深入浅出nodejs 模块加载机制

Posted 2020-09-20 悲观的积极主义者

 

声明： 深入浅出nodejs系列文章将会在后面持续更新。

　　　 该系列文章部分参考 朴灵《深入浅出nodejs》，并加以总结补充

 

你真的了解require函数吗？

看似简单的require函数， 其实内部做了大量工作。。。下面我们将详细说明require为我们所做的一切

 

nodejs模块加载原理

node加载模块步骤：

　　1） 路径分析 （如判断是不是核心模块、是绝对路径还是相对路径等）

　　2） 文件定位 （文件扩展名分析， 目录和包处理等细节）

　　3） 编译执行 

 

原生模块加载顺序

　　1） 缓存

　　2） 本地原生模块

 

文件模块加载顺序

　　1） 缓存

　　2） 如果是绝对路径， 则直接按路径读取并编译

　　3） 如果是“/”则直接从/node_modules目录查找

　　4） 如果是相对路径， 则生成如下查询规则,

[
    ‘/home/myapp/mydir/node_module‘,
    ‘/home/myapp/node_module‘   
    ‘/home/node_module‘,
    ‘/node_module‘
]

 

　　5） 从上述数组中取出第一个目录作为查找对象， 如果存在结束查找

　　6） 然后依次尝试添加.js、.json、.node后缀继续查找， 如果存在则结束

　　7） 尝试将require参数作为一个包查找， 读取目录下的package.json文件， 取得main参数指定的文件

　　8） 根据指定的文件未找到， 如果没有，执行第6步

　　9） 如果main参数不存在或者第8步未找到， 则查找该目录下index文件， 如果没有， 执行第6步

　　10） 如果依然没有找到， 则开始取出数组第二条路径， 然后执行5-7步。 直到数组中最后一个值

　　11） 如果还没找到， 抛出异常

 

至此， 文件终于找到了。。。然后呢？找到后该做什么呢？

也许有的人早就发现一个问题， require函数是哪里来的呢？模块中明明没有定义啊， 为什么就能使用了呢？ 

有的同学马上回答说， 它是个全局的。。。全局的？那这个所谓全局的又在哪定义的呢？ 额。。。不知道。。。

 

require到底哪里来的呢？

上面我们已经经过重重困难终于找到了我们的文件， 下一步就是我们的编译

node针对不同后缀的文件分类编译

1） .js文件的编译

　　.js文件的编译源码比较复杂， 其最终编译后会包装成如下结构

(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
    var math = require(‘math‘);
    exports.area = function(radius) {
       return Math.PI * radius * radius;
    }
})

　　现在知道为什么有require， exports, module这些函数或对象了吧。。。

 

2） .json文件的编译

　　.json的文件最为简单， 其实就是调用JSON.parse。下为node源码

Module._extensions[‘.json‘] = function(module, filename) {
  var content = fs.readFileSync(filename, ‘utf8‘);
  try {
    module.exports = JSON.parse(internalModule.stripBOM(content));
  } catch (err) {
    err.message = filename + ‘: ‘ + err.message;
    throw err;
  }
};

 

3） .node文件的编译

　　.node是c/c++模块， 在此不深究， 只附上源码

Module._extensions[‘.node‘] = function(module, filename) {
  return process.dlopen(module, path._makeLong(filename));
};

 

文件模块加载详细流程图比较复杂， 待后续有时间更新。。。见谅