已在缓存中，就直接返回缓存var cacheKey = JSON.stringify({ request: request, paths: paths });if (Module._pathCache[cacheKey]) {return Module._pathCache[cacheKey];}// 第二步：依次遍历所有路径for (var i = 0, PL = paths.length; i < PL; i++) {var basePath = path.resolve(paths[i], request);var filename;// 第三步：是否存在该模块文件if (!trailingSlash) {filename = tryFile(basePath);// 第四步：该模块文件加上后缀名，是否存在if (!filename && !trailingSlash) {filename = tryExtensions(basePath, exts);}}// 第五步：目录中是否存在 package.jsonif (!filename) {filename = tryPackage(basePath, exts);}// 第六步：是否存在目录名 + index + 后缀名if (!filename) {filename = tryExtensions(path.resolve(basePath, 'index'), exts);}// 第七步：将找到的文件路径存入返回缓存，然后返回if(filename){Module._pathCache[cacheKey] = filename;return filename;}}// 第八步：没找到文件，返回falsereturn false;
}

Extra

var a = require('.a.js')
var b = require('.a.js')console.log(a === b)
// true

知识技能获取，感谢[网易云课堂 - 微专业 - 前端高级开发工程师]运营团队。