node.js模块化&commonJS规范

nodejs与commonjs

nodejs主要用于服务端编程，文件一般都能够本地读取速度较快，采用的是同步加载的commonjs规范。

关于commonjs:

• 每个文件都是封闭的一个模块，模块里定义的变量、函数、类都是私有的
• module代表当前模块，module是封闭的，但它的exports属性向外提供调用接口
• require加载模块，读取并执行一个js文件，然后返回该模块的exports对象
• commonjs是同步加载的，因此模块加载的顺序严格按照代码书写的顺序执行
• 模块可以多次加载，但在第一次加载之后模块会被编译执行，放入缓存，后续的require直接从缓存里取值，模块代码不再编译执行

require内部处理流程

• 检查Module._cache是否缓存了指定模块
• 如果缓存没有的话，就创建一个新的module实例将它保存到缓存
• module.load()加载指定模块
• 在解析的过程中如果发生异常，就从缓存中删除该模块
• 返回该模块的module.exports

模块化导出方式

• global.address = 'beijing';//导出全局变量，只要导入相应js文件即可调用
• module.exports = "str";//可以
• module.exports.msg = 'str'//可以
• exports.msg = 'str'//可以
• exports = 'str'//不行

关于最后一个导出方式为什么不行的说明：
module是封闭的模块，属性、函数都是私有的，仅对外提供module.exports属性以供调用，而require加载函数的返回值永远是module.exports属性。
由于exports默认指向的是module.exports,如果采用exports={}的方式，exports不再指向module.exports.
因为exports引用关系改变不再指向module.exports，所以无法被require识别调用

模块化原理

module的封闭性，模块的隔离怎么实现？

利用JavaScript函数式编程的特性，采用自执行函数，以其局部作用域实现隔离。

模块化的输出怎么实现？

node在加载js文件之前先准备一个module对象
module{id:'jsfilename',exports:{}}
在加载的时候，把js文件加载进load函数,module作为load函数的形参传进去，最后把js文件的对象保存在module.exports属性中并返回
在require获取module时，只要传入对应的id找到对应的module,就可以在Node中拿到对应module的exports对象，完成模块的输入与输出
代码如下：

// 准备module对象:
var module = {
    id: 'hello',
    exports: {}
};
var load = function (module) {
    // 读取的hello.js代码:
    function greet(name) {
        console.log('Hello, ' + name + '!');
    }
    
    module.exports = greet;
    // hello.js代码结束
    return module.exports;
};

var exported = load(module);
// 保存module:
save(module, exported);

案例

// a.js
exports.x = 'a1';
console.log('a.js ', require('./b.js').x);
exports.x = 'a2';

// b.js
exports.x = 'b1';
console.log('b.js ', require('./a.js').x); 
exports.x = 'b2';

// main.js
console.log('main.js ', require('./a.js').x);
console.log('main.js ', require('./b.js').x);

输出： a1 b2 a2 b2
分析：
前提：commonjs模块的加载是严格同步的且在第一次加载时编译代码并存入缓存，后续加载直接从缓存读取

• 执行main.js第一行，首次加载并执行a.js并将a加入缓存
• a.js中require b.js,此时a被阻塞，需要等待b编译加载并执行完成，此时a的缓存写入了x为a1
• b.js中require a，由于a的已经被main.js第一次加载，此刻读取缓存中a的exports为a1
• b.js打印a1,随后b将x=b2写入缓存，b首次加载完成，此时a.js等待完毕，将x=a2写入缓存，a首次加载完毕
• main.js中，a打印a编译、加载完毕之后x的值，a2。main.js第二行，由于b.js已经存在于缓存中，于是直接从缓存中读取x为b2并打印
• 综上，打印结果为a1,b2,a2,b2

Nodejs模块

主要基于commonJS规范，包括内置模块、自定义模块、第三方模块

内置模块

node自身携带的模块
例如：require('http');require('path');require('url');

自定义模块

require函数的形参path中用相对路径或者绝对路径导入的模块
在本地实现，通过module.exports导出

第三方模块

主要是npm的一些开源的包，当然你也可以发布自己的包