Node.js模块机制采用了Commonjs规范,弥补了当前JavaScript开发大型没有标准的缺陷,类似于Java中的类文件,Python中的import机制,NodeJs中可以通过module.exports、require来导出和引入一个模块.

在模块加载机制中,NodeJs采用了延迟加载的策略,只有在用到的情况下,系统模块才会被加载,加载完成后会放到binding_cache中。

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面试指南

require的加载机制?,参考:模块加载机制

module.exports与exports的区别,参考:module.exports与exports的区别

假设有a.js、b.js两个模块相互引用,会有什么问题?是否为陷入死循环?,参考:#

a模块中的undeclaredVariable变量在b.js中是否会被打印?,参考:#

模块的分类

系统模块

C/C++模块,也叫built-in内建模块,一般用于native模块调用,在require出去

native模块,在开发中使用的Nodejs的http、buffer、fs等,底层也是调用的内建模块(C/C++)。

第三方模块

这里非Nodejs自带的模块称为第三方模块,其实还分为路径形式的文件模块(以.、..、/开头的)和自定义的模块(比如express、koa框架、moment.js等)

javaScript模块:例如hello.js

json模块:例如hello.json

C/C++模块:编译之后扩展名为.node的模块,例如hello.node

目录结构

├── benchmark 一些nodejs性能测试代码

├── deps nodejs依赖

├── doc 文档

├── lib nodejs对外暴露的js模块源码

├── src nodejs的c/c++源码文件,内建模块

├── test 单元测试

├── tools 编译时用到的工具

├── doc api文档

├── vcbuild.bat win平台makefile文件

├── node.gyp node-gyp构建编译任务的配置文件

...

模块加载机制

面试中可能会问到能说下require的加载机制吗?

在Nodejs中模块加载一般会经历3个步骤,路径分析、文件定位、编译执行。

按照模块的分类,按照以下顺序进行优先加载:

系统缓存:模块被执行之后会会进行缓存,首先是先进行缓存加载,判断缓存中是否有值。

系统模块:也就是原生模块,这个优先级仅次于缓存加载,部分核心模块已经被编译成二进制,省略了路径分析、文件定位,直接加载到了内存中,系统模块定义在Node.js源码的lib目录下,可以去查看。

文件模块:优先加载.、..、/开头的,如果文件没有加上扩展名,会依次按照.js、.json、.node进行扩展名补足尝试,那么在尝试的过程中也是以同步阻塞模式来判断文件是否存在,从性能优化的角度来看待,.json、.node最好还是加上文件的扩展名。

目录做为模块:这种情况发生在文件模块加载过程中,也没有找到,但是发现是一个目录的情况,这个时候会将这个目录当作一个包来处理,Node这块采用了Commonjs规范,先会在项目根目录查找package.json文件,取出文件中定义的main属性("main": "lib/hello.js")描述的入口文件进行加载,也没加载到,则会抛出默认错误: Error: Cannot find module 'lib/hello.js'

node_modules目录加载:对于系统模块、路径文件模块都找不到,Node.js会从当前模块的父目录进行查找,直到系统的根目录

java调用node传参 java调用nodejs库_java加载node模块

require模块加载时序图

模块循环引用

问题1

假设有a.js、b.js两个模块相互引用,会有什么问题?是否为陷入死循环?看以下例子:

a.js

console.log('a模块start');
exports.test = 1;
undeclaredVariable = 'a模块未声明变量'
const b = require('./b');
console.log('a模块加载完毕: b.test值:',b.test);

b.js

console.log('b模块start');
exports.test = 2;
const a = require('./a');
console.log('undeclaredVariable: ', undeclaredVariable);
console.log('b模块加载完毕: a.test值:', a.test);

问题2

问题2: a模块中的undeclaredVariable变量在b.js中是否会被打印?

控制台执行node a.js,查看输出结果:

a模块start

b模块start

undeclaredVariable: a模块未声明变量

b模块加载完毕: a.test值: 1

a模块加载完毕: b.test值: 2

问题1,启动a.js的时候,会加载b.js,那么在b.js中又加载了a.js,但是此时a.js模块还没有执行完,返回的是一个a.js模块的exports对象未完成的副本给到b.js模块。然后b.js完成加载之后将exports对象提供给了a.js模块

问题2,因为undeclaredVariable是一个未声明的变量,也就是一个挂在全局的变量,那么在其他地方当然是可以拿到的。

在执行代码之前,Node.js会使用一个代码封装器进行封装,例如下面所示:

(function(exports, require, module, __filename, __dirname) {
// 模块的代码
});
exports与moduleexports的区别
exports与module.exports的区别

exports相当于module.exports 的快捷方式如下所示:

const exports = modules.exports;

但是要注意不能改变exports的指向,我们可以通过 exports.test = 'a' 这样来导出一个对象, 但是不能向下面示例直接赋值,这样会改变exports的指向

//错误的写法 将会得到undefined
exports = {
'a': 1,
'b': 2
}
//正确的写法
modules.exports = {
'a': 1,
'b': 2
}