前端学习 node 快速入门系列 —— 模块（module）

其他章节请看：

前端学习 node 快速入门系列

模块（module）

模块的导入

核心模块

在初步认识 node 这篇文章中，我们在读文件的例子中用到了 require('fs')，在写最简单的服务器的例子中用到了 require('http')，除了 fs 和 http，node 提供了很多核心模块，例如：path（路径）、os（操作系统）、events（事件）、url 等等。

如果我们需要使用核心模块的功能，就使用 require(模块名) 方法进行引入。

第三方模块

在 npm 一文中，我们知道了如何用 npm 下载包。如果我们需要使用第三方的模块，也可以像引入核心模块那样。请看示例：

// 首先得下载包。后续不再提醒
$ npm install underscore

let _ = require('underscore')

console.log(_.VERSION) 
console.log(typeof _.clone) 
console.log(typeof _.find)

/*
输出：
1.12.0
function
function
*/

注：由于核心模块和第三方模块（npm 下载的包）都是通过模块名加载，所以它们的名字不会相同。也就是说 node 不允许第三方模块占用 node 核心模块的名字。

require() 方法加载第三方模块有这么一套规则：

找到执行文件所属目录的 node_modules 文件夹
找到 node_modules/第三方模块名/package.json
找到 main 字段指向的入口文件
- 加载入口文件
找不到 package.json 或找不到 main 字段，又或者找不到 main 指向的文件，就加载 index.js
以上都失败，则去上一级找 node_modules 目录，找不到又去上一级，上一级，直到根目录都没有找到，就报错处理

我们用 underscore 这个第三方模块验证一下上面的规则。请看示例：

首先准备环境，导入 underscore。

// 进入项目（D:\实验楼\node-study\test2）

// 快速生成 package.json
$ npm init -y
// 下载 underscore
$ npm install underscore

// 创建 test2/index.js
let _ = require('underscore')
console.log(_.VERSION)

// 运行
$ node index
1.12.0
function

现在模块已经正常导入。

我们首先验证一下：加载的是否是 main 字段指向的文件。具体步骤请看：

// 修改 package.json 中的 main 字段。目录是：test2\node_modules\underscore\package.json
{
    "main": "underscore.js",
    // 改为
    "main": "a.js",
}

// 新建 a.js 文件。目录是：test2\node_modules\underscore\a.js
exports.name = 'ph'

// 修改 index.js 内容如下
let _ = require('underscore')
console.log(_)

$ node index
{ name: 'ph' }

重置 package.json 中 main 字段，将 underscore 模块的主入口文件改为 a.js，最终我们拿到的 underscore 确实是我们返回的 { name: 'ph' }。

接着将 a.js 改为 index.js，执行 node index，输出的还是 { name: 'ph' }。说明 require() 找不到 main 指向的入口文件 a.js，于是就去找 index.js。

最后将 node_modules 文件夹剪切至 D 盘根目录中，执行 node index 仍旧输出 { name: 'ph' }。

自定义模块

在 node 中，每个文件都被视为一个单独的模块。

浏览器可以通过 script 标签执行多个 js 文件，但 node 只能执行一个文件，不过我们可以通过 require() 方法加载其他 js 文件，js 文件又加载其他 js 文件，如此循环，最终就形成了一个大大的模块。请看示例：

// index.js 内容
let m = require('./a') // {1}
console.log(m.sum(1,2))

// a.js 内容
let sum = (v1, v2) => v1 + v2
module.exports.sum = sum

// 运行
$ node index
3

index.js 中加载了 a.js。相当于运行了 2 个文件。

如果将 require('./a') 改成 require('a')（行{1}），运行则会报错：Error: Cannot find module 'a'。因为 require('a') 会直接去核心模块和第三方模块中找，结果又没有找到对应的 a 模块。只有传入 require(id) 方法中的 id 以 '/'、'./'或'../'开头，才会从自定义模块中找。

通常 '/' 很少会用到。请看示例：

// D:\1.js
console.log('hello')

// D:\实验楼\node-study\index.js
require('/1') 

$ node index
hello

运行 require('/1') 会到文件的根目录（D 盘）中找 1.js。如果别人用你的项目，还得在根目录下也存一份同样的 1.js 文件吗？这是很困难的。

到现在，我们已经知道 require() 方法能导入模块，也能执行模块。其实它还有一个重要特性：优先从缓存中加载，重复导入也只会执行一次。

// 1.js
var a = 1
let two = require('./2')
let twoCopy = require('./2')
console.log(a)
console.log(`two a = ${two.a}`)
console.log(`twoCopy a = ${twoCopy.a}`)

// 2.js
var a = 2
console.log(`我是 2.js`) // {1}
exports.a = a;

// 运行
$ node 1
我是 2.js
1
two a = 2
twoCopy a = 2

在 1.js 中导入了两次 2.js，但只输出了一次 我是 2.js（行{1}）。

请接着看：

// index.js
require('./a')
require('./b')

// a.js
require('./b')

// b.js
console.log('hello')

$ node index
hello

模块 b.js 同样被导入了两次，但也只执行了一次。

模块的导出

每个文件都有一个 module 的变量。就像 require() 方法，无需加载就可以直接使用。请看示例：

// index.js
console.log(typeof require)
console.log(module)

// 运行
$ node index
function
Module {
  id: '.',
  ...
  exports: {}, // {1}
  ...
}

我们看到 module 里面有一个 exports 的对象（行{1}）。

如果我们的模块需要对外提供接口，就可以使用 module.exports。请看示例：

// index.js
let m = require('./1')
console.log(`name = ${m.name} age = ${m.age}`)

// 1.js
let name = 'ph'
let age = 'age'
module.exports.name = name // {1}

$ node index
name = ph age = undefined

模块 1.js 只导出了 name 属性，所以 index.js 只能读取到 name ，而读不到 age。

module.exports 还提供了一个快捷方式：直接使用 exports。例如将 module.exports.name = name（行{1}）改成 exports.name = name 效果也是一样的。

注：由于 exports 是 module.exports 的引用，就像任何变量一样，如果将新值分配给 exports，则它不再绑定到 module.exports。请看示例：

// index.js
let m = require('./1')
console.log(m)

// 1.js
module.exports = 'ph' // {1}

$ node index
ph

如果将 module.exports = 'ph'（行{1}）换成 exports = 'ph'，输出结果是：{}，说明导出失败。

模块的作用域

node 中没有全局作用域，只有模块作用域。内部访问不了外部，外部访问不了内部。请看示例：

// 1.js
var a = 1
var a = 2
console.log(a)

执行 $ node 1 输出 2。稍微改一下：

// 1.js
var a = 1
require('./2')
console.log(a)

// 2.js
var a = 2

再次执行 $ node 1，这次输出的是 1。说明 2.js 中的变量 a 没能影响到 1.js 中的变量 a。继续：

// 1.js
require('./2')
console.log(a)

// 2.js
var a = 1

再次运行 $ node 1，输出报错信息 ReferenceError: a is not defined，说明 1.js 不能访问 2.js 中的变量。这就是外部访问不了内部。