与其他高级语言相比，如Java有类文件，Python有import机制，Ruby有require，PHP有include和require，JavaScript先天就缺乏的一项功能：模块

1 CommonJS规范

1.1 CommonJS的出发点

Web发展中，浏览器中出现了很多的标准API，这些过程发生在前端，后端JavaScript的规范却远远落后。主要有以下缺陷：

• 没有模块库
• 标准库较少。ECMAScript（官方规范）仅定义了部分核心库，对于文件系统、IO流等常见需求却没有标准的API。
• 没有标准接口
• 缺乏包管理系统

Node借鉴CommonJS的Modules规范实现了一套非常易用的模块系统，NPM对Packages规范的完好支持使得Node应用在开发过程中事半功倍。

1.2 CommonJS的模块规范

1.模块引用

var math = require('math'); 

使用require将模块引入到当前上下文。

2.模块定义

上下文提供了exports对象用于导出当前模块的方法或者变量，并且它是唯一导出的出口。在模块中，还存在一个module对象，它代表模块自身，而exports是module的属性。在Node中，一个文件就是一个模块。

// math.js exports.add = function(){     var sum = 0,         i = 0,         args = arguments,         l = args.length;     while(i < 1){         sum += args[i++];     }     return sum; } 

3.模块标识

也就是require()内的参数，可以是相对路径、绝对路径。可以没有文件后缀.js。

2 Node的模块实现

Node对CommonJS的规范做了取舍。下面来具体看下在使用require，exports和module这些规范时，Node内部的实现过程。

在Node引入模块，需要经历以下3个步骤：

• 路径分析
• 文件定位
• 编译执行

在Node中，模块分为两类：

• Node提供的模块，即核心模块
• 用户编写的模块，即文件模块

核心模块在Node源代码编译过程中，编译进了二进制执行文件。在Node启动时，部分核心模块就直接被加载进内存。因此这部分模块不需要文件定位+编译过程，并且在路径分析中优先判断，因此加载速度最快的。

文件模块则在运行时动态加载，需要完整的路径分析、文件定位、编译执行的过程。

2.1 优先从缓存加载

require()方法对相同模块的二次加载都一律采用缓存优先的方式，这是第一优先级的。核心模块的缓存检查优先于文件模块的缓存检查。

3 核心模块

前面提到，Node的核心模块在编译成可执行文件的过程中被编译进了二进制文件。

核心模块分为C/C++模块编写的和JavaScript编写的两部分。其中C/C++编写的存放在src目录下，JavaScript编写的存放在lib目录下。

4 包与NPM

4.1 包结构

包实际上是一个存档文件，即一个目录直接打包为.zip或tar.gz格式的文件，安装后解压还原为目录。符合CommonJS规范的目录应该包含如下文件：

• package.json:包描述文件；
• bin:存放可执行二进制文件的目录；
• lib：存放JavaScript代码；
• doc:存放文档
• test:存放单元测试代码

4.2 NPM常用功能

• 安装依赖包：npm install xxx

发布包：

• 编写模块；
• 初始化包描述文件：npm init
• 注册包仓库账号：npm adduser
• 上传包：npm publish <folder>。可以在刚刚创建的package.json文件所在目录下，执行npm publish .，开始上传包
• 管理包权限
  • npm owner ls xxx:列举出拥有包权限的人
  • npm owner add <user> <package name>
  • npm owner rm <user> <package name>

分析包：

• 可使用npm ls命令生成包的依赖树。

局域NPM

• 对于企业级局域网NPM包，可搭建私有npm仓库。