Node.js入門：檔案尋找機制

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檔案尋找流程圖

從檔案模組緩衝中載入

    儘管原生模組與檔案模組的優先順序不同，但是都不會優先於從檔案模組的緩衝中載入已經存在的模組。

從原生模組載入

    原生模組的優先順序僅次於檔案模組緩衝的優先順序。require方法在解析檔案名稱之後，優先檢查模組是否在原生模組列表中。以http模組為例，儘管在目錄下存在一個http/http.js/http.node/http.json檔案，require(“http”)都不會從這些檔案中載入，而是從原生模組中載入。    原生模組也有一個緩衝區，同樣也是優先從緩衝區載入。如果緩衝區沒有被載入過，則調用原生模組的載入方式進行載入和執行。

從檔案載入

    當檔案模組緩衝中不存在，而且不是原生模組的時候，Node.js會解析require方法傳入的參數，並從檔案系統中載入實際的檔案，載入過程中的封裝和編譯細節在前一節中已經介紹過，這裡我們將詳細描述尋找檔案模組的過程，其中，也有一些細節值得知曉。    require方法接受以下幾種參數的傳遞：

1. http、fs、path等，原生模組。 
2. ./mod或../mod，相對路徑的檔案模組。 
3. /pathtomodule/mod，絕對路徑的檔案模組。 
4. mod，非原生模組的檔案模組。

    在進入路徑尋找之前有必要描述一下module path這個Node.js中的概念。對於每一個被載入的檔案模組，建立這個模組對象的時候，這個模組便會有一個paths屬性，其值根據當前檔案的路徑計算得到。我們建立modulepath.js這樣一個檔案，其內容為：

console.log(module.paths);

    我們將其放到任意一個目錄中執行node modulepath.js命令，將得到以下的輸出結果。

[ ‘/home/jackson/research/node_modules‘,  ‘/home/jackson/node_modules‘,  ‘/home/node_modules‘,  ‘/node_modules‘ ]

    Windows下：

[ ‘c:\\nodejs\\node_modules‘,  ‘c:\\node_modules‘ ]

    可以看出module path的建置規則為：從當前檔案目錄開始尋找node_modules目錄；然後依次進入父目錄，尋找父目錄下的node_modules目錄；依次迭代，直到根目錄下的node_modules目錄。    除此之外還有一個全域module path，是當前node執行檔案的相對目錄（../../lib/node）。如果在環境變數中設定了HOME目錄和NODE_PATH目錄的話，整個路徑還包含NODE_PATH和HOME目錄下的.node_libraries與.node_modules。其最終值大致如下：

[NODE_PATH，HOME/.node_modules，HOME/.node_libraries，execPath/../../lib/node]

require方法中的檔案尋找策略

    由於Node.js中存在4類別模組（原生模組和3種檔案模組），儘管require方法極其簡單，但是內部的載入卻是十分複雜的，其載入優先順序也各自不同。    簡而言之，如果require絕對路徑的檔案，尋找時不會去遍曆每一個node_modules目錄，其速度最快。其餘流程如下：

1. 從module path數組中取出第一個目錄作為尋找基準。 
2. 直接從目錄中尋找該檔案，如果存在，則結束尋找。如果不存在，則進行下一條尋找。 
3. 嘗試添加.js、.json、.node尾碼後尋找，如果存在檔案，則結束尋找。如果不存在，則進行下一條。 
4. 嘗試將require的參數作為一個包來進行尋找，讀取目錄下的package.json檔案，取得main參數指定的檔案。 
5. 嘗試尋找該檔案，如果存在，則結束尋找。如果不存在，則進行第3條尋找。 
6. 如果繼續失敗，則取出module path數組中的下一個目錄作為基準尋找，迴圈第1至5個步驟。 
7. 如果繼續失敗，迴圈第1至6個步驟，直到module path中的最後一個值。 
8. 如果仍然失敗，則拋出異常。

    整個尋找過程十分類似原型鏈的尋找和範圍的尋找。所幸Node.js對路徑尋找實現了緩衝機制，否則由於每次判斷路徑都是同步阻塞式進行，會導致嚴重的效能消耗。