Node.js：模块系统

Posted 2020-11-03 古兰精

　　为了让Node.js的文件可以相互调用，Node.js提供了一个简单的模块系统。

　　模块是Node.js 应用程序的基本组成部分，文件和模块是一一对应的。换言之，一个 Node.js 文件就是一个模块，这个文件可能是javascript 代码、JSON 或者编译过的C/C++ 扩展。

一、创建模块

　　在 Node.js 中，创建一个模块非常简单，如下我们创建一个 main.js 文件，代码如下:

var hello = require(\'./hello\');
hello.world();

　　以上实例中，代码 require(\'./hello\') 引入了当前目录下的 hello.js 文件（./ 为当前目录，node.js 默认后缀为 js）。

　　Node.js 提供了 exports 和 require 两个对象，其中 exports 是模块公开的接口，require 用于从外部获取一个模块的接口（即commomJS的模块化写法），即所获取模块的 exports 对象。

　　接下来我们就来创建 hello.js 文件，代码如下：

exports.world = function() {
  console.log(\'Hello World\');
}

　　在以上示例中，hello.js 通过 exports 对象把 world 作为模块的访问接口，在 main.js 中通过 require(\'./hello\') 加载这个模块，然后就可以直接访 问 hello.js 中 exports 对象的成员函数了。有时候我们只是想把一个对象封装到模块中，格式如下：

module.exports = function() {
  // ...
}

//hello.js 
function Hello() { 
    var name; 
    this.setName = function(thyName) { 
        name = thyName; 
    }; 
    this.sayHello = function() { 
        console.log(\'Hello \' + name); 
    }; 
}; 
module.exports = Hello;

//这样就可以直接获得这个对象了：
//main.js 
var Hello = require(\'./hello\'); 
hello = new Hello(); 
hello.setName(\'BYVoid\'); 
hello.sayHello(); 

　　模块接口的唯一变化是使用 module.exports = Hello 代替了exports.world = function(){}。 在外部引用该模块时，其接口对象就是要输出的 Hello 对象本身，而不是原先的 exports。

二、服务端的模块放在哪里

　　也许你已经注意到，我们已经在代码中使用了模块了。像这样：

var http = require("http");
http.createServer(...);

　　Node.js 中自带了一个叫做 http 的模块，我们在我们的代码中请求它并把返回值赋给一个本地变量。

　　这把我们的本地变量变成了一个拥有所有 http 模块所提供的公共方法的对象。

　　Node.js 的 require 方法中的文件查找策略如下：

　　由于 Node.js 中存在 4 类模块（原生模块和3种文件模块），尽管 require 方法极其简单，但是内部的加载却是十分复杂的，其加载优先级也各自不同。如下图所示：

1、从文件模块缓存中加载

　　尽管原生模块与文件模块的优先级不同，但是都会优先从文件模块的缓存中加载已经存在的模块。

2、从原生模块加载

　　原生模块的优先级仅次于文件模块缓存的优先级。require 方法在解析文件名之后，优先检查模块是否在原生模块列表中。以http模块为例，尽管在目录下存在一个 http/http.js/http.node/http.json 文件，require("http") 都不会从这些文件中加载，而是从原生模块中加载。

原生模块也有一个缓存区，同样也是优先从缓存区加载。如果缓存区没有被加载过，则调用原生模块的加载方式进行加载和执行。

3、从文件加载

　　当文件模块缓存中不存在，而且不是原生模块的时候，Node.js 会解析 require 方法传入的参数，并从文件系统中加载实际的文件，加载过程中的包装和编译细节在前一节中已经介绍过，这里我们将详细描述查找文件模块的过程，其中，也有一些细节值得知晓。

　　require方法接受以下几种参数的传递：

• http、fs、path等，原生模块。
• ./mod或../mod，相对路径的文件模块。
• /pathtomodule/mod，绝对路径的文件模块。
• mod，非原生模块的文件模块。

三、函数

　　在JavaScript中，一个函数可以作为另一个函数的参数。我们可以先定义一个函数，然后传递，也可以在传递参数的地方直接定义函数。

　　Node.js中函数的使用与Javascript类似，举例来说，你可以这样做：

function say(word) {
  console.log(word);
}
function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}
execute(say, "Hello");

　　以上代码中，我们把 say 函数作为execute函数的第一个变量进行了传递。这里传递的不是 say 的返回值，而是 say 本身！这样一来， say 就变成了execute 中的本地变量 someFunction ，execute可以通过调用 someFunction() （带括号的形式）来使用 say 函数。当然，因为 say 有一个变量， execute 在调用 someFunction 时可以传递这样一个变量。

1、匿名函数

　　我们可以把一个函数作为变量传递。但是我们不一定要绕这个"先定义，再传递"的圈子，我们可以直接在另一个函数的括号中定义和传递这个函数：

function execute(someFunction, value) {
    someFunction(value);
}
execute(function(word){ console.log(word) }, "Hello");

2、函数传递是如何让HTTP服务器工作的

　　带着这些知识，我们再来看看我们简约而不简单的HTTP服务器：

var http = require("http");

http.createServer(function(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}).listen(8888);

　　现在它看上去应该清晰了很多：我们向 createServer 函数传递了一个匿名函数。

　　用这样的代码也可以达到同样的目的：

var http = require("http");

function onRequest(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}
http.createServer(onRequest).listen(8888);