Node中怎么引入一个模块

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module wrapper

当我们使用 node 中写一个模块时，实际上该模块被一个函数包裹，如下所示:

(function(exports, require, module, __filename, __dirname) {    // 所有的模块代码都被包裹在这个函数中    const fs = require('fs')    const add = (x, y) => x + y   module.exports = add  });

因此在一个模块中自动会注入以下变量：

exports
require
module
__filename
__dirname

module

调试最好的办法就是打印，我们想知道 module 是何方神圣，那就把它打印出来！

const fs = require('fs')  const add = (x, y) => x + y  module.exports = add  console.log(module)

Node中怎么引入一个模块

module.id: 如果是 . 代表是入口模块，否则是模块所在的文件名，可见如下的 koa
module.exports: 模块的导出

Node中怎么引入一个模块

koa module

module.exports 与 exports

❝ `module.exports` 与 `exports` 有什么关系？[1] ❞

从以下源码中可以看到 module wrapper 的调用方 module._compile 是如何注入内置变量的，因此根据源码很容易理解一个模块中的变量：

exports: 实际上是 module.exports 的引用
require: 大多情况下是 Module.prototype.require
module
__filename
__dirname: path.dirname(__filename)

// /internal/modules/cjs/loader.js:1138  Module.prototype._compile = function(content, filename) {    // ...    const dirname = path.dirname(filename);    const require = makeRequireFunction(this, redirects);    let result;    // 从中可以看出：exports = module.exports    const exports = this.exports;    const thisValue = exports;    const module = this;    if (requireDepth === 0) statCache = new Map();    if (inspectorWrapper) {      result = inspectorWrapper(compiledWrapper, thisValue, exports,                                require, module, filename, dirname);    } else {      result = compiledWrapper.call(thisValue, exports, require, module,                                    filename, dirname);    }    // ...  }

require

通过 node 的 REPL 控制台，或者在 VSCode 中输出 require 进行调试，可以发现 require 是一个极其复杂的对象

Node中怎么引入一个模块

require

从以上 module wrapper 的源码中也可以看出 require 由 makeRequireFunction 函数生成，如下

// /internal/modules/cjs/helpers.js:33  function makeRequireFunction(mod, redirects) {    const Module = mod.constructor;    let require;    if (redirects) {      // ...    } else {      // require 实际上是 Module.prototype.require      require = function require(path) {        return mod.require(path);      };    }    function resolve(request, options) { // ... }    require.resolve = resolve;    function paths(request) {      validateString(request, 'request');      return Module._resolveLookupPaths(request, mod);    }    resolve.paths = paths;    require.main = process.mainModule;    // Enable support to add extra extension types.    require.extensions = Module._extensions;    require.cache = Module._cache;    return require;  }

❝ 关于 require 更详细的信息可以去参考官方文档: Node API: require[2] ❞

require(id)

require 函数被用作引入一个模块，也是平常最常见最常用到的函数

// /internal/modules/cjs/loader.js:1019  Module.prototype.require = function(id) {    validateString(id, 'id');    if (id === '') {      throw new ERR_INVALID_ARG_VALUE('id', id,                                      'must be a non-empty string');    }    requireDepth++;    try {      return Module._load(id, this, /* isMain */ false);    } finally {      requireDepth--;    }  }

而 require 引入一个模块时，实际上通过 Module._load 载入，大致的总结如下：

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如果 Module._cache 命中模块缓存，则直接取出 module.exports，加载结束
如果是 NativeModule，则 loadNativeModule 加载模块，如 fs、http、path 等模块，加载结束
否则，使用 Module.load 加载模块，当然这个步骤也很长，下一章节再细讲

// /internal/modules/cjs/loader.js:879  Module._load = function(request, parent, isMain) {    let relResolveCacheIdentifier;    if (parent) {      // ...    }    const filename = Module._resolveFilename(request, parent, isMain);    const cachedModule = Module._cache[filename];    // 如果命中缓存，直接取缓存    if (cachedModule !== undefined) {      updateChildren(parent, cachedModule, true);      return cachedModule.exports;    }    // 如果是 NativeModule，加载它    const mod = loadNativeModule(filename, request);    if (mod && mod.canBeRequiredByUsers) return mod.exports;    // Don't call updateChildren(), Module constructor already does.    const module = new Module(filename, parent);    if (isMain) {      process.mainModule = module;      module.id = '.';    }    Module._cache[filename] = module;    if (parent !== undefined) { // ... }    let threw = true;    try {      if (enableSourceMaps) {        try {          // 如果不是 NativeModule，加载它          module.load(filename);        } catch (err) {          rekeySourceMap(Module._cache[filename], err);          throw err; /* node-do-not-add-exception-line */        }      } else {        module.load(filename);      }      threw = false;    } finally {      // ...    }    return module.exports;  };

require.cache

「当代码执行 require(lib) 时，会执行 lib 模块中的内容，并作为一份缓存，下次引用时不再执行模块中内容」。

这里的缓存指的就是 require.cache，也就是上一段指的 Module._cache

// /internal/modules/cjs/loader.js:899  require.cache = Module._cache;

这里有个小测试:

❝ 有两个文件: index.js 与 utils.js。utils.js 中有一个打印操作，当 index.js 引用 utils.js 多次时，utils.js 中的打印操作会执行几次。代码示例如下 ❞

「index.js」

// index.js  // 此处引用两次  require('./utils')  require('./utils')

「utils.js」

// utils.js  console.log('被执行了一次')

「答案是只执行了一次」，因此 require.cache，在 index.js 末尾打印 require，此时会发现一个模块缓存

// index.js  require('./utils')  require('./utils')  console.log(require)

Node中怎么引入一个模块

那回到本章刚开始的问题：

❝ 如何不重启应用热加载模块呢？ ❞

答：「删掉 Module._cache」，但同时会引发问题，如这种一行 delete require.cache 引发的内存泄漏血案[3]

所以说嘛，这种黑魔法大幅修改核心代码的东西开发环境玩一玩就可以了，千万不要跑到生产环境中去，毕竟黑魔法是不可控的。

关于Node中怎么引入一个模块就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。

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