回到CommonJS模块规范，我们知道每个模块文件中存在着require、exports、module这3个变量，但是它们在模块文件中并没有定义，那么从何而来呢？甚至在Node的API文档中，我们知道每个模块中还有filename、dirname这两个变量的存在，它们又是从何而来的呢？如果我们把直接定义模块的过程放诸在浏览器端，会存在污染全局变量的情况
事实上，在编译的过程中，Node对获取的JavaScript文件内容进行了头尾包装。在头部添加了(function(exports, require, module, filename, dirname) {\n，在尾部添加了\n});
一个正常的JavaScript文件会被包装成如下的样子
(function (exports, require, module, filename, dirname) { var math = require('math'); exports.area = function (radius) { return Math.PI * radius * radius; }; });
这样每个模块文件之间都进行了作用域隔离。包装之后的代码会通过vm原生模块的runInThisContext()方法执行(类似eval，只是具有明确上下文，不污染全局)，返回一个具体的function对象。最后，将当前模块对象的exports属性、require()方法、module(模块对象自身)，以及在文件定位中得到的完整文件路径和文件目录作为参数传递给这个function()执行
这就是这些变量并没有定义在每个模块文件中却存在的原因。在执行之后，模块的exports属性被返回给了调用方。exports属性上的任何方法和属性都可以被外部调用到，但是模块中的其余变量或属性则不可直接被调用
至此，require、exports、module的流程已经完整，这就是Node对CommonJS模块规范的实现
【C/C++模块的编译】
Node调用process.dlopen()方法进行加载和执行。在Node的架构下，dlopen()方法在Windows和*nix平台下分别有不同的实现，通过libuv兼容层进行了封装
实际上，.node的模块文件并不需要编译，因为它是编写C/C++模块之后编译生成的，所以这里只有加载和执行的过程。在执行的过程中，模块的exports对象与.node模块产生联系，然后返回给调用者
C/C++模块给Node使用者带来的优势主要是执行效率方面的，劣势则是C/C++模块的编写门槛比JavaScript高
【JSON文件的编译】
.json文件的编译是3种编译方式中最简单的。Node利用fs模块同步读取JSON文件的内容之后，调用JSON.parse()方法得到对象，然后将它赋给模块对象的exports，以供外部调用
JSON文件在用作项目的配置文件时比较有用。如果你定义了一个JSON文件作为配置，那就不必调用fs模块去异步读取和解析，直接调用require()引入即可。此外，你还可以享受到模块缓存的便利，并且二次引入时也没有性能影响
CommonJS
在介绍完Node的模块实现之后，回到头来再学习下CommonJS规范，相对容易理解
CommonJS规范的提出，主要是为了弥补当前javascript没有标准的缺陷，使其具备开发大型应用的基础能力，而不是停留在小脚本程序的阶段
CommonJS对模块的定义十分简单，主要分为模块引用、模块定义和模块标识3个部分
【模块引用】
var math = require('math');
在CommonJS规范中，存在require()方法，这个方法接受模块标识，以此引入一个模块的API到当前上下文中
【模块定义】
在模块中，上下文提供require()方法来引入外部模块。对应引入的功能，上下文提供了exports对象用于导出当前模块的方法或者变量，并且它是唯一导出的出口。在模块中，还存在一个module对象，它代表模块自身，而exports是module的属性。在Node中，一个文件就是一个模块，将方法挂载在exports对象上作为属性即可定义导出的方式：
// math.js exports.add = function () { var sum = 0, i = 0,args = arguments, l = args.length; while (i < l) { sum += args[i++]; } return sum; };
在另一个文件中，我们通过require()方法引入模块后，就能调用定义的属性或方法了
// program.js var math = require('math'); exports.increment = function (val) { return math.add(val, 1); };
【模块标识】
模块标识其实就是传递给require()方法的参数，它必须是符合小驼峰命名的字符串，或者以.、..开头的相对路径，或者绝对路径。它可以没有文件名后缀.js
模块的定义十分简单，接口也十分简洁。它的意义在于将类聚的方法和变量等限定在私有的作用域中，同时支持引入和导出功能以顺畅地连接上下游依赖。每个模块具有独立的空间，它们互不干扰，在引用时也显得干净利落