浅谈node之require加载模块原理

　　相信大家平时写代码都使用过require，那么今天我们简单的写写这个原理。

　　首先先了解下前端有几种模块分别是干什么的：前端模块规范有三种：CommonJs,AMD和CMD。

　　1.CommonJs用在服务器端，AMD和CMD用在浏览器环境
　　2.AMD 是 RequireJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。
　　3.CMD 是 SeaJS 在推广过程中对模块定义的规范化产出。
　　4.AMD:提前执行（异步加载：依赖先执行）+延迟执行
　　5.CMD:延迟执行（运行到需加载，根据顺序执行）

　　下面以最常用的commonjs为例，看他从加载到使用都经历了些什么。
　　先看看commonjs 规范

　　　　1.每一个js文件都是一个模块

　　　　2.导出的模块的方式 都使用 module.exports

　　　　3.引入模块 require

　　下面就开始写我们第一个包　　

let str = 'hello world';
module.exports = str;

　　开始使用第一个包，这个里面要注意的一点就是如果是我们自己写的文件模块要写路径

let str = require('./str.js');
console.log(str);

　　好了，自己的模块现在就写出来了，那么我们现在看看这个里面都发生了些什么。

　　如果是第一次加载，首先是Module._load模块加载，Module._resolveFilename 模块解析文件名解析出一个绝对路径出来使用tryModuleLoad()尝试加载模块，先看有没有后缀名，没有后缀名则加上后缀名去目录底下寻找这个文件，找到了就开始读取文件内容执行文件代码（本质上就是创建一个匿名函数创建一个沙箱，沙箱里面执行代码并返回结果当模块被加载的时候），并创建这个模块没找到或者代码异常不合法则会抛出错误，并把这个模块加入到Module._cache模块进行缓存，多次require只会走一次这个这个读取流程，如果不是第一次加载那么会读Module._cache模块的缓存。

　　不过代码执行的时候会有些问题，比如常见的eval和new Function，但是这个会有问题，因为eval是不干净的执行，eval是依赖于上下文环境可能会污染变量。

let a = 'aaa';
eval('console.log(a)')

　　new function会把模块变成匿名函数，缺点也是不干净执行，依赖于上下文关系，容易变成互相引用。所以node里面执行代码就使用了vm这个沙箱，这个沙箱不依赖于外部环境，他的原理就是创建一个闭包开始执行函数并返回结果。

　　我们按照这个思路来写下：

let fs = require('fs');
let vm = require('vm');
let path = require('path');
function Module(id) {
  this.id = id;
  this.exports = {}
}
Module.wrapper = [
  "(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {",
  "})"
]
Module.wrap = function (script) {
  return Module.wrapper[0] + script+ Module.wrapper[1];
}
Module._extensions = {
  '.js':function (module) {
    let content = fs.readFileSync(module.id, 'utf8');
    let funcStr = Module.wrap(content);
    let fn = vm.runInThisContext(funcStr);
    fn.call(module.exports,module.exports,req,module); // exports = {}
  },
  '.json':function (module) {
    module.exports = JSON.parse(fs.readFileSync(module.id, 'utf8'));
  }
}
// 解析文件名
Module._resolveFilename = function (p) {
   if((/.js$|.json$/).test(p)){
     // 以js或者json结尾的
     return path.resolve(__dirname, p);
   }else{
    // 没有后后缀  自动拼后缀
     let exts = Object.keys(Module._extensions);
     let realPath;
       for (let i = 0; i < exts.length; i++) {
         let temp = path.resolve(__dirname, p + exts[i]);
         try {
           fs.accessSync(temp); // 存在的 
           realPath = temp
           break; 
         } catch (e) {
         }
       }
       if(!realPath){
        throw new Error('module not exists');
       }
       return realPath
   }
}
Module._cache = {};
function tryModuleLoad(module){
  let ext = path.extname(module.id);//扩展名
  // 如果扩展名是js 调用js处理器 如果是json 调用json处理器
  Module._extensions[ext](module); // exports 上就有了数组
}
Module._load = function (p) { // 相对路径,可能这个文件没有后缀，尝试加后缀
  let filename = Module._resolveFilename(p); // 获取到绝对路径
  let cache = Module._cache[filename];
  if(cache){ // 第一次没有缓存 不会进来
    return cache.exports;
  }
  let module = new Module(filename); // 没有模块就创建模块
  Module._cache[filename] = module;// 每个模块都有exports对象 {}

  //尝试加载模块
  tryModuleLoad(module);
  return module.exports
}
function req(p) {
  return Module._load(p); // 加载模块
} 

let str1 = req('./str.js');
str2 = req('./str.js'); // 缓存靠的就是绝对路径来缓存的

　　ok，这个就是require原理，学了包那么就自己写一个包发布到npm上开始试（作）验（死）之旅吧。

　　最后是整体node加载包的流程图，有兴趣的同学可以写写试试看(*^▽^*)。

　　node模块加载策略。

　　

　　　文件模块查找规则

　　　　

　　首先你得有个npm账号，这个去npm官网上注册一个就可以了，选个文件夹npm init然后开始写代码，写完代码之后npm login 输入你的npm信息之后npm publish这样就完事了，如果你想删除自己的包npm --force unpublish 包名。

 　　最后推荐一个包nrm，这个包可以切换下载包的源，里面不用配置直接使用，安装方法npm i nrm -g，查看包源nrm ls ，切换包源nrm use cnpm