nodejs模块实现（二）

一 Nodejs模块实现：Nodejs模块加载机制

1 在Node中引入模块，需要经历如下三个步骤：

• 路径分析
• 文件定位
• 编译执行

2 在Node中，模块分为两类：

第一类是Node自身提供的模块，称为核心模块：fs、http等，就像java中的jdk提供的核心类一样。

第二类是用户编写的模块，称为文件模块。

• 核心模块部分在Node源代码的编译过程中，编译进了二进制执行文件。在Node进程启动时，核心模块就被直接加载进内存，所以这部分的模块引入时，文件定位和编译执行这两个步骤可以省略掉，并且在路径分析中优先判断，所以它的加载速度是最快的。
• 文件模块在运行时动态加载，需要完整的路径分析，文件定位，编译执行过程，加载速度比核心模块慢。

 3 模块加载的优先级是：缓存模块 > 核心模块 > 用户自定义模块。

二nodejs模块加载内部理解： Commonjs规范及nodejs实现

在javascript中，加载模块使用script标签即可，而在nodejs中，使用require()方法来引入

【缓存加载】

　　再展开介绍require()方法的标识符分析之前，需要知道，与前端浏览器会缓存静态脚本文件以提高性能一样，Node对引入过的模块都会进行缓存，以减少二次引入时的开销。不同的地方在于，浏览器仅仅缓存文件，而Node缓存的是编译和执行之后的对象

　　不论是核心模块还是文件模块，require()方法对相同模块的二次加载都一律采用缓存优先的方式，这是第一优先级的。不同之处在于核心模块的缓存检查先于文件模块的缓存检查

【标识符分析】

　　require()方法接受一个标识符作为参数。在Node实现中，正是基于这样一个标识符进行模块查找的。模块标识符在Node中主要分为以下几类：[1]核心模块，如http、fs、path等；[2].或..开始的相对路径文件模块；[3]以/开始的绝对路径文件模块；[4]非路径形式的文件模块，如自定义的connect模块

　　根据参数的不同格式，require命令去不同路径寻找模块文件

　　1、如果参数字符串以“/”开头，则表示加载的是一个位于绝对路径的模块文件。比如，require('/home/marco/foo.js')将加载/home/marco/foo.js

　　2、如果参数字符串以“./”开头，则表示加载的是一个位于相对路径（跟当前执行脚本的位置相比）的模块文件。比如，require('./circle')将加载当前脚本同一目录的circle.js

　　3、如果参数字符串不以“./“或”/“开头，则表示加载的是一个默认提供的核心模块（位于Node的系统安装目录中），或者一个位于各级node_modules目录的已安装模块（全局安装或局部安装）

　　[注意]如果是当前路径下的文件模块，一定要以./开头，否则nodejs会试图去加载核心模块，或node_modules内的模块 

【文件扩展名分析】

　　require()在分析标识符的过程中，会出现标识符中不包含文件扩展名的情况。CommonJS模块规范也允许在标识符中不包含文件扩展名，这种情况下，Node会先查找是否存在没有后缀的该文件，如果没有，再按.js、.json、.node的次序补足扩展名，依次尝试

　　在尝试的过程中，需要调用fs模块同步阻塞式地判断文件是否存在。因为Node是单线程的，所以这里是一个会引起性能问题的地方。小诀窍是：如果是.node和.json文件，在传递给require()的标识符中带上扩展名，会加快一点速度。另一个诀窍是：同步配合缓存，可以大幅度缓解Node单线程中阻塞式调用的缺陷

【目录分析和包】

　　在分析标识符的过程中，require()通过分析文件扩展名之后，可能没有查找到对应文件，但却得到一个目录，这在引入自定义模块和逐个模块路径进行查找时经常会出现，此时Node会将目录当做一个包来处理

　　在这个过程中，Node对CommonJS包规范进行了一定程度的支持。首先，Node在当前目录下查找package.json(CommonJS包规范定义的包描述文件)，通过JSON.parse()解析出包描述对象，从中取出main属性指定的文件名进行定位。如果文件名缺少扩展名，将会进入扩展名分析的步骤

　　而如果main属性指定的文件名错误，或者压根没有package.json文件，Node会将index当做默认文件名，然后依次查找index.js、index.json、index.node

　　如果在目录分析的过程中没有定位成功任何文件，则自定义模块进入下一个模块路径进行查找。如果模块路径数组都被遍历完毕，依然没有查找到目标文件，则会抛出查找失败的异常