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保姆级教程——带你精通Node.js 模块化

保姆级带你精通Node.js 模块化

1. 模块化的基本概念

：在解决复杂问题时，。对于整个系统，模块是可组合、分解和更换的单元 编程领域的模块化是 模块化拆分代码的好处 ● 提高了代码的重用性 ● 提高了代码的可维护性 ● 可按需加载 ：这些规则需要在模块化拆分和组合代码时遵守。例如，使用什么样的语法格式来引用模块，使用什么样的语法格式来暴露成员 ：每个人都遵守相同的模块化规范来编写代码，降低了沟通成本，极大地促进了各模块之间的相互调用，造福他人

2.Node.js 中的模块化

Node.js 中根据模块来源的不同，将模块分为了 3 大类

● (内置模块是由 Node.js 比如官方提供 fs、path、http 等）

● 自定义模块(用户创建的每一个 .js 所有文件都是自定义模块)

● (使用前需下载由第三方开发的模块)

加载模块

使用强大的 require()该方法可加载所需的内置模块、用户自定义模块和第三方模块

注意：使用 require() 加载其他模块时，将执行加载模块中的代码

const fs = require('fs')       // 内置模块 const custom = require('./custom.js') // 自定义模块需要指示路径，可以省略 .js 的后缀名 const moment = require('moment')   // 第三方模块

Node.js 模块作用域

：类似于函数功能域，自定义模块中定义的变量、方法等成员只能在当前模块中访问，该模块级别的访问限制 ● ：防止全局变量污染问题

// 模块作用域 const username = '张三'  function sayHello() {   console.log大家好，我是。   username) } 
const custom = require('./模块作用域)  console.log(custom)

向外共享模块作用域成员

在每个 .js 自定义模块中有一个module与当前模块相关的信息存储在对象中
module.exports 对象
  • 可用于自定义模块module.exports对象共享模块中的成员，供外界使用
  • 外界用 require() 当方法导入自定义模块时，得到的是 module.exports 指向对象
exports 和 module.exports 的使用误区
  • 由于 module.exports 为了简化向外共享成员的代码，单词写为复杂，Node 提供了 exports 对象。默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果，还是以 module.exports 以指向对象为准
  • 时刻谨记，require() 当模块被获得时，它总是被获得 module.exports 指向的对象
  • 注意：为了防止混乱，建议大家不要在同一个模块中同时使用 exports 和 module.exports
// 默认情况下，在自定义模块中， module.exports = {}  const age = 20  // 向 module.exports 对象上挂载 username 属性 module.exports.username = 'zs' // 向 module.exports 对象上挂载 sayHello 方法 module.exports.sayHello = function() {   console.log('Hello!') } module.exports.age = age  // 让 module.exports 指向一个全新的对象 module.exports = {   nickname: '小黑',   sayHi() {     console.log('Hi!') } module.exports.age = age  // 让 module.exports 指向一个全新的对象 module.exports = {   nickname: '小黑',   sayHi() {     console.log('Hi!')   } } 
// 在外界使用 require 导入自定义模块时，获得的成员， // 就是 通过模块 module.exports 指向对象 const m = require('./11.自定义模块  console.log(m)

Node.js 模块化规范

Node.js 遵循了 CommonJS 模块化规范，CommonJS 它规定了模块的特性以及如何相互依赖

  • 每个模块，module 变量代表当前模块
  • module 变量是一个对象，它的 exports 属性（即 module.exports）是对外界面
  • 加载模块实际上是加载模块 module.exports 属性。require() 该方法用于加载模块

3. npm与包

包

Node.js 第三方模块又称包

不同于 Node.js 第三方个人或团队开发的内置模块和自定义模块免费供所有人使用。Node.js 中包免费开源

  • 由于 Node.js 内置模块只提供一些底层 API，在基于内置模块开发项目时，效率很低
  • ，提供更高级、更方便的服务 API，大大提高了开发效率
  • 包与内置模块的关系类似 jQuery和 浏览器内置 API 之间的关系

