内容简介:注: 1. 本文涉及的nodejs源码如无特别说明则全部基于欢迎关注公众号:本节主要基于NodeJs源码,对其模块的实现做一个简要的概述,如有错漏,望诸君不吝指正。
注: 1. 本文涉及的nodejs源码如无特别说明则全部基于 v10.14.1
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Nodejs 中对模块的实现
本节主要基于NodeJs源码,对其模块的实现做一个简要的概述,如有错漏,望诸君不吝指正。
当我们使用 require
引入一个模块的时候,概况起来经历了两个步骤:路径分析和模块载入
路径分析
路径分析其实就是模块查找的过程,由 _resolveFilename 函数实现。
我们通过一个例子,展开说明:
const http = require('http'); const moduleA = requie('./parent/moduleA');
这个例子中,我们引入两种不同类型的模块:核心模块- http
和自定义模块 moduleA
对于核心模块而言, _resolveFilename
会跳过查找步骤,直接返回,交给下一步处理
if (NativeModule.nonInternalExists(request)) { // 这里的request 就是模块名称 'http' return request; }
而对于自定义模块而言,存在以下几种情况( _findPath )
- 文件模块
- 目录模块
- 从node_modules目录加载
- 全局目录加载
这些在 官方文档 中已经阐述的很清楚了,这里就不再赘述。
如果模块存在,那么 _resolveFilename
会返回该模块的绝对路径,比如 /Users/xxx/Desktop/practice/node/module/parent/moduleA.js
。
载入模块
获取到模块地址后,Node就开始着手载入模块。
首先,Node会查看模块是否存在缓存中:
// filename 即模块绝对路径 var cachedModule = Module._cache[filename]; if (cachedModule) { updateChildren(parent, cachedModule, true); return cachedModule.exports; }
存在则返回对应缓存内容,不存在则进一步判断该模块是否是核心模块:
if (NativeModule.nonInternalExists(filename)) { return NativeModule.require(filename); }
如果模块既不存在于缓存中也非核心模块,那么Node会实例化一个全新的模块对象
function Module(id, parent){ // 通常是模块绝对路径 this.id = id; // 要导出的内容 this.exports = {}; // 父级模块 this.parent = parent; this.filename = null; // 是否已经加载成功 this.loaded = false; // 子模块 this.children = []; } var module = new Module(filename, parent);
而后Node会根据路径尝试载入。
function tryModuleLoad(module, filename) { var threw = true; try { module.load(filename); threw = false; } finally { if (threw) { delete Module._cache[filename]; } } }
对于不同的文件扩展名,其载入方法也有所不同。
- .js文件( _compile )
通过fs同步读取文件内容后将其包裹在指定函数中:
Module.wrapper = [ '(function (exports, require, module, __filename, __dirname) { ', '\n});' ];
调用执行此函数:
compiledWrapper.call(this.exports, this.exports, require, this, filename, dirname);
- .json文件
通过fs同步读取文件内容后,用 JSON.parse
解析并返回内容
var content = fs.readFileSync(filename, 'utf8'); try { module.exports = JSON.parse(stripBOM(content)); } catch (err) { err.message = filename + ': ' + err.message; throw err; }
- .node
这是用C/C++编写的扩展文件,通过dlopen()方法加载最后编译生成的文件。
return process.dlopen(module, path.toNamespacedPath(filename));
- .mjs
这是用于处理ES6模块的扩展文件,是NodeJs在v8.5.0后新增的特性。对于这类扩展名的文件,只能使用ES6模块语法 import
引入,否则将会报错(启用 --experimental-modules
的情况下)
throw new ERR_REQUIRE_ESM(filename);
如果一切顺利,就会返回附加在exports对象上的内容
return module.exports;
模块循环依赖
接下来我们来探究一下模块循环依赖的问题:模块1依赖模块2,模块2依赖模块1,会发生什么?
这里只探究commonjs的情况
为此,我们创建了两个文件,module-a.js和module-b.js,并让他们相互引用:
module-a.js
console.log(' 开始加载 A 模块'); exports.a = 2; require('./module-b.js'); exports.b = 3; console.log('A 模块加载完毕');
module-b.js
console.log(' 开始加载 B 模块'); let moduleA = require('./module-a.js'); console.log(moduleA.a,moduleA.b) console.log('B 模块加载完毕');
运行 module-a.js
,可以看到控制台输出:
开始加载 A 模块 开始加载 B 模块 2 undefined B 模块加载完毕 A 模块加载完毕
这时因为每个 require
都是同步执行的,在 module-a
完全加载前需要先加载 ./module-b
,此时对于 module-a
而言,其 exports
对象上只附加了属性 a
,属性 b
是在 ./module-b
加载完成后才赋值的。
QA
- 如何删除模块缓存?
可以通过 delete require.cache(moduleId)
来删除对应模块的缓存,其中moduleId表示的是模块的绝对路径,一般的,如果我们需要对某些模块进行热更新,可以使用此特性,举个例子:
// hot-reload.js console.log('this is hot reload module'); // index.js const path = require('path'); const fs = require('fs'); const hotReloadId = path.join(__dirname,'./hot-reload.js'); const watcher = fs.watch(hotReloadId); watcher.on('change',(eventType,filename)=>{ if(eventType === 'change'){ delete require.cache[hotReloadId]; require(hotReloadId); } });
- Node中可以使用ES6 模块吗?
从8.5.0版本开始,NodeJs开始支持原生ES6模块,启用该功能需要两个条件:
- 所有使用ES6模块的文件扩展名都必须是.mjs
- 命令行选项--experimental-modules
node --experimental-modules index.mjs
node --experimental-modules index.mjs
但是截止到NodeJs v10.15.0,ES6模块的支持依旧是实验性的,笔者并不推荐在公司项目中使用
参考
- nodejs-loader.js
- 朴灵. 深入浅出Node.js
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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