3、node的核心模块

JavaScript核心模块的编译过程；

在编译所有C/C++文件之前，编译程序需要将所有的JavaScript模块文件编译为C/C++代码，此时编译完成的代码还不可执行。

1. 转存为C/C++代码
Node采用了V8附带的js2c.py工具，将所有内置的JavaScript代码（src/node.js和lib/*.js）转换成C++里的数组，生成node_natives.h文件。
在这个过程中，JavaScript代码以字符串的形式存储在node命名空间中，是不可直接执行的。

2. 编译JavaScript核心模块
lib目录下的所有模块文件也没有定义require、module、exports这些变量，在引入JavaScript核心模块的过程中，也经历了头尾包装的过程，然后执行和导出了export对象。

与文件模块的区别在于获取源代码的方式（核心模块是从内存中加载的）以及缓存执行结果的位置。

JavaScript核心模块定义如下所示：

function NativeModule(id){
    this.filename = id + '.js';
    this.id = id;
    this.exports = {};
    this.loaded = false;
}
NativeModule._source = process.binding('native');
NativeModule._cache = {};

源文件通过process.binding('native')取出，编译成功的模块缓存到NativeModule._cache对象上，文件模块则缓存到Module._cache对象上。

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C/C++核心模块的编译过程

在核心模块中，有些模块全部由C/C++编写，有些模块则由C/C++完成核心部分，其他由JavaScript实现包装或向外导出，以满足性能需求。

C++模块主内完成核心，JavaScript主外实现封装的模式是node能够提高性能的常见方式。

纯C/C++编写的部分统一称为内建模块，通常不能被用户直接调用。比如buffer、crypto、evals、fs、os都是部分由C/C++编写的。

2. 内建模块的优势

1. 它们本身由C/C++编写，性能上优于脚本语言；
2. 在进行文件编译时，它们被编译进二进制文件，一旦Node开始执行，它们被直接加载进内存中，无需再次做标识符定位。

3. 模块之间的依赖
Node的所有模块类型中，存在一种依赖层级关系，文件模块可能会依赖核心模块，核心模块可能会依赖内建模块。

Node模块依赖

通常不推荐直接调用内建模块，如果需要，直接调用核心模块即可，因为核心模块中基本都封装了内建模块。

4. 内建模块的导出
Node在启动时，会生成一个全局变量process，并提供Binding()方法来协助加载内建模块。（Binding()的实现代码在src/node.cc中）。

加载内建模块时，先创建一个exports空对象，然后调用get_builtin_module()方法去除内建模块对象，通过register_func()填充exports对象，最后exports对象按模块名缓存，并返回给调用方完成导出。

核心模块的引入流程

从下图可以看出核心模块的引入流程，它要经历C/C++层面的内建模块定义、（JavaScript）核心模块的自定义和引入以及（JavaScript）文件模块层面引入。

os原生模块的引入流程