node.js require() 源码解读

当使用Node.js编写JavaScript应用程序时，要使用模块化编程是非常重要的。在 Node.js 中，要使用模块化编程，我们需要用到 require() 函数。本文将解读 require() 的源代码，理解 require() 的实现原理。

理解 Node.js 中的 Require() 函数

Node.js 中的 require() 函数用于引入模块。如果在运行时发现模块尚未加载，则 require() 函数会查找并加载指定的模块。该函数返回引入模块的对象，可以使用该对象调用模块的方法和属性。

下面是 require() 的基本语法：

const module = require('module_name');

其中，“module_name” 是需要载入的模块的名称。如果需要载入的模块与主程序在同一目录下，则可以省略路径名。否则，请指定模块的完整路径。

Node.js Require() 源码解读

下面是 require() 函数的源代码：

function require(id) {
    if (Module._cache[id]) {
        return Module._cache[id].exports;
    }

    const module = new Module(id, this);
    Module._cache[id] = module; 

    tryModuleLoad(module);

    return module.exports;
}

当调用 require() 函数时，该函数首先检查 Module._cache 对象是否已经缓存了 id 代表的模块。如果已经缓存了该模块，则直接返回缓存中的 exports 对象。否则，require() 函数将创建一个新的 Module 对象，并将其作为 Module._cache 对象的一个属性进行缓存。

const module = new Module(id, this);
Module._cache[id] = module;

此时，require() 函数调用了 tryModuleLoad(module)，该函数尝试加载 module 代表的模块。

function tryModuleLoad(module) {
    let threw = true;

    try {
        module.load();
        threw = false;
    } finally {
        if (threw) {
            delete Module._cache[module.id];
        }
    }
}

Module.prototype.load = function () {
    const filename = Module._resolveFilename(this.id);
    Module._extensions[getExtension(filename)](this, filename);
};

module.load() 函数使用 Module._resolveFilename() 函数解析 id 代表的模块的文件名。然后，该函数使用 Module._extensions 对象中与文件后缀名相对应的函数来编译并加载模块文件。在加载文件时，load() 函数会调用模块的代码，以构建出一个 exports 对象。该函数执行完成后，缓存的 module 对象的 exports 属性会被设置为模块构建的 exports 对象。

Module._extensions['.js'] = function (module, filename) {
    const content = fs.readFileSync(filename, 'utf8');
    module._compile(stripBOM(content), filename);
};

Module.prototype._compile = function(content, filename) {
    // 模块编译过程
    // ...
    this.exports = compiledWrapper(this.exports);
};

现在，我们了解了 require() 函数的源代码和实现原理。如果您需要使用模块化编程来编写 Node.js 应用程序，您必须对 require() 函数的实现原理有所了解，才能提高您的编程效率。

示例

下面是两个使用 require() 函数的示例：

示例1：引入 Node.js 内置模块

const http = require('http');
const server = http.createServer((request, response) => {
    console.log(`request: ${request.url}`);
    response.end('Hello Node.js!');
});
server.listen(8080);

在该示例中，我们使用 require() 函数来引入 Node.js 内置的 http 模块，然后使用 http.createServer() 函数创建一个用于响应 HTTP 请求的服务器。

示例2：引入用户自定义模块

const myModule = require('./myModule');
myModule.myMethod();

在该示例中，我们使用 require() 函数来引入一个我们自己编写的名为 myModule.js 的模块，并调用该模块的 myMethod() 方法。在这种情况下，我们必须指定 myModule.js 的相对路径，因为该模块不属于 Node.js 内置模块。