node.js模块modules入门例子

modules（模块）
node有一个简单的模块加载系统。
在Node中，文件和模块 inone-to-one  通讯。

例子，foo.js在相同目录下加载模块circle.js

foo.js内容：
 

circle.js内容如下：
 

 circle.js模块有两个输出函数area() 和 circumference()。为输出对象, 添加详细的输出对象（exports object）。
模块的局部变量是私有的。在这个例子中标量PI是circle.js私有的。

Cycles （周期）
当互相加载时，当期返回时一个模块可能不会执行完成

考虑这种情况：
a.js:
 

b.js:
 

main.js:
 

当main.js家在a.js时，a.js加载b.js，此时b.js尝试加载a.js。为了预防无限循环拷贝未完成的返回给b.js的a.js的输出对象。
b.js完成加载，并且将其输出对象提供给a.js模块

此时main.js完成加载两个模块。

其输出：
$ node main.js
 

如果在你程序中有循环依赖模块中，确保规划中间的关系。

Core Modules （核心模块）
Node有几个编译成二进制的模块。这些模块在NODE文档中有详尽的描述。
核心模块的定义在node的源码文件夹lib/文件夹中。

如果require（）鉴定通过，核心模块将优先加载。例如，require("http")将总是返回建立的http模块，即使有一个文件的名字。

File Modules （文件模块）
如果执行的文件名没有找到，node将尝试加载请求后缀为.js、.json和.node    文件名相同的文件。.js文件解析成javascript的文本文件，
.json文件解析成JSON文本文件，.node文件解析成用dlopen加载的编译的附加模块
模块前缀为"/"是一个文件的绝对路径。如：require('/home/marco/foo.js')将加载在/home/marco/foo.js下的文件。
模块前缀为“./”是一个调用require()加载的文件的相对路径。也就是说，用require('./circle')加载时找到此文件，circle.js必须要和foo.js在同一目录下面。
没有'/'或者'./'前缀表示文件时，模块是核心模块或者是从node_modules文件夹里加载。

从`node_modules`文件夹中加载
如果通过require()标识模块不是本地模块，并且没有以'/'、'../'或者'./'开头，node从当前模块的父目录开始，添加/node_modules，并尝试从本地加载模块。
如果没有在这里找到，将会从父文件夹查找，直到达到最顶层文件夹。
例如，如果 '/home/ry/projects/foo.js'调用require('bar.js')，node将以以下本地路径查找，顺序如下：
/home/ry/projects/node_modules/bar.js
/home/ry/node_modules/bar.js
/home/node_modules/bar.js
/node_modules/bar.js
这允许程序设置依赖的本地化，所以不会引起冲突。

文件夹作为模块（Folders as Modules ）
这非常方便地组织程序和libraries    到一个独立的目录下，并且对library提供一个简单的入口点。在某个文件夹有三种方式作为参数传递给require()。
第一种在文件夹的根路径下（在main 模块中申明描述的）创建一个package.json文件。

一个package.json文件的例子如下：
 

如果实在 ./some-library的文件夹下，require('./some-library')尝试着加载。./some-library/lib/some-library.js。
这是package.json文件的Node意识扩展。
如果在目录中没有package.json存在，node将尝试着加载文件夹外的index.js或者index.node文件。例如：上例子中没有package.json文件，
然后 require('./some-library')尝试着加载
./some-library/index.js
./some-library/index.node

缓存 （Caching ）
当第一次加载时模块都将被缓存。也就是说如果在相同的文件中，每次调用 require('foo')将精确地获取返回的相同的对象，
多次调用require("foo")可能不会引起多次调用。这是一个很只要的特征。随之，部分完成对象可以返回，因此即时互调时都可依靠加载来传递。
如果想要模块代码多次调用，需要外置（export）一个函数，并调用此函数。

模块缓存说明（Module Caching Caveats ）
模块的缓存基于决定的文件名。因为模块基于调用模块本地解析可能使用不同的文件名（从node_modules文件夹中加载）。如果不同的文件解析，不保证require("foo")将会总是返回准确相同的对象。

模块外置接口（module.exports ）
exports对象是通过系统模块创建的。有时这不是合要求的，很多时候需要一些类的实体。为了做此分配，描述module.exports的export对象。

例如，建立一个叫a.js的模块(module)。
 

在另外一个文件中，可以这么做：
 

注意，分配module.exports必须立即完成。不能在任何回调函数中完成。

如下就不能生效：
x.js:
 

y.js:
 

module.require方法提供一个加载模块的方法，就如从原始的module中调用require()。
为了做这些，必须获取module对象的引用。require()返回exports，module仅在模块范围内可用，为了使用必须明确外置（export）。

总结
当require()被调用时，为获取加载需要的精确 的文件名，使用require.resolve()函数。
将上述所有综合，这是高等级（high-level）需要请求的伪代码（pseudocode）算法（algorithmin ）。
如下：

