您好,登录后才能下订单哦!
这篇文章主要讲解了“Nodejs模块机制介绍”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“Nodejs模块机制介绍”吧!
Node
应用由模块组成,其模块系统借鉴了CommonJS
模块规范,但是并未完全按照规范实现,而是根据自身需求增加了一些特性,算是CommonJS
模块规范的一个变种。
CommonJS
是社区提出的一种JavaScript
模块化规范,可以说是JS
模块化历程中最重要的一块里程碑,它构造了一个美好的愿景——JS
能够在任何地方运行,但其实由于它的模块是同步加载的,只适合在服务端等其他本地环境,并不适合浏览器端等需要异步加载资源的地方。
为了能让JS
能够在任何地方运行,CommonJS
制定了一些接口规范,这些接口覆盖了模块、二进制、Buffer
、字符集编码、I/O
流、进程环境、文件系统、socket
、单元测试、web服务器、网关、包管理等等,虽然大部分都处于草案阶段,但是其深深影响了Node
的发展。
下图表示了Node
与浏览器、W3C
、CommonJS
以及ECMAScript
之间的关系,摘自 《深入浅出NodeJS》
CommonJS
的模块主要由模块引用、模块定义和模块标识三部分组成。
模块标识
模块标识对于每个模块来说是唯一的,是它被引用时的依据,它必须是符合小驼峰命名的字符串,或者是文件的相对路径或绝对路径。
require('fs')// fs是内建模块,执行时会被直接载入内存,无须路径标识 require('./moduleA')//导入当前目录的moduleA require('../moduleB')// 导入上一个目录的moduleB require('C://moduleC')// 绝对路径导入moduleC
模块引用
使用require()
来引用一个模块,这个方法接受一个模块标识作为参数,以此引入一个模块的API到当前上下文中。
const fs = require('fs')// 引入内建的fs模块
模块定义
有导入自然也有导出,要将当前上下文中的方法或变量作为模块导出,需要使用内建的module.exports
对象,它是模块导出的唯一出口。
CommonJS
规范规定,每个模块内部,module
变量代表当前模块。这个变量是一个对象,它的exports
属性(即module.exports
)是对外的接口。加载某个模块,其实是加载该模块的module.exports
属性。
// moduleA.js模块 let moduleA = { name:"moduleA" } module.exports = { moduleA } // moduleB.js模块 // 导入moduleA const {moduleA} = require('./moduleA')
CommonJS
模块的特点如下:
每个模块具有独立的上下文,模块内的代码独立执行,不会污染全局作用域。
模块可以被多次加载,但是只会在第一次加载时运行,运行结果会被缓存,后续再加载相同模块会直接读取缓存结果,缓存存储在module.cache
中
模块的加载按代码顺序执行。
Node
导入模块需要经历3
个步骤:路径分析 -> 文件定位 -> 编译执行:
路径分析:根据模块标识分析模块类型。
文件定位:根据模块类型和模块标识符找到模块所处位置。
编译执行:将文件编译成机器码执行,中间需要经过一系列转化。
模块类型分为内建模块和用户模块:
内建模块:内建模块由Node
提供,已经被编译成二进制执行文件,在node
执行时,内建模块会被直接载入内存,因此我们可以直接引入,它的加载速度很快,因为它不需要经过文件定位和编译执行这2
个步骤。
文件模块:使用js
或C++
等编写的扩展模块,执行时需要先被编译成二进制机器码。需要经过上述三大步骤。
模块缓存
不管是内建模块还是文件模块,node
在第一次加载后都会将结果缓存起来,下次加载相同模块时,会先从缓存中查找,如果能查找到则直接从缓存中读取,缓存的结果是模块编译和执行后的对象,是所有模块中加载最快的。
路径分析
路径分析依据的是模块标识符,模块标识符有以下几种类型:
内建模块标识,例如fs
,path
等,不需要编译,node
运行时被直接载入内存等待导入。
相对路径模块标识:使用相对路径描述的文件模块
绝对路径模块标识:使用绝对路径描述的文件模块
自定义模块标识:通常是node_modules
中的包,引入时也不需要写路径描述,node
有一套算法来寻找,是所有模块标识中分析速度最慢的。
文件定位
文件定位主要包括文件扩展名分析、目录和包的处理。如果文件定位结束时都没找到任何文件,则会抛出文件查找失败的异常。
文件扩展名分析
由于模块标识可以不添加文件扩展名,因此Node
会按.js
、.json
、.node
的次序依次补足扩展名来尝试加载,尝试加载的过程需要调用fs
模块同步阻塞式地判断文件是否存在,因此为了提高性能,可以在使用require()
导入模块时,参数带上文件扩展名,这样会加快文件定位速度。
目录、包的处理
在分析文件扩展名时,可能得到的是一个目录,此时Node
会将其作为一个包处理,用查找包的规则来查找:在当前目录下查找package.json
,获得其中定义的main
属性指定的文件名,以它来作为查找的入口,如果没有package.json
,则默认将目录下的index
当前默认文件名,然后依次查找index.js
、index.json
、index.node
。
编译执行
编译和执行是模块导入的最后一个步骤,node
会先创建一个Module
实例,代表当前模块。它有以下属性:
module.id
模块的识别符,通常是带有绝对路径的模块文件名。
module.filename
模块的文件名,带有绝对路径。
module.loaded
返回一个布尔值,表示模块是否已经完成加载。
module.parent
返回一个对象,表示调用该模块的模块。
module.children
返回一个数组,表示该模块要用到的其他模块。
module.exports
表示模块对外输出的值。
通过文件定位得到的信息,Node
再载入文件并编译。对于不同的文件扩展名,其载入方法也有所不同:
.js
文件:通过fs
模块同步读取文件后编译执行。
.node
文件:这是C/C++
编写的扩展文件,通过dlopen()
方法加载。
.json
文件:通过fs
模块读取后,用JSON.parse()
解析返回结果。
其余扩展名一律当.js
文件载入
每一个载入的模块都会被缓存,可以通过require.cache
来查看。
目前,在node
中使用ES-Module
属于实验性功能,从8.5
开始支持,执行时需要加上--experimental-modules
参数。从12.17.0 LTS
开始,去掉了--experimental-modules
,现在可以通过使用.mjs
文件代替.js
文件或在package.json
中指定 type
为 module
两种方式使用。
// package.json { "name": "esm-project", "version": "1.0.0", "main": "index.js", "type": "module", ... }
ES-Module
相比于CommonJS
的Module
机制,最大不同是ES-Module
对导出模块的变量、对象是动态引用,而且是在编译阶段暴露模块的导入接口,因此可以进行静态分析;而CommonJS-Module
是运行时同步加载,且输出的是导出模块的浅拷贝。除此之外,ES-Module
支持加载CommonJS-Module
,而反过来则不行。
其次,Node
规定 ES6
模块之中不能使用 CommonJS
模块的特有的一些内部变量,这是因为ES-Module
顶层this
指向undefined
,CommonJS
模块的顶层this
指向当前模块,而这些内部变量作为顶层变量能被直接使用。
CommonJS
的内部变量有:
arguments
require
module
exports
m
__filename
__dirname
Node
模块的加载是同步的,只有加载完成,才能执行后面的操作。
每一个文件就是一个模块,有自己的作用域。每个模块内部,module
对象代表了当前模块,它的exports
属性作为当前模块的导出接口。
导入的模块是导出模块的一个浅拷贝。
感谢各位的阅读,以上就是“Nodejs模块机制介绍”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对Nodejs模块机制介绍这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。