深入淺出：內部模塊cjs的載入機制

一、簡介

Node.js採用CommonJS規範來組織模塊，即在每個文件中定義模塊，通過exports對象或module.exports對象對外暴露介面，通過require函數來引用其他模塊。

在Node.js內部，處理模塊載入的主要邏輯被封裝在模塊內部模塊cjs的loader.js文件中。該文件的作用是確定模塊的文件路徑和文件名，以及使用該路徑來讀取文件內容並在代碼中執行該模塊。因此，深入了解internal/modules/cjs/loader.js文件對於了解Node.js模塊載入機制非常重要。

二、分析內部模塊cjs的loader.js文件

loader.js文件將Node.js的模塊載入機制進行了抽象，可以分為以下幾個步驟：

1. 從module對象中獲取模塊信息

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

該函數的作用是嘗試載入模塊。

首先從Module._cache對象中獲取模塊，如果緩存中存在模塊，則跳過載入步驟，直接返回該模塊。

如果緩存中不存在模塊，則根據文件名解析出完整文件路徑，並捕獲可能的異常。

如果異常被捕獲，將刪除緩存中的模塊信息。

如果沒有異常，將調用模塊對象的load方法實現模塊載入和執行。

2. 獲取模塊對應的文件路徑

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

  return resolvedModule;
}

該函數的作用是獲取一個請求模塊路徑的完整路徑名。

該方法內部調用了Module._resolveFilename方法，通過路徑分析演算法找到對應的文件，查找路徑順序為：

1. 原始文件路徑
2. 系統模塊
3. node_modules文件夾

3. 載入模塊

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;
};

該方法的作用是載入模塊。

首先通過node的pathModule模塊獲取文件擴展名，再根據擴展名查找對應的Module._extensions對象中的方法，如果找到對應的方法，則執行該方法載入模塊。

例如，若文件擴展名為.js，則調用Module._extensions[‘.js’]。

4. 編譯模塊

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

該函數的作用是讀取文件，並將讀取到的內容作為字元串編譯成可執行的代碼。

代碼讀取使用了Node.js的文件系統模塊(fs模塊)中的readFileSync()方法。

讀取出來的內容會有BOM標記，所以需要stripBOM()函數將其去除，該函數被定義在Module.js文件中。

最後，執行module._compile()函數將字元串轉換成可執行的代碼並存儲在module.exports對象中。

三、總結

Node.js的內部模塊cjs的loader.js文件是Node.js的模塊載入機制的核心部分，它負責解析模塊的文件路徑和讀取文件內容，並將內容編譯成可執行的代碼。對Node.js的模塊載入機制進行深入的了解，有助於開發者更好地理解Node.js的模塊化開發，進而開發出更好的應用程序。