停止require(X) from module at path Y
在路径Y上从模块中请求X
1、如果X是代码模块
   a.返回代码模块。
   b.停止

2、如果X以'./' 或者 '/' 或者 '../'开头。
   a. 以文件加载（LOAD_AS_FILE(Y + X)）
   b. 以目录加载（LOAD_AS_DIRECTORY(Y + X)）
3、加载节点模块（LOAD_NODE_MODULE(X, dirname(Y))）
4、抛出未找到异常"not found"。

作为文件加载 LOAD_AS_FILE(X)

1、如果X是一个文件，以JavaScript文本加载X。停止
2、如果X.js是一个文件，以JavaScript文本加载X。
3、如果X.node是一个文件，以二进制插件加载X.node。停止

作为目录加载  LOAD_AS_DIRECTORY(X)
1、如果X/package.json是一个文件，
a.解析X/package.json，并查找主要域('main' field)
b. 设置M = X + json主域(json main field)
c. 加载文件M
2、如果X/index.js是一个文件， 作为JavaScript文本加载X/inde.js。停止。
3、如果X/index.node是一个文件，作为一个二进制插件加载，停止。

加载节点模块  LOAD_NODE_MODULES(X, START)
1、设置DIRS = NODE_MODULES_PATHS(START)。
2、对于目录下的每个目录
a.加载文件(DIR/X) LOAD_AS_FILE(DIR/X)
b.加载目录(DIR/X) LOAD_DIRECTORY(DIR/X)

 NODE_MODULES_PATHS(START)
1、设置PARTS = path split(START)
2、设置ROOT = PARTS中‘node_modules’的第一个实体的索引。
3、设置I = PARTS - 1
4、设置DIRS = []
5、while I > ROOT
a. 如果PARTS[I] = "node_modules" continue
c.DIR = （PARTS[0...I]+ 'node_modules'的联合路径）
b.DIRS = DIRS + DIR
c.设置I = I - 1 1. let PARTS = path split(START)
6、返回DIRS

从全局文件夹中加载 Loading from the global folders
如果NODE_PATH环境变量设置成冒号分割（colon-delimited）的绝对路径的集合，如果在任何地方都没找到，node将会为模块查找这些目录。
（注意：在Windows下，NODE_PATH分割是用分号代替冒号）
此外，node还会搜索一下位置：
1. $HOME/.node_modules
2. $HOME/.node_libraries
3. $PREFIX/lib/node

$HOME是用户home目录，$PREFIX是节点配置的安装前缀(installPrefix)。
这很具有历史意义。非常建议将依赖文件或包放置在node_modules文件夹中，这将会被快速加载，并且可靠。

访问主模块  Accessing the main module
当一个文件直接在node中运行时，require.main被这只到module。意思就是说你可以决定一个文件在测试时是否已经被直接运行。
require.main === module
对于文件foo.js，如果执行node foo.js 将为true。但通过require('./foo')时运行时为false。
因为module提供一个文件名属性（一般情况下等于_filename），当前应用的入口点可以通过检查require.main.filename获得。

附录：包管理技巧（ Package Manager Tips）
节点的语义require（）函数被设计成一般足以支持一些健全的目录结构。包管理程序（Package manager ）如：dpkg,rpm,和npm将有希望从node模块中不需要修改创建本地包。
下面给出目录结构的建议：
在/usr/node/<some-package>/<some-version>目录下面放置一个包的详细版本说明。
包能够以来其它的。为了装载foo包，你必须装载包bar的版本说明。包bar有自己的依赖，在一些情况下，他们的依赖包可能形成碰撞，或互调循环。
因为node查找任何模块加载的真实路径，并在node_modules文件夹中根据上面的描述查找他们的依赖包，用下面的架构设计很容易解决尚需问题：
/usr/lib/node/foo/1.2.3/ - foo包的详细内容, 版本 1.2.3.
/usr/lib/node/bar/4.3.2/ - foo依赖的bar的详细说明
/usr/lib/node/foo/1.2.3/node_modules/bar - 象征连接到/usr/lib/node/bar/4.3.2/.
/usr/lib/node/bar/4.3.2/node_modules/* - bar依赖的象征连接到的包

因此，即使遇到循环互调，或者依赖包冲突，每个模块将可以给出其所用到的依赖包版本。
foo包中代码使用requirt("bar"),将给出版本连接到/usr/lib/node/foo/1.2.3/node_modules/bar。然后在bar包的代码中调用reuire(''quux)，将给出版本连接到/usr/lib/node/bar/4.3.2/node_module/quux。

此外，为使的模块最佳检查process，不是把包直接放置在/usr/lib/node下，可以将其放置在/usr/lib/node_moduls/<name>/<version>。node将不会再/usr/node_modules或/node_modules.查找缺失的依赖包。

为使得模块对nod  REPL可用，将/usr/lib/node_modules文件夹设置到$NODE_PATH的环境变量下可能很有用。
因为模块检查使用的node_mudules文件夹都是相对路径，并且基于真实路径的文件调用require()，所以包可以在任何地方。