Node的模块系统

1. 什么是模块

一个具有特定功能的文件就是一个模块
模块的优点: 有了模块,我们就可以非常方便地使用这些模块,因为模块总是完成了特定的功能,如果要修改模块中个功能,那么只需要修改这个自己的模块文件即可,模块独立于每一个文件中,不影响模块的代码。模块独立于每一个文件中,不影响模块的代码
模块之间相互独立,如果一个模块引入另一模块,要使用里面的值,我们就需要在被引入的模块中暴露这些值

2. 模块化

将一个复杂的程序依据一定的规则(规范)封装成几个模块(文件),并进行组合在一起,每个模块内部数据实现是私有的, 只是向外部暴露一些接口(方法)与外部其他模块进行通信
按照模块化思考开发的项目, 也被称为模块化开发

模块化的发展

① 全局开发模式

// 最早期所有的js代码写在一个js文件中
function foo(){}
function bar(){}
// 造成的问题,就是代码量过大以后,Global全局被污染,很容易导致命名冲突

② 命名空间

对代码进行简单的封装，减少global变量的数量

// 简单封装: Namespac 模式, 就是我们俗称的命名空间
  var Namespac = {
      foo: function(){},
      bar: function(){}
  }
// 本质就是对象,不太安全

③ IIFE模式：是一个在定义时就会立即执行的JavaScript函数。

var Module = (function(){
var foo = function(){
      
}
  
return {
    foo: foo
}
})()

Module.foo()

3. 为什么要模块化

降低复杂度
提高解耦性
部署方便

4. 模块化的好处

避免命名冲突(减少命名空间的污染)
更好的分类,按需加载
更高的复用性
高可维护性

5. 模块的规范

commenJS规范，node.js采用的规范
AMD
CMD
ESModule(ES模块化)

6. Node.js模块化

采用commonjs模块系统
导入模块：require全局函数
导出模块：module.exports
require方法导入本地的某个文件组件的话，一定要加上盘符前缀，即使在同一目录下
node内部提供一个Module构建函数，所有的模块都是Module的实例

7. module对象

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

8. exports变量

为了方便，Node为每个模块提供了一个exports变量，指向module.exports，这等同于在每个模块头部，有一行这样的命令(只是等同于，并不是真的有该行代码)[参考指针作用]

var exports = module.exports

不能直接将exports变量指向一个值，因为这样等于切断了exports与module.exports的联系

	// 导出name变量
exports.name="张三"

// 导出对象
let student = {
  name:'张三',
  age:18
}
exports.student = student;

// 对外输出模块接口时，可以向exports对象添加方法。
exports.eara = function(r){
  return Math.PI*r*r;
}
exports.circumference = function(r){
  return 2*Math.PI*r;
}

// 注意，不能直接将exports变量指向一个值，因为这样等于切断了exports与module.exports的联系
exports = function(x){
  console.log(x);
}

    var aa = require('./common')
    console.log(aa.name);

    var bb = aa.student
    console.log(bb);

    var box = aa.eara(5)
    console.log(box);
    var box2 = aa.circumference(2)
    console.log(box2);

    var f = aa
    console.log(aa);

9. require指令

require命令的基本功能是，读入并执行一个JavaScript文件，然后返回该模块的exports对象，如果没有发现指定模块，就会得到一个空对象
require命令用于加载文件，后缀名默认为.js，根据参数的不同格式，require命令去不同路径寻找模块文件
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 require('/user/cors/fun.js')
如果参数字符以"./"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 require('./fun.js')
如果参数字符串不以"./"或者"/"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)
通常，我们会把相关的文件放在一个目录里面，便于组织，这时，最好为该目录设置一个入口文件，让require方法可以通过这个入口文件，加载整个目录。require发现参数字符串指向一个目录以后，会自动查看该目录的package.json文件，然后加载main字段指定的入口文件。

10. 模块的缓存

第一次加载某个模块时，Node会缓存该模块，以后再加载该模块，就直接从缓存中取出该模块的module.exports属性上面代码中，连续三次使用require命令，加载同一个模块，第二次加载的时候为输出的对象添加了一个message属性，但是第三次加载的时候，这个message属性依然存在，这就证明require命令并没有重新加载模块文件，而是输出了缓存。
如果想要多次执行某个模块，可以让该模块输出一个函数，然后每次require这个模块的时候，重新执行一下这个输出的函数
所有缓存的模块都保存在require.cache中，如果想要删除模块的缓存，可以用下面的写法
注意，缓存时根据绝对路径来识别模块的，如果是同样的模块名，但是保存在不同的路径，require命令还是会重新加载该模块

11. 环境变量NODE_PATH

node执行一个脚本时，会先查看环境变量NODE_PATH,它是一组以冒号分隔的绝对路径，在其他位置找不到指定模块时，可以将NODE_PATH添加到.bashrc

12. 模块的循环加载

如果发生模块的循环加载，即A既加载B,B又加载A，则B将加载A的不完整版本
require方法有一个main属性，可以用来判断模块是直接执行，还是被调用执行
- 直接执行的时候，require.main属性指向模块本身(node module.js)
require.main === module
- 调用执行的时候，返回false(通过require加载执行)

13. 模块的运行机制

commonjs模块的加载机制

输入的是被输出的值的拷贝，也就是说，一旦输出一个值，模块内部的变化就是影响不到该值(仅仅是普通的值，如果是引用类型的值，还是会受影响的) Node的模块系统

Node的模块系统

14. require的内部处理流程

require命令是commonjs规范中，用来加载其他模块的命令，它不是一个全局命令，而是指向当前模块的module.require命令，而后者又调用Node的内部命令Module._load

第四步，采用module.compile()执行指定模块的脚本

第一步和第二步,require函数执行如下：
1. require():加载外部模块
2. require.resolve():将模块名解析到一个绝对路径
3. require.main:指向主模块
4. require.cache:指向所有缓存的模块
5. require.extensions:根据文件的后缀名，调用不同的执行函数