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深入浅出nodejs(一) 模块加载机制

 

声明: 深入浅出nodejs系列文章将会在后面持续更新。

    该系列文章部分参考 朴灵《深入浅出nodejs》,并加以总结补充

 

你真的了解require函数吗?

看似简单的require函数, 其实内部做了大量工作。。。下面我们将详细说明require为我们所做的一切

 

nodejs模块加载原理

node加载模块步骤:

  1) 路径分析 (如判断是不是核心模块、是绝对路径还是相对路径等)

  2) 文件定位 (文件扩展名分析, 目录和包处理等细节)

  3) 编译执行 

 

原生模块加载顺序

  1) 缓存

  2) 本地原生模块

 

文件模块加载顺序

  1) 缓存

  2) 如果是绝对路径, 则直接按路径读取并编译

  3) 如果是“/”则直接从/node_modules目录查找

  4) 如果是相对路径, 则生成如下查询规则,

[
    ‘/home/myapp/mydir/node_module‘,
    ‘/home/myapp/node_module‘   
    ‘/home/node_module‘,
    ‘/node_module‘
]

 

  5) 从上述数组中取出第一个目录作为查找对象, 如果存在结束查找

  6) 然后依次尝试添加.js、.json、.node后缀继续查找, 如果存在则结束

  7) 尝试将require参数作为一个包查找, 读取目录下的package.json文件, 取得main参数指定的文件

  8) 根据指定的文件未找到, 如果没有,执行第6步

  9) 如果main参数不存在或者第8步未找到, 则查找该目录下index文件, 如果没有, 执行第6步

  10) 如果依然没有找到, 则开始取出数组第二条路径, 然后执行5-7步。 直到数组中最后一个值

  11) 如果还没找到, 抛出异常

 

至此, 文件终于找到了。。。然后呢?找到后该做什么呢?

也许有的人早就发现一个问题, require函数是哪里来的呢?模块中明明没有定义啊, 为什么就能使用了呢? 

有的同学马上回答说, 它是个全局的。。。全局的?那这个所谓全局的又在哪定义的呢? 额。。。不知道。。。

 

require到底哪里来的呢?

上面我们已经经过重重困难终于找到了我们的文件, 下一步就是我们的编译

node针对不同后缀的文件分类编译

1) .js文件的编译

  .js文件的编译源码比较复杂, 其最终编译后会包装成如下结构

(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
    var math = require(‘math‘);
    exports.area = function(radius) {
       return Math.PI * radius * radius;
    }
})

  现在知道为什么有require, exports, module这些函数或对象了吧。。。

 

2) .json文件的编译

  .json的文件最为简单, 其实就是调用JSON.parse。下为node源码

Module._extensions[‘.json‘] = function(module, filename) {
  var content = fs.readFileSync(filename, ‘utf8‘);
  try {
    module.exports = JSON.parse(internalModule.stripBOM(content));
  } catch (err) {
    err.message = filename + ‘: ‘ + err.message;
    throw err;
  }
};

 

3) .node文件的编译

  .node是c/c++模块, 在此不深究, 只附上源码

Module._extensions[‘.node‘] = function(module, filename) {
  return process.dlopen(module, path._makeLong(filename));
};

 

文件模块加载详细流程图比较复杂, 待后续有时间更新。。。见谅

深入浅出nodejs(一) 模块加载机制