简单模拟node.js中require的加载机制

一、先了解一下，nodejs中require的加载机制

1、require的加载文件顺序

require 加载文件时可以省略扩展名：

require('./module');

// 此时文件按 js 文件执行

require('./module.js');

// 此时文件按 JSON 文件解析

require('./module.json');

// 此时文件预编译好的 c++ 模块执行

require('./module.node');

// 载入目录module目录中的 package.json 中main指向的文件

require('./module/default.js');

// 载入目录module 中的index.js文件

通过 ./ 或 ../ 开头：则按照相对路径从当前文件所在文件夹开始寻找模块；

require('../file.js'); => 上级目录下找 file.js 文件

通过 / 开头：则以系统根目录开始寻找模块；

require('/Users/iceStone/Documents/file.js'); => 以绝对路径的方式找,没有任何异议

如果参数字符串不以“./“ 或 ”/“ 开头，则表示加载的是一个默认提供的核心模块（位于 Node 的系统安装目录中）：

require('fs'); => 加载核心模块中的文件系统模块

或者从当前目录向上搜索 node_modules 目录中的文件：

require('my_module'); => 各级 node_modules 文件夹中搜索 my_module.js 文件；

如果 require 传入的是一个目录的路径，会自动查看该目录的 package.json 文件，然后加载 main 字段指定的入口文件

如果package.json文件没有main字段，或者根本就没有package.json文件，则默认找目录下的 index.js 文件作为模块：

require('./calcuator'); => 当前目录下找 calculator 目录中的 index.js 文件

2、require缓存

第一次加载某个模块时，Node 会缓存该模块。以后再加载该模块，就直接从缓存取出该模块的 module.exports 属性（不会再次执行该模块）

如果需要多次执行模块中的代码，一般可以让模块暴露行为（函数），模块的缓存可以通过 require.cache 拿到，同样也可以删除

3、所有代码都运行在模块作用域，不会污染全局作用域。

二、模拟require函数

require的加载内部比较复杂，下面让我们进行简单的模拟加载

require的简单实现机制为：

将传入的模块id通过加载规则找到对应的模块文件

读取这个文件里面的代码

通过拼接方式为该段代码构建私有空间

执行该代码

拿到module.exports 返回

 nodejs_require.js
 // [require函数模拟]

 "use strict"

 function $require(id) {
 //1、先查看模块是否存在，如果不存在则抛出 Can't found file
 //2、如果存在，就读取代码
 const fs = require('fs');
 const path = require('path');

 // 文件名
 let filename = id;
 //查看是否是绝对路径
 if (!path.isAbsolute(filename)) {
  filename = path.join(__dirname, id);
 }

 // 文件目录
 let dirname = path.dirname(filename);

 //模拟require的缓存机制
 $require.cache = $require.cache || {};
 if($require.cache[filename]){
  return $require.cache[filename].exports;
 }

 // 读取模块代码
 let code="";
 try {
  code = fs.readFileSync(filename,'utf-8'); // 阻塞读取文件，不会放入事件队列 
 } catch (error) {
  console.log(" [*]can't found file! ");
  throw error;
 }

 // console.log(code);

 // 3、执行代码，所要执行的代码，需要营造一个独立的空间

 // 定义一个数据容器，用容器去装模块导出的成员
 let _module = { // 每个js模块都会有一个全局的module变量
  id:'.',
  exports:{},
  parent:module,
  filename:filename
 };
 let _exports = _module.exports;

 // 营造一个独立空间
 code = `(function($require,module,_exports,__dirname,__filename){
  $[code]
 })($require,_module,_exports,dirname,filename)`;

 // 执行代码
 eval(code);

 // 缓存
 $require.cache[filename] = _module;
 // 返回结果
 return _module.exports;
 }


 setInterval(()=>{
  const rr = $require("./test.js");
  console.log(rr);
 },1000);

上面的模块测试使用的两个模块

 //test.js
 const date = $require('./date.js');

 console.log(module);

 module.exports = date;

 //date.js
 module.exports = new Date();

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。