国外有一家 IT 公司，叫做 npm, Inc. 这家公司有一个非常著名的网站 https://www.npmjs.com/，它是世界上最大的包共享平台。只要你有足够的耐心，你就可以从这个网站上搜索任何你需要的包！到目前为止，全球约有1100万开发商通过这个包共享平台开发并共享了120多万包 供我们使用。npm, Inc.公司提供地址 https://registry.npmjs.org/ 为了共享所有的包，我们可以从这个服务器上下载我们需要的包。

1 从 https://www.npmjs.com/网站上搜索自己所需要的包 2 从 https://registry.npmjs.org/ 在服务器上下载您需要的包
下载包

npm, Inc. 公司从 https://registry.npmjs.org/ 服务器将所需的包下载到本地使用。工具的名称是 Node Package Manager（简称 npm 包管理工具) Node.js 安装包安装在用户的电脑上。在终端执行 npm -v检查电脑上安装的命令 npm 包管理工具的版本号

npm install 包的完整名称 或者 npm i 包的完整名称

使用第三方包

// 1. 导入所需的包 // 注：导入的名称是包装时的名称 const moment = require('moment')  const dt = moment().format('YYYY-MM-DD HH:mm:s')
console.log(dt)

初次装包完成后，在项目文件夹下多一个叫做 node_modules 的文件夹和 package-lock.json 的配置文件。

  • node_modules 文件夹用来存放所有已安装到项目中的包。require() 导入第三方包时，从这个目录中查找并加载
  • package-lock.json 配置文件用来记录 node_modules 目录下的每一个包的下载信息，例如包的名字、版本号、下载地址等
{
  "requires": true,
  "lockfileVersion": 1,
  "dependencies": {
    "moment": {
      "version": "2.29.1",
      "resolved": "https://registry.npmjs.org/moment/-/moment-2.29.1.tgz",
      "integrity": "sha512-kHmoybcPV8Sqy59DwNDY3Jefr64lK/by/da0ViFcuA4DH0vQg5Q6Ze5VimxkfQNSC+Mls/Kx53s7TjP1RhFEDQ=="
    }
  }
}

注意：不要手动修改 node_modules 或 package-lock.json文件中的任何代码，npm 包管理工具会自动维护它们
安装指定版本的包

npm install 命令默认安装最新版本的包。如需安装指定版本的包，在包名之后，@版本号

npm i 包的完整名称@版本号

包的版本号以“点分十进制”形式进行定义，总共有三位数字，如 2.24.0。其中每一位数字所代表的的含义如下

  • 第1位数字：大版本
  • 第2位数字：功能版本
  • 第3位数字：Bug修复版本 版本号提升的规则：只要前面的版本号增长了，则后面的版本号归零
包管理配置文件

npm规定，在项目根目录中，必须提供一个叫做 package.json 的包管理配置文件。用来记录与项目有关的一些配置信息。如

  • 项目的名称、版本号、描述等

  • 项目中都用到了哪些包

  • 哪些包只在开发期间会用到

  • 那些包在开发和部署时都需要用到

    1. 多人协作的问题 遇到的问题：第三方包的体积过大，不方便团队成员之间共享项目源代码。 解决方案：共享时剔除 node_modules

    2. 如何记录项目中安装了哪些包 在项目根目录 package.json 的配置文件用来记录项目中安装了哪些包。从而方便剔除 node_modules 目录之后，在团队成员之间共享项目的源代码

      注意：今后在项目开发中，一定要把 node_modules文件夹，添加到 .gitignore 忽略文件中

    3. 快速创建 package.json npm 包管理工具提供了一个快捷命令，可以在执行命令时所处的目录中，快速创建 package.json 这个包管理配置文件

    npm init -y
    • 上述命令只能在英文的目录下成功运行！所以项目文件夹的名称一定要使用英文命名，不能出现空格
    • 运行 npm install 命令安装包的时候，npm包管理工具会自动把包的名称和版本号，记录到 package.json
    • package.json 文件中的 dependencies 节点，专门用来记录您使用 npm install 命令安装了哪些包
    {
  "name": "test",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "art-template": "^4.13.2",
    "jquery": "^3.6.0",
    "moment": "^2.29.1"
  }
}
一次性安装所有的包
  • 拿到一个剔除了 node_modules 的项目之后，需要先把所有的包下载到项目中，才能将项目运行起来。否则会报类似于下面的错误

