0

0

深入理解 CommonJS 的 Require 机制:递归与模块缓存

心靈之曲

心靈之曲

发布时间:2025-09-25 19:00:21

|

705人浏览过

|

来源于php中文网

原创

 深入理解 CommonJS 的 Require 机制:递归与模块缓存

本文旨在深入剖析 CommonJS 模块系统中 `require` 函数的工作原理,特别是其递归调用和模块缓存机制。通过具体示例,我们将详细解释 `require` 如何加载、封装和缓存模块,以及递归调用在模块依赖关系中的作用。理解这些机制对于编写高质量的 Node.js 代码至关重要。 ### CommonJS 模块加载机制 在 CommonJS 模块系统中,`require` 函数是模块加载的核心。它负责查找、加载、执行并缓存模块。以下是一个简化的 `require` 函数实现: ```javascript require.cache = Object.create(null); function require(name) { if (!(name in require.cache)) { let code = readFile(name); // 读取模块代码 let module = {exports: {}}; // 创建模块对象 require.cache[name] = module; // 缓存模块对象 let wrapper = Function("require, exports, module", code); // 创建封装函数 wrapper(require, module.exports, module); // 执行封装函数 } return require.cache[name].exports; // 返回模块导出 }

这个实现展示了 require 的基本流程:

  1. 检查缓存: 首先检查模块是否已加载到缓存 require.cache 中。如果存在,则直接返回缓存的 exports 对象。
  2. 读取模块代码: 如果模块未加载,则使用 readFile(name) 函数读取模块的源代码。readFile 函数的具体实现取决于运行环境(Node.js 或浏览器)。
  3. 创建模块对象: 创建一个新的模块对象 module,其中 module.exports 是模块导出的对象。
  4. 缓存模块对象: 将模块对象添加到缓存 require.cache 中,以便后续使用。
  5. 创建封装函数: 使用 Function 构造函数创建一个封装函数 wrapper。这个函数接收 require、exports 和 module 作为参数,并将模块的源代码作为函数体。
  6. 执行封装函数: 调用 wrapper 函数,并将 require、module.exports 和 module 作为参数传递给它。这使得模块代码可以访问 require 函数,并修改 module.exports 对象。
  7. 返回模块导出: 返回 require.cache[name].exports,即模块导出的对象。

递归调用

require 函数的递归调用是 CommonJS 模块系统的一个关键特性。当一个模块依赖于其他模块时,它会使用 require 函数加载这些依赖模块。这会导致 require 函数被递归调用,直到所有依赖模块都被加载和执行。

为了更好地理解递归调用,我们考虑以下示例:

square.js:

// square.js
const square = function (n) {
  return n * n;
}

module.exports = square;

squareAll.js:

// squareAll.js
const square = require('./square');

const squareAll = function (ns) {
  return ns.map(n => square(n));
}

module.exports = squareAll;

index.js:

// index.js
const squareAll = require('./squareAll');

console.log(squareAll([1, 2, 3, 4, 5]));

当 index.js 首次调用 require('./squareAll') 时,require 函数会执行以下步骤:

  1. 检查 squareAll.js 是否已加载到缓存中。由于这是首次加载,因此缓存中不存在。
  2. 读取 squareAll.js 的代码。
  3. 创建一个新的模块对象 module。
  4. 将模块对象添加到缓存中。
  5. 创建一个封装函数 wrapper,其函数体是 squareAll.js 的代码。
  6. 调用 wrapper 函数。在 wrapper 函数内部,会调用 require('./square')。

此时,require 函数被递归调用,以加载 square.js。require 函数会重复上述步骤,加载、封装和执行 square.js。一旦 square.js 加载完成,require 函数会返回 square 函数,并将其赋值给 squareAll.js 中的 square 变量。

Kive
Kive

一站式AI图像生成和管理平台

下载

然后,squareAll.js 继续执行,定义 squareAll 函数,并将其导出。最后,require 函数返回 squareAll 函数,并将其赋值给 index.js 中的 squareAll 变量。

模块缓存

CommonJS 模块系统使用缓存来避免重复加载模块。当一个模块被 require 函数加载后,它会被添加到缓存 require.cache 中。后续对同一模块的 require 调用会直接从缓存中返回模块的导出,而无需重新加载和执行模块代码。

模块缓存机制可以显著提高模块加载的效率,并避免潜在的副作用,例如多次执行初始化代码。

在上面的例子中,如果 squareAll.js 中多次 require('./square'),那么 square.js 只会被加载和执行一次。后续的 require('./square') 调用会直接从缓存中返回 square 函数。

