Node.js教程-模块化

什么是模块化

模块化指为了解决一个复杂问题，自顶向下把系统逐层划分为若干个模块的过程。对于整个系统来说，模块是可以组合、分解和更换的单元。
代码进行模块化的好处：

• 提高了代码的复用性
• 增强了代码的可维护性
• 可以实现按需加载

模块化规范

模块化规范就是对代码进行模块化的拆分和组合时需遵从的规则。如：

1. 引用模块的语法
2. 在模块中向外暴露的语法格式
   模块化规范的好处： 开发人员遵从同样的模块化编写代码，降低了沟通的成本，极大的方便了各个模块间的相互调用。

Node.js 模块化

为了让Node.js的文件可以相互调用，Node.js提供了一个简单的模块系统。模块是Node.js应用程序的基本组成部分，文件和模块是一一对应的，即一个Node.js对应一个模块。每个文件都有自己的作用域，在一个文件中定义的变量、函数、类都是私有的，对其他文件不可见，这样可以防止全局变量被污染。
Node.js应用由模块组成，模块遵从CommonJS规范。CommonJS规范规定，每个模块内部，module变量代表当前模块，其为一个对象，它的exports属性(module.exports)向外暴露。加载某个模块，其实就是加载该模块的module.exports的值。

var x = 1
var add = function(a,b){
return a + b
}

// 暴露
module.exports.x = x
module.exports.add = add

// 引入模块
var xxx = require("xxx")
console.log(xxx.x)  // 1
console.log(xxx.add(1,2))  // 3

CommonJS模块特点：

• 所有代码都运行在模块作用域，不会污染全局作用域
• 模块可以多次加载，但只会在第一次加载时运行一次。第一次完成加载后即被缓存
• 模块加载的顺序按照代码编写的顺序加载

分类

Node.js中根据模块来源不同，将模块分为三大类：

1. 内置模块 内置模块由Node.js官方提供，如：fs、http、path
2. 自定义模块 开发人员编写的js文件
3. 第三方模块 由第三方开发出来的模块，使用前需先下载

共享

每个模块内部都有一个module对象，其 存储了当前模块的有关信息。

/**
{
  id: '.',
  path: 'D:\\studyspace\\code\\node\\node_001',
  exports: {},
  filename: 'D:\\studyspace\\code\\node\\node_001\\index.js',
  loaded: false,
  children: [],
  paths: [
    'D:\\studyspace\\code\\node\\node_001\\node_modules',    
    'D:\\studyspace\\code\\node\\node_modules',
    'D:\\studyspace\\code\\node_modules',
    'D:\\studyspace\\node_modules',
    'D:\\node_modules'
  ]
}
*/
console.log(module)

在自定义模块中，可以使用module.exports或exports将模块中的成员、方法对外暴露，供外界使用。(使用require()引入模块时，得到用于是module.exports 指向的对象)

console.log(module.exports)  // {}

const age = 10

// 向 module.exports 对象上挂载 age 属性
module.exports.age = age

// 向 module.exports 对象上挂载 name 属性
module.exports.name = '张三'

// 向 module.exports 对象上挂载 sayHi 方法
module.export.sayHi = function(){
	console.log('Hi, Node.js')
}

注意：exports不能直接指向一个值

加载

使用require()即可加载需要的模块。require命令的基本功能是，读入并执行一个JS文件，然后返回该模块的exports对象。

// 加载内置模块
const fs = require('fx')

// 加载自定义模块(可以省略 .js 的后缀名)
const xxx = require('./xxx.js')

// 加载第三方模块(使用前需下载该模块)
const moment = require('moment')

注意：模块第一次加载后会被缓存，即多次调用require()引入同一模块，不会导致该模块中的代码被执行多次，提高了模块加载效率。

模块的加载机制

Node.js 加载模块流程图

内置模块的加载机制

内置模块是由Nolde.js官方提供的模块，内置模块的加载优先级最高

自定义模块的加载机制

加载自定义模块时，必须指定以./或/开头的路径标识符，否则Node.js会将其当做内置模块或第三方模块。
若在引入模块时，省略了.js扩展名，则Node.js会按以下顺序加载文件(找到即返回，最终没有找到就报错)：

1. 按照确切的文件名进行加载
2. 补全.js扩展名进行加载
3. 补全.json扩展名进行加载
4. 补全.node扩展名进行加载

第三方模块的加载机制

加载第三方模块，模块路径无须以./或/开头。Node.js会从当前模块的父目录开始，尝试从其node_modules文件夹中加载其模块；若没有找到则移动到再上一层的node_modules文件夹中加载，其次类推，直到找到为止。

目录作为模块

当把目录作为模块标识符，传递给**require()**进行加载时，有三种加载方式：

1. 在被加载的目录下找到一个 package.json的文件，并寻找main属性，其值作为require()加载的入口
2. 若目录下没有package.json文件，或main入口不存在或无法解析，则Node.js尝试加载目录下的index.js文件
3. 若以上两步都失败了，则抛出Error: Cannot find module 'xxx'