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3、CommonJS规范

资源编号:76277 书籍深入浅出NodeJS 热度：86

CommonJS规范为JavaScript制定了一个美好的愿景——希望JavaScript能够在任何地方运行。

# 1、　CommonJS的出发点
在JavaScript的发展历程中，它主要在浏览器前端发光发热。由于官方规范（ECMAScript）规范化的时间较早，规范涵盖的范畴非常小。这些规范中包含词法、类型、上下文、表达式、声明（statement）、方法、对象等语言的基本要素。在实际应用中，JavaScript的表现能力取决于宿主环境中的API支持程度。在Web 1.0时代，只有对DOM、BOM等基本的支持。随着Web 2.0的推进，HTML5崭露头角，它将Web网页带进Web应用的时代，在浏览器中出现了更多、更强大的API供JavaScript调用，这得感谢W3C组织对HTML5规范的推进以及各大浏览器厂商对规范的大力支持。但是，Web在发展，浏览器中出现了更多的标准API，这些过程发生在前端，后端JavaScript的规范却远远落后。对于JavaScript自身而言，它的规范依然是薄弱的，还有以下缺陷。
 
* 没有模块系统。

* 标准库较少。ECMAScript仅定义了部分核心库，对于文件系统，I/O流等常见需求却没有标准的API。就HTML5的发展状况而言，W3C标准化在一定意义上是在推进这个过程，但是它仅限于浏览器端。

* 没有标准接口。在JavaScript中，几乎没有定义过如Web服务器或者数据库之类的标准统一接口。

* 缺乏包管理系统。这导致JavaScript应用中基本没有自动加载和安装依赖的能力。

CommonJS规范的提出，主要是为了弥补当前JavaScript没有标准的缺陷，以达到像Python、Ruby和Java具备开发大型应用的基础能力，而不是停留在小脚本程序的阶段。他们期望那些用CommonJS API写出的应用可以具备跨宿主环境执行的能力，这样不仅可以利用JavaScript开发富客户端应用，而且还可以编写以下应用。
 
* 服务器端JavaScript应用程序。
* 命令行工具。
* 桌面图形界面应用程序。
* 混合应用（Titanium和Adobe AIR等形式的应用）。

如今，CommonJS中的大部分规范虽然依旧是草案，但是已经初显成效，为JavaScript开发大型应用程序指明了一条非常棒的道路。目前，它依旧在成长中，这些规范涵盖了模块、二进制、Buffer、字符集编码、I/O流、进程环境、文件系统、套接字、单元测试、Web服务器网关接口、包管理等。

理论和实践总是相互影响和促进的，Node能以一种比较成熟的姿态出现，离不开CommonJS规范的影响。在服务器端，CommonJS能以一种寻常的姿态写进各个公司的项目代码中，离不开Node优异的表现。实现的优良表现离不开规范最初优秀的设计，规范因实现的推广而得以普及。图2-2是Node与浏览器以及W3C组织、CommonJS组织、ECMAScript之间的关系，共同构成了一个繁荣的生态系统。

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图2-2　Node与浏览器以及W3C组织、CommonJS组织、ECMAScript之间的关系

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。在本章中，我们主要就Node的模块和包的实现进行展开说明。

# 2　CommonJS的模块规范
CommonJS对模块的定义十分简单，主要分为模块引用、模块定义和模块标识3个部分。
 
### 模块引用
模块引用的示例代码如下：
```
var math = require('math');
```
在CommonJS规范中，存在require()方法，这个方法接受模块标识，以此引入一个模块的API到当前上下文中。
### 模块定义
在模块中，上下文提供require()方法来引入外部模块。对应引入的功能，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，将方法挂载在exports对象上作为属性即可定义导出的方式：
```
// math.js
exports.add = function () {
  var sum = 0,
    i = 0,
    args = arguments,
    l = args.length;
  while (i < l) {
    sum += args[i++];
  }
  return sum;
};
```
在另一个文件中，我们通过require()方法引入模块后，就能调用定义的属性或方法了：
```
// program.js
var math = require('math');
exports.increment = function (val) {
  return math.add(val, 1);
};
```
# 模块标识
模块标识其实就是传递给require()方法的参数，它必须是符合小驼峰命名的字符串，或者以.、..开头的相对路径，或者绝对路径。它可以没有文件名后缀.js。

模块的定义十分简单，接口也十分简洁。它的意义在于将类聚的方法和变量等限定在私有的作用域中，同时支持引入和导出功能以顺畅地连接上下游依赖。如图2-3所示，每个模块具有独立的空间，它们互不干扰，在引用时也显得干净利落。

![bs64](https://img.handsomemark.com/2020/01/09/8a601a5e-32b0-11ea-a8fa-0242ac140002.png)
图2-3　模块定义

CommonJS构建的这套模块导出和引入机制使得用户完全不必考虑变量污染，命名空间等方案与之相比相形见绌。