未加星标

Node.js 的模块系统

字体大小 | |
[前端(javascript) 所属分类 前端(javascript) | 发布者 店小二04 | 时间 2017 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

Node 的模块系统是借鉴 CommonJS 的 Modules 规范实现的,因此,下面我们需要先了解 CommonJS 的 Modules 规范。

CommonJS 的 Modules 规范

CommonJS 对模块的定义非常简单,主要分为 模块引用、模块定义和模块标识三个部分。

模块引用 - require() 方法 模块定义 - module.exports 对象 模块标识 - 传递给 require() 方法的参数

通过 CommonJS 的这套导出和引入机制,用户不必再考虑变量污染的问题。

Node 的模块实现

Node 中的模块分为两类:

Node 提供的模块 - 核心模块 用户编写的模块 - 文件模块

核心模块:

在 Node 源代码的编译过程中,编译进了二进制文件 在 Node 进程启动时,部分核心模块被直接加载近内存

文件模块:

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 Node 缓存

Node 对引入过的模块都会进行缓存,Node 缓存的是编译执行之后的对象,require() 方法对相同模块的加载一律采用缓存优先的方式,这是第一优先级。

路径分析和文件定位 模块标识符分析

模块标识符,就是传入 require() 方法的参数,对于不同的模块标识符,查找和定位的方式是不一样的。

模块标识在 Node 中主要分为以下几类:

核心模块(http、fs、path .etc),加载优先级仅次于缓存加载,其加载过程最快 . 或 .. 开头的相对路径,都会被当做文件模块处理, require() 方法会将路径转换为真实路径,并以真实的路径作为索引,将编译执行后的结果存放到缓存中 / 开始的绝对路径,同上 非路径开始的文件模块,它不是核心模块,但是又不写成路径的形式,这类的查找是最费时的,详细的分析在下文 模块路径

在了解自定义模块的查找方式之前,需要先知道 模块路径 这个概念。

模块路径 是 Node 在定位文件模块的具体文件是制定的查找策略,具体表现为一个路径组成的数组。

模块路径 的生成规则如下:

当前目录下的 node_modules 目录 父目录下的 node_modules 目录 父目录的父目录下的 node_modules 目录 一直到系统的根目录下的 node_modules 目录

在加载的过程中,Node 会逐个尝试模块路径中的路径,知道找到目标文件为止

文件定位

Node 在定位好文件之后,还需要做一些事情,包括:扩展名的分析以及目录、包的处理

扩展名的分析:如果标识符不包含扩展名,Node 会按 .js .json .node 的次序补充扩展名,依次尝试

目录、包的处理:如果通过标识符没找到对应文件,但是找到了同名的一个目录

首先,Node 会在该目录下查找 package.json 文件,从中取出 main 属性指定的文件名对应 如果 package.json 的 main 属性指定的文件名错误或者是直接没有 package.json 文件,Node 会将 index 作为默认文件名 如果在目录分析的过程中没有定位成功任何的文件,则自定义模块进入下一个模块路径进行搜索,如果路径数组已经遍历完了还没找到目标文件则会抛出一个异常 模块编译

编译和执行是引入文件模块的最后一个阶段,在 Node 中,每个文件都是一个模块,定义如下

function Module(id, parent){ this.id = id this.exports = {} this.parent = parent if (parent && parent.children) { parent,children.push(this) } this.filename = null this.loaded = false this.children = [] }

定位到具体的文件后,Node 会新建一个模块对象,然后根据载入路径载入并编译。

载入

不同文件的载入方法是不同的:

.js 文件:通过 fs 模块同步读取模块后编译执行 .node 文件:通过 dlopen() 方法加载最后编译生成的文件 .json 文件:通过 fs 模块同步读取文件后,通过 JSON.parse() 解析返回结果 其余扩展名文件 Module._extensions 会被赋值给 require() 的 extensions 属性,如果想对自定义的扩展名进行特殊的加载,可以通过类似 require.extension['.coffee'] 扩展的方式来实现。 编译 javascript 模块的编译

一个正常的 JavaScript 文件会被包装成如下的样子:

(function (exports, require, module, __filename, __dirname){ // 文件里本来的 js 代码 })

module.exports 对象上的任何方法和属性都可以被外部调用到。

C/C++ 模块的编译

Node 调用

process.dlopen() 方法进行加载和执行。

JSON 文件的编译

Node 利用 fs 模块同步读取 .json 文件,调用 JSON.parse() 方法得到对象然后赋值给 module.exports

每一个编译成功的模块都会将其文件路径作为索引缓存在 Module._chche 对象上。

核心模块

Node 的核心模块在编译成可执行文件的过程中被编译进了二进制文件。核心模块分为 C/C++ 和 JavaScript 编写的两个部分

JavaScript 核心模块的编译过程

第一步:转存为 C/C++ 代码

Node 采用 V8 附带的 js2c.py 工具将所有内置的 JavaScript 代码转换成 C++ 里的数组 在这个过程中,JavaScript 代码以字符串的形式存储在 node 命名空间中,是不可执行的 在启动 Node 进程时,JavaScript 代码直接加载进内存中 在加载的过程中,JavaScript 核心模块经历标识符分析后直接定位到内存中

第二步:编译 JavaScript 核心模块

与文件模块有区别的地方在于:获取源代码的方式(核心模块是从内存中加载的)和缓存( NativeModule._cache )执行结果的位置。

C/C++ 核心模块的编译过程

由纯 C/C++ 编写的部分统称为内建模块,因为他它们通常不被用户直接调用。Node 的 buffer、crypto、evals、fs、os 等模块都是内建模块。

… 这个坑先留着

内建模块的导出

Node 在启动时,会生成一个全局变量 process ,并提供 Binding() 方法来协助加载内建模块。

前面提到的 JavaScript 核心文件被转换为 C/C++ 数组存储后,便是通过 process.binding('natives') 取出放置在 NativeModule._source 中的:

NativeModule._source = process.binding('natives')

本文前端(javascript)相关术语:javascript是什么意思 javascript下载 javascript权威指南 javascript基础教程 javascript 正则表达式 javascript设计模式 javascript高级程序设计 精通javascript javascript教程

分页:12
转载请注明
本文标题:Node.js 的模块系统
本站链接:http://www.codesec.net/view/524058.html
分享请点击:


1.凡CodeSecTeam转载的文章,均出自其它媒体或其他官网介绍,目的在于传递更多的信息,并不代表本站赞同其观点和其真实性负责;
2.转载的文章仅代表原创作者观点,与本站无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,本站对该文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性,不作出任何保证或承若;
3.如本站转载稿涉及版权等问题,请作者及时联系本站,我们会及时处理。
登录后可拥有收藏文章、关注作者等权限...
技术大类 技术大类 | 前端(javascript) | 评论(0) | 阅读(35)