node.js模块简明详解

什么是模块？

我们先简单描述下模块的特点，模块是一个独立的完成某些功能的单位，它应该具有抽象性、封装性（接口）,例如u盘就是一个模块，为什么这么所呢，
1.独立性：我们将文件存入u盘，它是可以独立完成文件的存储功能。
2.抽象性：u盘就是将便携式文件存储的这项常用、公用的功能提取出来的产物。
3.封装性：u盘里面有哪些零件，往往从它外面是看不见的，这里这么说会有些歧义，严谨点说就是u盘里面的那些我们不需要关心的零件，u盘都包装了起来，对外只会留给我们一个使用的usb接口（接口在封装性中非常重要）

js模块

js的模块化的发展是一个演进的过程，目的是为了解决命名冲突、文件依赖等问题，一些原始的写法、模块化的工具sea.js、requireJs、再到webpack等工具这些模块化的知识大家可以参考其他资料，这里笔者不赘述，只说关键的、跟要说的node.js模块相关的，先来看代码

    var foo=(function(){
        var bar=123;
        var add=function(v1,v2){
           return v1+v2；
        }
        return {
           add:add
        }
   )()

上面的代码就是js的一个模块，独立完成某些功能和抽象，这里不用说了，就是一个简单add方法，我们重点说下封装，这里使用return的方式对外开放接口， 而在函数里面的其他代码例如bar，就属于被函数封装了。那么为什么要说这一段js代码，其实不管AMD、CMD、commonJs规范或者es6的模块，它们的实现的核心就是函数自调用的这种封装。

node.js模块

首先说node.js模块是采用CommonJS模块规范，那么和上面js模块有什么样的关系，先不用着急，我们先看下下面这个图：

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这是在Chrome控制台上定义一个foo，window对象就会多一个属性foo，我们在页面上加载的js代码都有这样的特点，因为window是全局对象。
对比一下node.js的代码，node.js也有一个全局对象global，会不会和window一样呢，我们看下下面的代码：

foo = 123;
var bar = 456;
console.log('foo--->',global.foo); 
console.log('bar--->',global.bar);

输出结果：

D4DDCDCA-8919-446F-B437-BAC7B1B565C2.png

在一个js里面去定义全局变量foo，foo会变成global的属性，而bar没有，bar变成这个js私有的了，就如同下面这张图：

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在node.js里面，我们把一个js就看成是一个模块，它具有封装性，在这个模块里面的代码（全局变量除外）都是私有的，如果想要被外部调用，那就需要exports与module.exports曝露出去，并且用require去接收。

module.exports与exports

一个node.js模块中也就是一个js中（下面我们都用一个模块代替一个js）,module.exports用法如下

//用法1
//直接赋值，可以赋数字、字符串、数组、对象、函数
//注意：一个模块中module.exports只能赋值一次
module.exports=123;

//用法2
//属性赋值,可以多次赋值，赋数字、字符串、数组等都可以
module.exports.foo=123;
module.exports.bar=456;

exports的用法如下

//用法
//exports只能通过属性的方式曝露，曝露数字、字符串、数组等都可以
exports.foo=123；

require

有了代码的曝露，那么也就有代码的引入，require就是用来加载模块的，这里我们先不谈模块化系统，只说加载一个简单模块，module.exports与require如下

//1.js
module.exports=‘囧’

//2.js
var foo=require(‘./1’);
console.log(foo); //输出囧

exports与require如下

//3.js
exports.bar=‘囧’

//4.js
var foo=require(‘./1’);
console.log(foo.bar); //输出囧

通过require得到的就是module.exports，永远是module.exports，那exports呢？module.exports与exports的区别是什么呢？，exports是module.exports的别名，可以理解为 var exports=module.exports，所以exports只能用于属性的赋值，应用场景也是不同的，如果我只想从一个模块中曝露出一个字符串或者一个数字，那要用module.exports，如果用exports则会向上面的4.js那样需要通过属性的形式取，显的很繁琐，如果是用来曝露多个属性，虽然module.exports可以用属性曝露，最好还是用exports，因为写起来简单...对就是这个原因----简单，如下

//5.js
module.exports.foo=123;
module.exports.bar=123;

//6.js
exports.foo=123;
exports.bar=123;

两种写法都可以,所以一次性曝露用module.exports,如果是曝露多个属性、方法、字符串等用exports比较简单。

模拟require

上面我们还遗留了两个问题，1. var bar = 456;这个bar是怎么在一个模块中变成私有的？2.为什么exports是module.exports的别名？
那么下面我们简单模拟下require方法,如下

var fs = require('fs');
//模拟require方法
var myRequire = function (path) {
    var Module = function () {
        this.exports = {}
    }
    var code = fs.readFileSync(path);
    //包装代码
    var packageCode = `(function(exports ,module) {${code}  return module.exports})`;
    console.log(packageCode);
    //获取要执行的方法
    var result = eval(packageCode);
    console.log(result);
    var module=new Module();
    //将module.exports当实参传给exports
    return result(module.exports,module);
}
//调用
var foo = myRequire('./foo.js');
console.log(foo);

首先我们用fs模块将要引入的foo.js的代码读出来，然后包装成下面的代码

(function(exports ,module) {
//foo.js里面的代码
 return module.exports})

现在我们就清楚了为什么一个js里面的代码是具有封装性的了，用的是js模块那提到过的函数函数自调用的方式封装的。

 return result(module.exports,module);

注意我们去调用result这个方法，result指向的就是(function(exports ,module) {//foo.js里面的代码 return module.exports})这个方法，那么这个方法的形参就是exports、module，实参是module.exports、module，也就是说我们在代码里面使用的exports，其实是指向的module.exports。

var Module = function () {
        this.exports = {}
    }
  var module=new Module();

这里我们看到一个module对象，这个对象是用来存储每一个模块的信息,我们可以在模块的代码里面打印下module看一下

console.log(module);

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如上图，module里面的exports默认是一个空对象，和我们模拟的写法一致，这也就是我们可以直接是引用module.exports.属性曝露接口的原因，parent、children是用来存被引用和引用的模块的，paths这是npm查找模块的路径，每一个被node加载的模块都有唯一的一个module存储着这个模块的信息，也说明module是动态产生的。笔者在这里只谈基础的模块，至于模块化系统，请参考其他文章。