Node.js中的模块系统

为了让Node.js的文件可以相互调用，Node.js提供了一个简单的模块系统。

模块是Node.js 应用程序的基本组成部分，文件和模块是一一对应的。换言之，一个 Node.js 文件就是一个模块，这个文件可能是JavaScript 代码、JSON 或者编译过的C/C++ 扩展。

模块的使用

Node.js 提供了 exports 和 require 两个对象，其中 exports 是模块公开的接口，require 用于从外部获取一个模块的接口，即所获取模块的 exports 对象。

常用的关键字包括：

• exports
• module
• require

exports是module.exports的别名,一般要对外暴露属性或方法，就用 exports 就行，要暴露对象(类似class，包含了很多属性和方法)，就用 module.exports

不建议同时使用 exports 和 module.exports。

如果先使用 exports 对外暴露属性或方法，再使用 module.exports 暴露对象，会使得 exports 上暴露的属性或者方法失效。

原因在于，exports 仅仅是 module.exports 的一个引用

模块的导入

Nodejs主要是通过require的方式导入；

模块的导出

导出多个值

module.js

//方式1
exports.a="this is a module param,";
exports.b="use exports to export param,";
exports.c="check the result";

module-use.js,使用模块：

const receive=require("./module");
console.log(receive.a,receive.b,receive.c);

终端打印：

输入：node module-use.js
输出：this is a module param, use exports to export param, check the result

导出默认值

module.js

//方式2
module.exports=["this use module.exports to export param","this is array"];

module-use.js

const receive=require("./module");
console.log(receive);

终端打印：

输入：node module-use.js
输出：[ 'this use module.exports to export param', 'this is array' ]

导出可传参的函数

module.js

//方式3
module.exports=title=>`this use module.exports to export param ,and you can pass param ${title} to this template"`;

module-use.js

const receive=require("./module");
//方式3
console.log(receive("TTTTTT"))；

终端打印：

输入：node module-use.js
输出：this use module.exports to export param ,and you can pass param TTTTTT to this template

文件查找策略

Node.js 的 require 方法的文件查找策略:
Node.js 中存在 4 类模块（原生模块和3种文件模块），尽管 require 方法极其简单，但是内部的加载却是十分复杂的，其加载优先级也各自不同

模块加载的优先级:

文件模块缓存>原生模块缓存>原生模块>文件模块

优先从缓存区加载。如果缓存区没有被加载过，则调用模块的加载方式进行加载和执行

从文件模块缓存中加载

尽管原生模块与文件模块的优先级不同，但是都会优先从文件模块的缓存中加载已经存在的模块。

从原生模块加载

原生模块的优先级仅次于文件模块缓存的优先级。require 方法解析文件名之后，优先检查模块是否在原生模块列表中。以http模块为例，尽管在目录下存在一个 http/http.js/http.node/http.json 文件，require(“http”) 都不会从这些文件中加载，而是从原生模块中加载。

原生模块也有一个缓存区，同样也是优先从缓存区加载。如果缓存区没有被加载过，则调用原生模块的加载方式进行加载和执行。

从文件加载

当文件模块缓存中不存在，而且不是原生模块的时候，Node.js 会根据 require 方法传入的参数，并从文件系统中加载实际的文件，这里将详细描述查找文件模块的过程。

require方法接受以下几种参数的传递：

• http、fs、path等，原生模块
• ./mod或…/mod，相对路径的文件模块
• /pathtomodule/mod，绝对路径的文件模块
• mod，非原生模块的文件模块

在路径 Y 下执行 require(X) 语句执行顺序：

1. 如果 X 是内置模块
   a. 返回内置模块
   b. 停止执行
2. 如果 X 以 '/' 开头
   a. 设置 Y 为文件根路径
3. 如果 X 以 './' 或 '/' or '../' 开头
   a. LOAD_AS_FILE(Y + X)
   b. LOAD_AS_DIRECTORY(Y + X)
4. LOAD_NODE_MODULES(X, dirname(Y))
5. 抛出异常 "not found"

LOAD_AS_FILE(X)
1. 如果 X 是一个文件, 将 X 作为 JavaScript 文本载入并停止执行。
2. 如果 X.js 是一个文件, 将 X.js 作为 JavaScript 文本载入并停止执行。
3. 如果 X.json 是一个文件, 解析 X.json 为 JavaScript 对象并停止执行。
4. 如果 X.node 是一个文件, 将 X.node 作为二进制插件载入并停止执行。

LOAD_INDEX(X)
1. 如果 X/index.js 是一个文件,  将 X/index.js 作为 JavaScript 文本载入并停止执行。
2. 如果 X/index.json 是一个文件, 解析 X/index.json 为 JavaScript 对象并停止执行。
3. 如果 X/index.node 是一个文件,  将 X/index.node 作为二进制插件载入并停止执行。

LOAD_AS_DIRECTORY(X)
1. 如果 X/package.json 是一个文件,
   a. 解析 X/package.json, 并查找 "main" 字段。
   b. let M = X + (json main 字段)
   c. LOAD_AS_FILE(M)
   d. LOAD_INDEX(M)
2. LOAD_INDEX(X)

LOAD_NODE_MODULES(X, START)
1. let DIRS=NODE_MODULES_PATHS(START)
2. for each DIR in DIRS:
   a. LOAD_AS_FILE(DIR/X)
   b. LOAD_AS_DIRECTORY(DIR/X)

NODE_MODULES_PATHS(START)
1. let PARTS = path split(START)
2. let I = count of PARTS - 1
3. let DIRS = []
4. while I >= 0,
   a. if PARTS[I] = "node_modules" CONTINUE
   b. DIR = path join(PARTS[0 .. I] + "node_modules")
   c. DIRS = DIRS + DIR
   d. let I = I - 1
5. return DIRS