9、Node.js模块系统&函数

1、Node.js模块系统

为了让Node.js的文件可以相互调用,Node.js提供了一个简单的模块系统。

模块是Node.js 应用程序的基本组成部分,文件和模块是一一对应的。换言之,一个 Node.js 文件就是一个模块,这个文件可能是JavaScript 代码、JSON 或者编译过的C/C++ 扩展。

创建模块

在 Node.js 中,创建一个模块非常简单,如下我们创建一个 ‘main.js’ 文件,代码如下:

var hello = require('./hello');
hello.world();

以上实例中,代码 require(‘./hello’) 引入了当前目录下的hello.js文件(./ 为当前目录,node.js默认后缀为js)。

Node.js 提供了exports 和 require 两个对象,其中 exports 是模块公开的接口,require 用于从外部获取一个模块的接口,即所获取模块的 exports 对象。

接下来我们就来创建hello.js文件,代码如下:

exports.world = function() {
  console.log('Hello World');
}

在以上示例中,hello.js 通过 exports 对象把 world 作为模块的访问接口,在 main.js 中通过 require(‘./hello’) 加载这个模块,然后就可以直接访 问 hello.js 中 exports 对象的成员函数了。

有时候我们只是想把一个对象封装到模块中,格式如下:

module.exports = function() {
  // ...
}

例如:

//hello.js 
function Hello() { 
	var name; 
	this.setName = function(thyName) { 
		name = thyName; 
	}; 
	this.sayHello = function() { 
		console.log('Hello ' + name); 
	}; 
}; 
module.exports = Hello;

这样就可以直接获得这个对象了:

//main.js 
var Hello = require('./hello'); 
hello = new Hello(); 
hello.setName('BYVoid'); 
hello.sayHello();

模块接口的唯一变化是使用 module.exports = Hello 代替了exports.world = function(){}。 在外部引用该模块时,其接口对象就是要输出的 Hello 对象本身,而不是原先的 exports。


服务端的模块放在哪里

也许你已经注意到,我们已经在代码中使用了模块了。像这样:

var http = require("http");

...

http.createServer(...);

Node.js中自带了一个叫做”http”的模块,我们在我们的代码中请求它并把返回值赋给一个本地变量。

这把我们的本地变量变成了一个拥有所有 http 模块所提供的公共方法的对象。

Node.js 的 require方法中的文件查找策略如下:

由于Node.js中存在4类模块(原生模块和3种文件模块),尽管require方法极其简单,但是内部的加载却是十分复杂的,其加载优先级也各自不同。如下图所示:

nodejs-require

从文件模块缓存中加载

尽管原生模块与文件模块的优先级不同,但是都不会优先于从文件模块的缓存中加载已经存在的模块。

从原生模块加载

原生模块的优先级仅次于文件模块缓存的优先级。require方法在解析文件名之后,优先检查模块是否在原生模块列表中。以http模块为例,尽管在目录下存在一个http/http.js/http.node/http.json文件,require(“http”)都不会从这些文件中加载,而是从原生模块中加载。

原生模块也有一个缓存区,同样也是优先从缓存区加载。如果缓存区没有被加载过,则调用原生模块的加载方式进行加载和执行。

从文件加载

当文件模块缓存中不存在,而且不是原生模块的时候,Node.js会解析require方法传入的参数,并从文件系统中加载实际的文件,加载过程中的包装和编译细节在前一节中已经介绍过,这里我们将详细描述查找文件模块的过程,其中,也有一些细节值得知晓。

require方法接受以下几种参数的传递:

  • http、fs、path等,原生模块。
  • ./mod或../mod,相对路径的文件模块。
  • /pathtomodule/mod,绝对路径的文件模块。

mod,非原生模块的文件模块。

2、Node.js 函数

在JavaScript中,一个函数可以作为另一个函数接收一个参数。我们可以先定义一个函数,然后传递,也可以在传递参数的地方直接定义函数。

Node.js中函数的使用与Javascript类似,举例来说,你可以这样做:

function say(word) {
  console.log(word);
}

function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}

execute(say, "Hello");

以上代码中,我们把 say 函数作为execute函数的第一个变量进行了传递。这里返回的不是 say 的返回值,而是 say 本身!

这样一来, say 就变成了execute 中的本地变量 someFunction ,execute可以通过调用 someFunction() (带括号的形式)来使用 say 函数。

当然,因为 say 有一个变量, execute 在调用 someFunction 时可以传递这样一个变量。


匿名函数

我们可以把一个函数作为变量传递。但是我们不一定要绕这个”先定义,再传递”的圈子,我们可以直接在另一个函数的括号中定义和传递这个函数:

function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}

execute(function(word){ console.log(word) }, "Hello");

我们在 execute 接受第一个参数的地方直接定义了我们准备传递给 execute 的函数。

用这种方式,我们甚至不用给这个函数起名字,这也是为什么它被叫做匿名函数 。


函数传递是如何让HTTP服务器工作的

带着这些知识,我们再来看看我们简约而不简单的HTTP服务器:

var http = require("http");

http.createServer(function(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}).listen(8888);

现在它看上去应该清晰了很多:我们向 createServer 函数传递了一个匿名函数。

用这样的代码也可以达到同样的目的:

var http = require("http");

function onRequest(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

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