注意事项与总结

  • 循环依赖: CommonJS 允许循环依赖,但需要谨慎处理。如果两个或多个模块相互依赖,可能会导致一些问题,例如未完全初始化的模块。
  • 模块作用域 CommonJS 模块具有独立的作用域。在一个模块中定义的变量和函数不会泄漏到其他模块。
  • module.exports vs. exports: module.exports 是真正的导出对象。exports 只是 module.exports 的一个引用。如果直接给 exports 赋值,会断开与 module.exports 的连接,导致导出失败。

理解 CommonJS 模块系统的 require 机制对于编写可维护、可扩展的 Node.js 应用程序至关重要。 掌握递归调用和模块缓存的原理,可以帮助你更好地组织代码,避免潜在的问题,并提高应用程序的性能。

					

相关专题

更多
js获取数组长度的方法
js获取数组长度的方法

在js中,可以利用array对象的length属性来获取数组长度,该属性可设置或返回数组中元素的数目,只需要使用“array.length”语句即可返回表示数组对象的元素个数的数值,也就是长度值。php中文网还提供JavaScript数组的相关下载、相关课程等内容,供大家免费下载使用。

557

2023.06.20

js刷新当前页面
js刷新当前页面

js刷新当前页面的方法:1、reload方法,该方法强迫浏览器刷新当前页面,语法为“location.reload([bForceGet]) ”;2、replace方法,该方法通过指定URL替换当前缓存在历史里(客户端)的项目,因此当使用replace方法之后,不能通过“前进”和“后退”来访问已经被替换的URL,语法为“location.replace(URL) ”。php中文网为大家带来了js刷新当前页面的相关知识、以及相关文章等内容

394

2023.07.04

js四舍五入
js四舍五入

js四舍五入的方法:1、tofixed方法,可把 Number 四舍五入为指定小数位数的数字;2、round() 方法,可把一个数字舍入为最接近的整数。php中文网为大家带来了js四舍五入的相关知识、以及相关文章等内容

754

2023.07.04

js删除节点的方法
js删除节点的方法

js删除节点的方法有:1、removeChild()方法,用于从父节点中移除指定的子节点,它需要两个参数,第一个参数是要删除的子节点,第二个参数是父节点;2、parentNode.removeChild()方法,可以直接通过父节点调用来删除子节点;3、remove()方法,可以直接删除节点,而无需指定父节点;4、innerHTML属性,用于删除节点的内容。

478

2023.09.01

JavaScript转义字符
JavaScript转义字符

JavaScript中的转义字符是反斜杠和引号,可以在字符串中表示特殊字符或改变字符的含义。本专题为大家提供转义字符相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

454

2023.09.04

js生成随机数的方法
js生成随机数的方法

js生成随机数的方法有:1、使用random函数生成0-1之间的随机数;2、使用random函数和特定范围来生成随机整数;3、使用random函数和round函数生成0-99之间的随机整数;4、使用random函数和其他函数生成更复杂的随机数;5、使用random函数和其他函数生成范围内的随机小数;6、使用random函数和其他函数生成范围内的随机整数或小数。

1051

2023.09.04

如何启用JavaScript
如何启用JavaScript

JavaScript启用方法有内联脚本、内部脚本、外部脚本和异步加载。详细介绍:1、内联脚本是将JavaScript代码直接嵌入到HTML标签中;2、内部脚本是将JavaScript代码放置在HTML文件的`<script>`标签中;3、外部脚本是将JavaScript代码放置在一个独立的文件;4、外部脚本是将JavaScript代码放置在一个独立的文件。

658

2023.09.12

Js中Symbol类详解
Js中Symbol类详解

javascript中的Symbol数据类型是一种基本数据类型,用于表示独一无二的值。Symbol的特点:1、独一无二,每个Symbol值都是唯一的,不会与其他任何值相等;2、不可变性,Symbol值一旦创建,就不能修改或者重新赋值;3、隐藏性,Symbol值不会被隐式转换为其他类型;4、无法枚举,Symbol值作为对象的属性名时,默认是不可枚举的。

554

2023.09.20

Golang 性能分析与pprof调优实战
Golang 性能分析与pprof调优实战

本专题系统讲解 Golang 应用的性能分析与调优方法,重点覆盖 pprof 的使用方式,包括 CPU、内存、阻塞与 goroutine 分析,火焰图解读,常见性能瓶颈定位思路,以及在真实项目中进行针对性优化的实践技巧。通过案例讲解,帮助开发者掌握 用数据驱动的方式持续提升 Go 程序性能与稳定性。

1

2026.01.22

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
React 教程
React 教程

共58课时 | 3.9万人学习

TypeScript 教程
TypeScript 教程

共19课时 | 2.4万人学习

Bootstrap 5教程
Bootstrap 5教程

共46课时 | 3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号