2009年,Node.js 项目诞生,所有模块一律为 CommonJS 格式。
时至今日,Node.js 的模块仓库 npmjs.com ,已经存放了15万个模块,其中绝大部分都是 CommonJS 格式。
这种格式的核心就是 require 语句,模块通过它加载。学习 Node.js ,必学如何使用 require 语句。本文通过源码分析,详细介绍 require 语句的内部运行机制,帮你理解 Node.js 的模块机制。
一、require() 的基本用法
分析源码之前,先介绍 require 语句的内部逻辑。如果你只想了解 require 的用法,只看这一段就够了。
下面的内容翻译自。
复制代码 代码如下:
当 Node 遇到 require(X) 时,按下面的顺序处理。
(1)如果 X 是内置模块(比如 require('http'))
a. 返回该模块。
b. 不再继续执行。
(2)如果 X 以 "./" 或者 "https://www.jb51.net/" 或者 "../" 开头
a. 根据 X 所在的父模块,确定 X 的绝对路径。
b. 将 X 当成文件,依次查找下面文件,只要其中有一个存在,就返回该文件,不再继续执行。
X
X.js
X.json
X.node
c. 将 X 当成目录,依次查找下面文件,只要其中有一个存在,就返回该文件,不再继续执行。
X/package.json(main字段)
X/index.js
X/index.json
X/index.node
(3)如果 X 不带路径
a. 根据 X 所在的父模块,确定 X 可能的安装目录。
b. 依次在每个目录中,将 X 当成文件名或目录名加载。
(4) 抛出 "not found"
请看一个例子。
当前脚本文件 /home/ry/projects/foo.js 执行了 require('bar') ,这属于上面的第三种情况。Node 内部运行过程如下。
首先,确定 x 的绝对路径可能是下面这些位置,依次搜索每一个目录。
复制代码 代码如下:
/home/ry/projects/node_modules/bar
/home/ry/node_modules/bar
/home/node_modules/bar
/node_modules/bar
搜索时,Node 先将 bar 当成文件名,依次尝试加载下面这些文件,只要有一个成功就返回。
bar bar.js bar.json bar.node
如果都不成功,说明 bar 可能是目录名,于是依次尝试加载下面这些文件。
复制代码 代码如下:
bar/package.json(main字段)
bar/index.js
bar/index.json
bar/index.node
如果在所有目录中,都无法找到 bar 对应的文件或目录,就抛出一个错误。
二、Module 构造函数
了解内部逻辑以后,下面就来看源码。
require 的源码在 Node 的 lib/module.js 文件。为了便于理解,本文引用的源码是简化过的,并且删除了原作者的注释。
function Module(id, parent) { this.id = id; this.exports = {}; this.parent = parent; this.filename = null; this.loaded = false; this.children = []; } module.exports = Module; var module = new Module(filename, parent);
上面代码中,Node 定义了一个构造函数 Module,所有的模块都是 Module 的实例。可以看到,当前模块(module.js)也是 Module 的一个实例。
每个实例都有自己的属性。下面通过一个例子,看看这些属性的值是什么。新建一个脚本文件 a.js 。
// a.js console.log('module.id: ', module.id); console.log('module.exports: ', module.exports); console.log('module.parent: ', module.parent); console.log('module.filename: ', module.filename); console.log('module.loaded: ', module.loaded); console.log('module.children: ', module.children); console.log('module.paths: ', module.paths);
运行这个脚本。
$ node a.js module.id: . module.exports: {} module.parent: null module.filename: /home/ruanyf/tmp/a.js module.loaded: false module.children: [] module.paths: [ '/home/ruanyf/tmp/node_modules', '/home/ruanyf/node_modules', '/home/node_modules', '/node_modules' ]
可以看到,如果没有父模块,直接调用当前模块,parent 属性就是 null,id 属性就是一个点。filename 属性是模块的绝对路径,path 属性是一个数组,包含了模块可能的位置。另外,输出这些内容时,模块还没有全部加载,所以 loaded 属性为 false 。
新建另一个脚本文件 b.js,让其调用 a.js 。
// b.js var a = require('./a.js');
运行 b.js 。