1、模塊化的意義
隨著程序代碼越寫越多,在一個文件里代碼就會越來越長,越來越不容易維護。為了編寫可維護的代碼,我們把很多函數分組,分別放到不同的文件里,這樣,每個文件包含的代碼就相對較少,很多編程語言都采用這種組織代碼的方式。在Node環境中,一個.js文件就稱之為一個模塊(module)。
(1)提高了代碼的可維護性
(2)提高代碼的可重用性,編寫代碼不必從零開始,可以引入第三方模塊
(3)避免函數名和變量名沖突,相同名字的函數和變量完全可以分別存在不同的模塊中
2、CommonJS的模塊規范
(1)CommonJS概念
CommonJS就是為JS的表現來制定規范,因為js沒有模塊的功能所以CommonJS應運而生,它希望js可以在任何地方運行,不只是瀏覽器中,而且可以編寫服務器端JavaScript應用程序、命令行工具、桌面圖形界面應用程序等。
Node與瀏覽器以及W3C組織、CommonJS組織、ECMAScript之間的關系如下圖:
CommonJS定義的模塊分為:{模塊引用(require)} {模塊定義(exports)} {模塊標識(module)}
require()用來引入外部模塊;exports對象用于導出當前模塊的方法或變量,唯一的導出口;module對象就代表模塊本身。
(2)模塊引用(require)、模塊定義(exports)、模塊標識(module)
在greet.js中創建一個函數greet函數,使用module.exports把greet函數作為模塊的暴露出去:
在hello.js中引用greet函數
(a)模塊引入方式一:
(b)模塊引入方式二:Node會依次在內置模塊、全局模塊和當前模塊下查找greet.js
模塊引入方式一,模塊在文件系統使用相對路徑引用,對于組織程序特定代碼有幫助,但是不利于程序之間以及和他人共享代碼。Node的模塊引入機制(模塊引入方式二)可以不必知道模塊在文件系統具體位置。這個機制使用node_module目錄。
3、Node的模塊實現
(1)模塊加載
在Node中引入模塊步驟:a.路徑分析;b.文件定位;c.編譯執行
Node中,模塊分為兩類:一類是Node提供的稱為核心模塊,另一類稱用戶編寫的稱為文件模塊。
兩類模塊加載方式:
a、核心模塊部分在Node源代碼編譯過程中,編譯進了二進制執行文件。在Node進程啟動時,部分核心模塊被直接加載進內存中,所以這部分核心模塊引入時,文件定位和編譯執行兩個步驟可以省略掉,并且在路徑分析中優先判斷,所以他的加載速度最快。
b、文件模塊在運行時加載,需要完整的路徑分析、文件定位、編譯執行過程,速度比核心模塊慢。
(2)優先從緩存中加載
Node能把模塊作為對象緩存起來。如果程序中南的兩個文件引入了相同的模塊,第一個require會把模塊返回的數據存到內存中,這樣第二個require就不用再去訪問和計算模塊的源文件了。即:在同一個進程中用require加載一個模塊得到的是相同的對象。不論是核心模塊還是文件模塊,require方法對相同模塊的二次加載都一律采用緩存優先的方式。不同之處在于核心模塊的緩存檢查先于文件模塊的緩存檢查。
4、包與NPM
(1)包和NPM的意義
Node組織了自身的核心模塊,也使第三方文件模塊可以有序編寫和使用,npm和包將模塊聯系在一起,相互之間直接引用。
(2)包結構
包實際是存檔文件,完全符合commonjs規范的包目錄:
a、package.json:包描述文件。
b、bin:存放可執行二進制文件
c、lib:存放JavaScript代碼
d、doc:存放文檔
e、test:存放單元測試用例代碼
(3)NPM
CommonJS包規范是理論,NPM是其中一種實踐。NPM幫助完成第三方模塊的發布、安裝和依賴等。
a、npm鉤子命令
package.json中scripts字段在包安裝卸載過程中提供鉤子機制,示例如下:
b、發布包
我們可以使用node.js模塊,同時也可以編寫發布好的node.js模塊供其他開發者使用。
第一步:到https://www.npmjs.com/signup注冊賬號;
第二步:到項目運行命令 npm adduser,輸入第一步注冊的用戶信息;
第三步:執行npm publish
發布成功之后會返回項目名稱@版本信息,并且能到NPM官網搜索到該模塊。
參考文檔:
《Node.js實戰(第2版)》[英] 亞歷克斯?楊 等 (作者)?吳海星?(譯者)
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/001434446689867b27157e896e74d51a89c25cc8b43bdb3000