node.js模塊化&commonJS規范

nodejs與commonjs

nodejs主要用於服務端編程，文件一般都能夠本地讀取速度較快，采用的是同步加載的commonjs規范。

關於commonjs:

• 每個文件都是封閉的一個模塊，模塊里定義的變量、函數、類都是私有的
• module代表當前模塊，module是封閉的，但它的exports屬性向外提供調用接口
• require加載模塊，讀取並執行一個js文件，然后返回該模塊的exports對象
• commonjs是同步加載的，因此模塊加載的順序嚴格按照代碼書寫的順序執行
• 模塊可以多次加載，但在第一次加載之后模塊會被編譯執行，放入緩存，后續的require直接從緩存里取值，模塊代碼不再編譯執行

require內部處理流程

• 檢查Module._cache是否緩存了指定模塊
• 如果緩存沒有的話，就創建一個新的module實例將它保存到緩存
• module.load()加載指定模塊
• 在解析的過程中如果發生異常，就從緩存中刪除該模塊
• 返回該模塊的module.exports

模塊化導出方式

• global.address = 'beijing';//導出全局變量，只要導入相應js文件即可調用
• module.exports = "str";//可以
• module.exports.msg = 'str'//可以
• exports.msg = 'str'//可以
• exports = 'str'//不行

關於最后一個導出方式為什么不行的說明：
module是封閉的模塊，屬性、函數都是私有的，僅對外提供module.exports屬性以供調用，而require加載函數的返回值永遠是module.exports屬性。
由於exports默認指向的是module.exports,如果采用exports={}的方式，exports不再指向module.exports.
因為exports引用關系改變不再指向module.exports，所以無法被require識別調用

模塊化原理

module的封閉性，模塊的隔離怎么實現？

利用JavaScript函數式編程的特性，采用自執行函數，以其局部作用域實現隔離。

模塊化的輸出怎么實現？

node在加載js文件之前先准備一個module對象
module{id:'jsfilename',exports:{}}
在加載的時候，把js文件加載進load函數,module作為load函數的形參傳進去，最后把js文件的對象保存在module.exports屬性中並返回
在require獲取module時，只要傳入對應的id找到對應的module,就可以在Node中拿到對應module的exports對象，完成模塊的輸入與輸出
代碼如下：

// 准備module對象:
var module = {
    id: 'hello',
    exports: {}
};
var load = function (module) {
    // 讀取的hello.js代碼:
    function greet(name) {
        console.log('Hello, ' + name + '!');
    }
    
    module.exports = greet;
    // hello.js代碼結束
    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);

輸出： a1 b2 a2 b2
分析：
前提：commonjs模塊的加載是嚴格同步的且在第一次加載時編譯代碼並存入緩存，后續加載直接從緩存讀取

• 執行main.js第一行，首次加載並執行a.js並將a加入緩存
• a.js中require b.js,此時a被阻塞，需要等待b編譯加載並執行完成，此時a的緩存寫入了x為a1
• b.js中require a，由於a的已經被main.js第一次加載，此刻讀取緩存中a的exports為a1
• b.js打印a1,隨后b將x=b2寫入緩存，b首次加載完成，此時a.js等待完畢，將x=a2寫入緩存，a首次加載完畢
• main.js中，a打印a編譯、加載完畢之后x的值，a2。main.js第二行，由於b.js已經存在於緩存中，於是直接從緩存中讀取x為b2並打印
• 綜上，打印結果為a1,b2,a2,b2

Nodejs模塊

主要基於commonJS規范，包括內置模塊、自定義模塊、第三方模塊

內置模塊

node自身攜帶的模塊
例如：require('http');require('path');require('url');

自定義模塊

require函數的形參path中用相對路徑或者絕對路徑導入的模塊
在本地實現，通過module.exports導出

第三方模塊

主要是npm的一些開源的包，當然你也可以發布自己的包