  • 可以运行 npm install 命令（或 npm i）一次性安装所有的依赖包
npm install
卸载包
  • 运行 npm uninstall 命令，来卸载指定的包
npm uninstall 包名

npm uninstall 命令执行成功后，会把卸载的包，自动从 package.json 的 dependencies 中移除掉
devDependencies节
  • 如果某些包只在项目开发阶段会用到，在项目上线之后不会用到，则建议把这些包记录到 devDependencies节点中。如果某些包在开发和项目上线之后都需要用到，则建议把这些包记录到 dependencies 节点中。可以使用如下的命令，将包记录到devDependencies节点中
npm install 包名 --save-dev
或
npm i 包名 -D
解决下包速度慢的问题
  • npm 下包的时候，默认从国外的 https://registry.npmjs.org/ 服务器进行下载，可能会慢
  • 使用国内镜像服务器-淘宝，大幅改善下载速度 
npm config get registry 	# 查看当前包镜像源
npm config set registry=https://registry.npm.taobao.org/ # 切换源头
npm config get registry 	# 检查镜像源是否下载成功
  • 为了方便的切换下包的镜像源，安装nrm小工具，利用 nrm 提供的终端命令，快速查看和切换下包的镜像源
npm install nrm -g	# -g 全局
nrm ls							# 查看当前可用的镜像源地址
nrm use taobao			# 切换镜像源

使用 npm 包管理工具下载的包，共分为两大类，分别是 那些被安装到项目的 node_modules 目录中的包，都是项目包。项目包又分为两类

  • 开发依赖包（被记录到 devDependencies节点中的包，只在开发期间会用到）npm i 包名 -D
  • 核心依赖包（被记录到 dependencies节点中的包，在开发期间和项目上线之后都会用到）npm i 包名

在执行 npm install 命令时，如果提供了 -g 参数，则会把包安装为全局包 全局包会被安装到 C:\Users\用户目录\AppData\Roaming\npm\node_modules 目录下

注意

  • 只有工具性质的包，才有全局安装的必要性。因为它们提供了好用的终端命令
  • 判断某个包是否需要全局安装后才能使用，可以参考官方提供的使用说明即可
举例 i5ting_toc

  • i5ting_toc 是一个可以把 md 文档转为 html 页面的小工具

    npm i i5ting_toc -g						# 安装
i5ting_toc -f sample.md -o		# 转换

规范的包结构

  • 一个规范的包，它的组成结构，必须符合以下 3 点要求

a 包必须以单独的目录而存在

b 包的顶级目录下要必须包含 package.json 这个包管理配置文件

c package.json 中必须包含 name，version，main这三个属性，分别代表包的名字、版本号、包的入口（require()加载的文件）

●关于更多的约束参考 https://yarnpkg.com/zh-Hans/docs/package-json
开发包

1 新建 tools 文件夹，作为包的根目录

2 在 tools 文件夹中，新建

  • package.json （包管理配置文件）npm init -y

  • index.js （包的入口文件）

// src 文件夹下开发代码，导入到 index.js 中
const date = require('./src/dateFormat')
const escape = require('./src/htmlEscape')

// 向外暴露需要的成员
module.exports = {
  ...date,		// ... 展开运算符，将data所有属性交给新对象
  ...escape		// ... 展开运算符，将escape所有属性交给新对象
}
  • src 源代码
// dateFormat.js

function dateFormat(dateStr) {/* 略 */}
function padZero(n) {return n > 9 ? n : '0' + n}

module.exports = {
  dateFormat
}

// htmlEscape.js

function htmlEscape(htmlstr) {/* 略 */}
function htmlUnEscape(str) {/* 略 */}

module.exports = {
  htmlEscape,
  htmlUnEscape
}
  • README.md （包的说明文档）
## 安装
```
npm install tools
```

