【读书笔记】《深入浅出nodejs》第二章 模块机制

1.什么是模块？

指在程序设计中，为完成某一功能所需的一段程序或子程序；或指能由编译程序、装配程序等处理的独立程序单位；或指大型软件系统的一部分。 ----《百度百科》

2.JavaScript缺乏模块机制。

-> 薄弱的JavaScript规范：

（1）没有模块系统；

（2）标准库较少（对于I/O流，文件系统等常见需求没有标准API）；

（3）没有标准接口（没有Web服务器或数据库之类的标准统一接口）；

（4）缺乏包管理系统（使JavaScript应用中基本没有自动加载和安装依赖的能力）；

-> CommonJS规范（大部分为草案）：

（1）内容：模块    二进制    Buffer    字符集编码    I/O流    进程环境    文件系统    套接字单元测试Web服务器网关接口包管理...

（2）目的：使用CommonJS API写出的应用可以具备跨宿主环境执行的能力。

-> CommonJS模块规范：

（1）【模块引用】：

（2）【模块定义】：

require() 方法 -> 导入模块

exports() 方法 -> 导出当前模块的方法或变量（唯一的导出口）  ----

  |---->JS文件中

module对象 -> 存在于模块中，代表模块自身，拥有exports属性 ----

（3）【模块标识】：

传递给require()方法的参数，

必须符合小驼峰命名的字符串，

或以.、..开头的相对路径或绝对路径，

可以没有.js后缀。

->模块规范的意义：

“使用户可以在完全不必考虑变量污染的前提下，建立上下游的依赖关系。”

3.Node的模块实现

（1）模块引入的步骤：

A.【路径分析】（通过模块标识符）：

-> 模块标识符的分类：

-> 核心模块，如http、fs、path等；

-> .或..开始的相对路径文件夹；

-> 以/开始的绝对路径文件模块；

-> 非路径形式的文件模块，如自定义的connect模块。

B.【文件定位】

-> 文件扩展名分析

-> 目录分析和包

C.【编译执行】

在Node中，每个文件模块都是一个对象，其定义如下：

（2）模块分类：

A.核心模块 -- Node提供的模块 （仅需路径分析，加载速度快）

B.文件模块 -- 用户编写的模块（三步执行，加载速度较慢）

（3）模块的缓存加载：

无论是核心模块还是文件模块，require()方法对相同模块的二次加载都一律采用缓存优先的方式，这是第一优先级的。

4.Node核心模块

（1）JavaScript编写的核心模块（存放在lib目录下） -> 需转存为C/C++代码

*与文件模块的区别：

A. 获取源码的方式（核心模块是从内存中加载的）

B. 缓存执行结构的位置

（2）C/C++编写的核心模块（存放在src目录下）-> 统称为“內建模块”（buffer、crypto、evals、fs、os等模块）

优势：

A. 性能优于脚本语言

B. 被编译进二进制文件，一旦Node开始执行，他们被直接加载仅内存中，无需在做标识符定位、文件定位、编译等过程，直接就可以执行

內建模块的导出：

内建模块 -> 核心模块 -> 文件模块

5.包与NPM

包与NPM是将模块联系起来的一种机制。

模块 -> 一定程度上解决了变量依赖、依赖关系等代码组织性问题

包 -> 在模块的基础上进一步组织JavaScript代码

（1）包规范 -- 帮助Node解决依赖包安装的问题。

A. 包结构

包实际上是一个存档文件，即一个目录直接打包为.zip或tar.gz格式的文件，安装后解压还原为目录。

完全符合CommonJS规范的包目录应该包含如下这些文件。

package.json ：包描述文件 -> name（包名），description（简介），version（版本号），keywords（关键词数组），maintainers（包维护者列表）

bin ：用于存放可执行二进制文件目录

lib ：用于存放JavaScript代码的目录

doc ：用于存放文档目录

test ：用于存放单元测试用例的代码

B. 包描述

用于表达非代码相关的信息，它是一个JSON格式的文件 -- package.json 位于包的根目录下，是包的重要组成部分。

NPM的所有行为斗鱼包描述文件的字段息息相关。

（2）NPM -- 包规范的一种实践，帮助完成了第三方模块的发布、安装和依赖等。

借助NPM，Node与第三方模块之间形成了很好的生态系统。

借助NPM，可以帮助用户快速安装和管理依赖包。

（3）安装包，引用包，发布包

安装包：$npm install express -> node_modules > express

引用包：require()

发布包：保存js文件 -> $npm init -> $npm adduser -> npm pulish <folder>

（4）NPM的潜在问题 -> 包质量与安全问题

6.前后端功用模块

前后端JavaScript分别搁置在HTTP的两端，他们扮演的角色并不同。

浏览器端的JavaScript需要经历从同一个服务器端分发到多个客户端执行 -> 瓶颈在于带宽 -> 需要网络加载代码（慢）

服务器端的JavaScript需要经历相同的代码需要多次执行 -> 瓶颈在于CPU和内存资源 -> 直接从磁盘中加载（块）

解决的方式 -> AMD规范 && CMD规范

AMD规范：

AMD规范是CommonJS模块的一个延伸。

define(id?, dependencies?, factory);

id : 模块id（可选）

dependencies : 依赖（可选）

factory : 实际的代码内容

CMD规范：

更接近CommonJS规范的定义。

define(factory)

在依赖部分，支持动态引入：

define(function(require, exports, module) {

// The module code goes here

});

require、exports和module通过形参传递给模块，在需要依赖模块时，随时调用require()引入。