node.js中的模組實現原理

起源

javascript當初被設計出來用於瀏覽器，js的能力大小取決於執行環境對於api的支援能力。在web的發展中，瀏覽器中出現了更多標準api，但是後端javascript規範卻遠遠落後。對於javscsript語言而言， 它薄弱環節是缺少規範：

• 沒有模組系統
• 標準庫少
• 沒有標準介面
• 缺乏包管理系統

commonJS規範的提出，主要是彌補了js沒有標準的缺陷，以具備開發大型應用的基礎能力，而不是停留在小型指令碼的處境。在發展中，commonJS的成長中，規範涵蓋了模組、二進位制、buffer、字符集編碼、i/o流、程式環境、檔案系統、套接字、單元測試、tcp/ip、包管理等。

commonJS規範

• 模組引用：使用require（）引用一個模組
• 模組定義：在模組中，上下文提供require()引入外部模組，匯入相應功能。上下文提供了export（）方法匯出當前模組的方法或者變數。並且這是唯一到匯出出口。模組中還存在一個module物件。他代表模組自身，export是module的屬性。在node中，一個檔案就是一個模組
• 模組標示：模組標示就是傳遞給require（）的引數，內部模組可以是駝峰字串，自己寫的模組可以使相對路徑和絕對路徑，可以忽略字尾名。

Node的模組實現

先上圖：

首先判斷引用的模組是否是核心模組。如果是，則直接使用。因為核心模組在node啟動時就已經載入進了記憶體中。如果非核心模組，則為檔案模組。引用檔案模組首先會查詢快取中是否存在，如果存在就直接執行。若不存在，則會對require中傳入的識別符號進行地址補全，轉化成絕對路徑，再依次新增.js/.node/.json進行讀取嘗試。

如果目標檔案為json，會通過JSON.parse()轉化後返回。 如果目標檔案為.node,會通過dlopen()方法進行載入。 如果目標檔案為.js，先在讀取的檔案字串首尾依次拼接(function(){和}),目的是解析執行時為模組程式碼新增一個封閉作用域。然後呼叫vm原生模組的runInThisContext()方法執行。返回一個具體的function物件。不會汙染全域性。最後call（）執行。