## 导入
```js
const tool = require('tools')
```

## 格式化时间
```js
// 调用 dateFormat 对时间进行格式化
const dtStr = tool.dateFormat(new Date())
// 结果  2020-04-03 17:20:58
console.log(dtStr)
```

## 转义 HTML 中的特殊字符
```js
略
```

## 还原 HTML 中的特殊字符
```js
略
```

## 开源协议
ISC
使用
const tool = require('./tools')

// 格式化时间的功能
const dtStr = tool.dateFormat(new Date())
console.log(dtStr)
console.log('-----------')

const htmlStr = '<h1 title="abc">这是h1标签<span>123&nbsp;</span></h1>'
const str = tool.htmlEscape(htmlStr)
console.log(str)
console.log('-----------')

const str2 = tool.htmlUnEscape(str)
console.log(str2)
发布包

1 https://www.npmjs.com/ 注册 npm 账号 2 终端中执行 npm login 命令，依次输入用户名、密码、邮箱后，即可登录成功

注意：执行命令前，必须先把下包的服务器地址切换为 npm 的官方服务器。否则会导致发布包失败！

3 终端切换到包的根目录之后，运行 npm publish 命令，即可将包发布到 npm 上（注意：包名不能雷同） 4 运行 npm unpublish 包名 --force命令，即可从 npm 删除已发布的包

  • npm unpublish 命令只能删除 72 小时以内发布的包
  • npm unpublish 删除的包，在 24 小时内不允许重复发布
  • 发布包的时候要慎重，尽量不要往 npm 上发布没有意义的包

4. 模块的加载机制

模块在第一次加载后会被缓存，多次调用 require() 模块的代码只会被执行一次。不论是内置模块、用户自定义模块、还是第三方模块，它们都会优先从缓存中加载，从而提高模块的加载效率。

内置模块的加载机制

  • 内置模块的加载优先级最高

  • 使用 require() 加载自定义模块时，必须指定以 ./ 或 ../ 开头的路径标识符。在加载自定义模块时，如果没有指定 ./ 或 ../ 这样的路径标识符，则 node 会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。

  • 在使用 require() 导入自定义模块时，如果省略了文件的扩展名，Node.js 会按顺序分别尝试加载以下的文件

a. 按照确切的文件名进行加载

b. 补全 .js 扩展名进行加载

c. 补全 .json 扩展名进行加载

d. 补全 .node 扩展名进行加载

e. 加载失败，终端报错
第三方模块的加载机制

  • 如果传递给 require() 的模块标识符不是一个内置模块，也没有以 ./ 或 ../ 开头，则 Node.js 会从当前模块的父目录开始，尝试从 /node_modules 文件夹中加载第三方模块

  • 如果没有找到对应的第三方模块，则移动到再上一层父目录中，进行加载，直到文件系统的根目录

  • 假设在 C:\Users\itheima\project\node_modules\a.js 里调用 require(‘tools’)，Node.js 会按以下顺序查找

a. C:\Users\itheima\project\node_modules\tools

b. C:\Users\itheima\node_modules\tools

c. C:\Users\node_modules\tools

d. C:\node_modules\tools

e. 报错
目录作为模块
  • 当把目录作为模块标识符，传递给 require() 进行加载的时候，有三种加载方式

a. 在被加载的目录下查找一个叫做 package.json 的文件，并寻找 main 属性值作为 require() 加载的入口

b. 如果目录里没有 package.json 文件，或者main 入口不存在或无法解析，则 Node.js 将会试图加载目录下的 index.js 文件

c. 如果以上两步都失败了，则 Node.js 会在终端打印错误消息，报告模块的缺失：Error: Cannot find module 'xxx'

标签： 53s光纤传感器

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