深入浅出：内部模块cjs的加载机制

DXRMK • 2025-02-25 18:17 • 编程

一、简介

Node.js采用CommonJS规范来组织模块，即在每个文件中定义模块，通过exports对象或module.exports对象对外暴露接口，通过require函数来引用其他模块。

在Node.js内部，处理模块加载的主要逻辑被封装在模块内部模块cjs的loader.js文件中。该文件的作用是确定模块的文件路径和文件名，以及使用该路径来读取文件内容并在代码中执行该模块。因此，深入了解internal/modules/cjs/loader.js文件对于了解Node.js模块加载机制非常重要。

二、分析内部模块cjs的loader.js文件

loader.js文件将Node.js的模块加载机制进行了抽象，可以分为以下几个步骤：

1. 从module对象中获取模块信息

function tryModuleLoad(module, filename) {
  var threw = true;
  try {
    module.load(filename);
    threw = false;
  } finally {
    if (threw) {
      delete Module._cache[filename];
    }
  }
}

该函数的作用是尝试加载模块。

首先从Module._cache对象中获取模块，如果缓存中存在模块，则跳过加载步骤，直接返回该模块。

如果缓存中不存在模块，则根据文件名解析出完整文件路径，并捕获可能的异常。

如果异常被捕获，将删除缓存中的模块信息。

如果没有异常，将调用模块对象的load方法实现模块加载和执行。

2. 获取模块对应的文件路径

function resolveFilename(request, parentModule, isMain) {
  var resolvedModule = Module._resolveFilename(request, parentModule, isMain);

  return resolvedModule;
}

该函数的作用是获取一个请求模块路径的完整路径名。

该方法内部调用了Module._resolveFilename方法，通过路径分析算法找到对应的文件，查找路径顺序为：

原始文件路径
系统模块
node_modules文件夹

3. 加载模块

Module.prototype.load = function(filename) {
  var extension = pathModule.extname(filename) || '.js';
  if (!Module._extensions[extension]) extension = '.js';
  Module._extensions[extension](this, filename);
  this.loaded = true;
};

该方法的作用是加载模块。

首先通过node的pathModule模块获取文件扩展名，再根据扩展名查找对应的Module._extensions对象中的方法，如果找到对应的方法，则执行该方法加载模块。

例如，若文件扩展名为.js，则调用Module._extensions[‘.js’]。

4. 编译模块

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

该函数的作用是读取文件，并将读取到的内容作为字符串编译成可执行的代码。

代码读取使用了Node.js的文件系统模块(fs模块)中的readFileSync()方法。

读取出来的内容会有BOM标记，所以需要stripBOM()函数将其去除，该函数被定义在Module.js文件中。

最后，执行module._compile()函数将字符串转换成可执行的代码并存储在module.exports对象中。

三、总结

Node.js的内部模块cjs的loader.js文件是Node.js的模块加载机制的核心部分，它负责解析模块的文件路径和读取文件内容，并将内容编译成可执行的代码。对Node.js的模块加载机制进行深入的了解，有助于开发者更好地理解Node.js的模块化开发，进而开发出更好的应用程序。

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