Node進階學習

魯鵬發表於2015-02-26

能夠完整寫出一個簡單的Node Web應用，就算是已經入門了。那麼接下來的任務呢？是否要接下來學習框架進行開發了呢，我卻不這麼認為，在前面有好多的內容不是特別的明瞭，希望這個階段可以強化前面的知識。

該階段主要任務：

  1. 強化前面的一些內容（如：模組載入機制）
  2. 進階學習一些模組（如：程式管理模組）

    （1）-模組載入

在Node基礎學習中，已經瞭解到了模組的一些知識點。如，匯出和匯入，模組載入的路徑以及模組的初始化，但是還是有些疑問。

1、模組到底如何呼叫程式載入到程式裡的？
2、為什麼只有定義在exports物件上的方法才能被外部呼叫？
3、為什麼能夠直接使用require方法，而沒有引入某個模組？

之前瞭解，Node的模組分為兩類，一類為原生(核心)模組，一類為檔案模組。但是他們的載入有什麼不一樣的嗎？下面簡要了解一下。

原生模組在Node原始碼編譯的時候編譯進了二進位制執行檔案，載入的速度最快。另一類檔案模組是動態載入的，載入速度比原生模組慢。但是Node對原生模組和檔案模組都進行了快取，於是在第二次require時，是不會有重複開銷的（這個在之前學習過）。其中原生模組都被定義在lib這個目錄下面,檔案模組則不定性。 由於通過命令列載入啟動的檔案幾乎都為檔案模組。這裡介紹一下Node如何載入檔案模組的。載入檔案模組的工作，主要由原生模組module來實現和完成，該原生模組在啟動時已經被載入，程式直接呼叫runMain靜態方法。

// bootstrap main module.
Module.runMain = function () {
// Load the main module--the command line argument.
    Module._load(process.argv[1], null, true); 
};

_load靜態方法在分析檔名之後執行var module = new Module(id, parent);，並根據檔案路徑快取當前模組物件，該模組例項物件則根據檔名載入。module.load(filename);

實際上在檔案模組中,又分為3類模組，這三類檔案模組以字尾來區分，Node會根據字尾名來決定載入方法。

  1. .js 通過fs模組同步讀取js檔案並編譯執行。
  2. .node 通過C/C++進行編寫的Addon。通過dlopen方法進行載入。
  3. .json 讀取檔案，呼叫JSON.parse解析載入。

這裡重點了解.js字尾的檔案模組的編譯過程。Node在編譯js檔案的過程中實際完 成的步驟有對js檔案內容進行頭尾包裝。以官方介紹模組的文件中app.js為例，包裝之後的app.js將會變成如下格式。

(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
    var circle = require('./circle.js');
    console.log('The area of a circle of radius 4 is ' + circle.area(4);
});

這段程式碼會通過vm原生模組的runInThisContext方法執行(類似eval，只是具有明確上下文，不汙染全域性)，返回為一個具體的function物件。最後傳入 module物件的exports，require方法，module，檔名，目錄名作為實參並執行。

這就是為什麼require並沒有定義在app.js檔案中，但是這個方法卻存在的原因。 從Node的API文件中可以看到還有__filename、__dirname、module、 exports幾個沒有定義但是卻存在的變數。其中__filename和__dirname在查詢檔案路徑的過程中分析得到後傳入的。module變數是這個模組物件自身，exports是在module的建構函式中初始化的一個空物件({},而不是 null)。

在這個主檔案中，可以通過require方法去引入其餘的模組。而其實這個require方法實際呼叫的就是load方法。 load方法在載入、編譯、快取了module後，返回module的exports物件。這就是circle.js檔案中只有定義在exports物件上的方法才能被外部呼叫的原因。以上所描述的模組載入機制均定義在lib/module.js中。

本文主要內容參考取自此處。

相關文章