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　　Node的应用是由模块组成的，其模块体系借鉴了CommonJS模块规范，但并没有完全按照规范实现，而是根据自身需要增加了一些特性，可以看作是CommonJS模块规范的变种。

CommonJS概述

　　 CommonJS是社区提出的JavaScript模块化规范，可以说是JS模块化历程中最重要的里程碑。它构造了一个——JS可以在任何地方运行的美好愿景，但实际上由于其模块是同步加载的，所以只适用于服务器等其他本地环境，不适合浏览器等需要异步加载资源的地方。

　　为了让JS可以在任何地方运行，CommonJS制定了一些接口规范，涵盖了模块、二进制、缓冲区、字符集编码、I/O流、进程环境、文件系统、socket、单元测试、web服务器、网关、包管理等。虽然大部分都处于草案阶段，但是已经深深影响了Node的发展。

　　下图是节点和浏览器，W3C，CommonJS和ECMAScript的关系，取自《深入浅出NodeJS》。

CommonJS的模块规范

　　 CommonJS的模块主要由模块引用、模块定义、模块标识三部分组成。

　　模块标识

　　每个模块的模块ID都是唯一的，这是其引用的基础。它必须是以小峰命名的字符串，或者是文件的相对路径或绝对路径。

　　Require(fs)//fs是内置模块，执行时会直接加载到内存中，没有路径标识。

　　要求(。/moduleA)//导入当前目录的moduleA

　　要求(./moduleB)//导入上一个目录的moduleB

　　Require(C://moduleC)//绝对路径导入moduleC模块引用

　　使用require()来引用模块。该方法接受模块ID作为参数，以便将模块的API引入到当前上下文中。

　　Const fs=require(fs)//引入内置fs模块模块定义

　　进口和出口都有。要将当前上下文中的方法或变量导出为模块，需要使用内置的module.exports对象，这是模块导出的唯一出口。

　　CommonJS规范规定，在每个模块内部，模块变量代表当前模块。这个变量是一个对象，它的exports属性(即module.exports)是一个外部接口。加载一个模块实际上就是加载模块。

　　//moduleA.js模块

　　设moduleA={

　　名称：“moduleA”

　　}

　　模块.导出={

　　模块a

　　}

　　//moduleB.js模块

　　//导入模块a

　　const {modulea}=require()的功能。/modulea’)常见的模块如下：

　　每个模块都有独立的上下文，模块中的代码独立执行，不会污染全局范围。一个模块可以多次加载，但只会在第一次运行，运行结果会被缓存。后续重新加载同一个模块会直接读取缓存的结果，加载module.cache中缓存的模块会按照代码顺序执行。

Node的模块实现

　　节点导入模块需要经过三个步骤：路径分析-文件定位-编译执行:

　　路径分析：根据模块标识分析模块类型。

　　文件位置：根据模块类型和模块标识符找到模块的位置。

　　编译执行：将一个文件编译成机器代码来执行，这需要一系列的转换。

　　[推荐研究：《nodejs 教程》]

　　模块分为内置模块和用户模块：

　　内置模块：内置模块由node提供，已经编译成二进制可执行文件。Node执行时，内置模块会直接加载到内存中，所以我们可以直接引入。它的加载速度非常快，因为它不需要经过文件定位和编译来执行这两个步骤。

　　文件：用js或C写的扩展模块，需要先编译成二进制机器码。它需要经过以上三个步骤。

　　模块缓存

　　无论是内置模块还是文件模块，node都会在第一次加载后缓存结果。下次加载同一个模块时，会先从缓存中搜索。如果可以找到，将直接从缓存中读取。缓存的结果是模块编译执行后的对象，是所有模块中速度最快的。

　　路径分析

　　路径分析基于模块标识符，模块标识符有以下类型：

　　内置模块标识符，如fs、path等。不需要编译，节点运行时直接加载到内存中导入。相对路径模块ID:使用相对路径描述的文件模块的绝对路径模块ID:使用绝对路径描述的文件模块的自定义模块ID:通常是node_modules中的一个包，导入时不需要写路径描述。Node有一套算法可以找到它，是所有模块id中分析速度最慢的。文件定位

　　文件定位主要包括文件扩展名分析、目录和包处理。如果在文件定位结束时没有找到文件，将抛出文件查找失败异常。

　　文件扩展名分析

　　由于可以在没有文件扩展名的情况下添加模块标识符，节点将按照以下顺序补充扩展名。js，json和。要尝试加载的节点。在尝试加载的过程中，需要调用fs模块来判断文件是否同步存在并被阻塞。所以为了提高性能，可以使用require()导入参数中带有文件扩展名的模块，这样会加快文件定位的速度。

　　目录、包的处理

　　当分析文件扩展名时，您可能会得到一个目录。此时Node会把它当作一个包，使用查找包的规则进行查找：在当前目录下查找package.json，获取其中定义的main属性指定的文件名，作为搜索入口。如果没有package.json，则默认设置目录中index的当前默认文件名，然后依次搜索index.js、index.json、index.node。

　　编译执行

　　编译和执行是模块导入的最后一步。节点将首先创建一个模块实例来表示当前模块。它具有以下属性：

　　module.id模块的标识符，通常是带有绝对路径的模块文件名。具有绝对路径的module.filename模块的文件名。Module.loaded返回一个布尔值，该值指示模块是否已完成加载。Module.parent返回一个对象，该对象表示调用该模块的模块。Module.children返回一个数组，表示此模块要使用的其他模块。module.exports表示模块外部输出的值。通过文件位置获得的信息，Node重新加载文件并进行编译。对于不同的文件扩展名，加载方法是不同的：js文件：文件由fs模块同步读取，然后编译执行。节点文件：这是一个用C/C写的扩展文件，用dlopen()方法加载。json文件：被fs模块读取后，返回的结果被JSON.parse()解析。所有其他扩展都作为。js文件。每个加载的模块都将被缓存，并可以通过require.cache查看

使用ES-Module

　　目前在node中使用ES-Module是一个实验函数，从8.5开始就支持了，执行时需要添加- experimental-modules参数。从12.17.0 LTS开始，实验模块已经被删除，现在它可以以两种方式使用：使用。mjs文件，而不是。或者在package.json中将类型指定为模块

　　//package.json

　　{

　　名称: esm项目，

　　版本: 1.0.0 ，

　　main: index.js ，

　　类型:模块，

　　.

　　}与CommonJS的模块机制相比，ES-Module最大的不同在于，ES-Module动态引用导出模块的变量和对象，在编译阶段就公开了模块的导入接口，因此可以进行静态分析；CommonJS-Module在运行时同步加载，输出是导出模块的浅层副本。另外，ES-Module支持加载CommonJS-Module，反之亦然。

　　其次，Node规定一些CommonJS模块特有的内部变量不能在ES6模块中使用，因为ES-Module的顶层this指向undefined，CommonJS模块的顶层this指向当前模块，这些内部变量可以直接作为顶层变量使用。

　　CommonJS的内部变量是：

　　argumentsrequiremoduleexportsm _ _ filename _ _ dirname

总结

　　 node模块同步加载，只有在加载完成后才能执行以下操作。

　　每个文件都是一个有自己范围的模块。在每个模块内部，module对象表示当前模块，其exports属性充当当前模块的导出接口。

　　导入的模块是导出模块的浅表副本。

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