JavaScript是世界上使用頻率最高的編程語言之一，它是Web世界的通用語言，被所有浏覽器所使用。JavaScript的誕生要追溯到Netscape那個時代，它的核心內容被倉促的開發出來，用以對抗Microsoft，參與當時白熱化的浏覽器大戰。由於過早的發布，無可避免的造成了它的一些不太好的特性。
盡管它的開發時間很短，但是JavaScript依然具備了很多強大的特性，不過，每個腳本共享一個全局命名空間這個特性除外。
一旦Web頁面加載了JavaScript代碼，它就會被注入到全局命名空間，會和其他所有已加載的腳本公用同一個地址空間，這會導致很多安全問題，沖突，以及一些常見問題，讓bug即難以跟蹤又很難解決。
不過謝天謝地，Node為服務器端JavaScript定了一些規范，還實現了CommonJS的模塊標准，在這個標准裡，每個模塊有自己的上下文，和其他模塊相區分。這意味著，模塊不會污染全局作用域，因為根本就沒有所謂的全局作用域，模塊之間也不會相互干擾。
本章，我們將了解幾種不同的模塊以及如何加載它們。
把代碼拆分成一系列定義良好的模塊可以幫你掌控你的應用程序，下面我們將學習如何創建和使用你自己的模塊。
了解Node如何加載模塊
Node裡,可以通過文件路徑來引用模塊，也可以通過模塊名引用，如果用名稱引用非核心模塊，Node最終會把模塊名影射到對應的模塊文件路徑。而那些包含了核心函數的核心模塊，會在Node啟動時被預先加載。
非核心模塊包括使用NPM（Node Package Manager）安裝的第三方模塊，以及你或你的同事創建的本地模塊。
每個被當前腳本導入的模塊都會向程序員暴露一組公開API，使用模塊前，需要用require函數來導入它，像這樣：
復制代碼 代碼如下:
var module = require(‘module_name')
上面的代碼會導入一個名為module_name的模塊，它可能是個核心模塊，也可以是用NPM安裝的模塊，require函數返回一個包含模塊所有公共API的對象。隨模塊的不同，返回的對象可能是任何JavaScript值，可以是一個函數，也可以是個包含了一系列屬性（函數，數組或者任何JavaScript對象）的對象。
導出模塊
CommonJS模塊系統是Node下文件間共享對象和函數的唯一方式。對於一個很復雜的程序，你應該把一些類，對象或者函數重構成一系列良好定義的可重用模塊。對於模塊使用者來說，模塊僅對外暴露出那些你指定的代碼。
在下面的例子裡你將會了解到，在Node裡文件和模塊是一一對應的，我們創建了一個叫circle.js的文件，它僅對外導出了Circle構造函數。
復制代碼 代碼如下:
function Circle(x, y, r) {
function r_squared() {
return Math.pow(r, 2);
}
function area() {
return Math.PI * r_squared();
}
return {area: area};
}
module.exports = Circle;
代碼裡最重要的是最後一行，它定義了模塊對外導出了什麼內容。module是個特殊的變量，它代表當前模塊自身，而module.exports是模塊對外導出的對象，它可以是任何對象，在這個例子裡，我們把Circle的構造函數導出了，這樣模塊使用者就可以用這個模塊來創建Circle實例。
你也可以導出一些復雜的對象，module.exports被初始化成一個空對象，你把任何你想暴露給外界的內容，作為module.exports對象的屬性來導出。比如，你設計了一個模塊，它對外暴露了一組函數：
復制代碼 代碼如下:
function printA() {
console.log('A');
}
function printB() {
console.log('B');
}
function printC() {
console.log('C');
}
module.exports.printA = printA;
module.exports.printB = printB;
module.exports.pi = Math.PI;
這個模塊導出了兩個函數（printA和printB）和一個數字(pi)，調用代碼看起來像這樣：
復制代碼 代碼如下:
var myModule2 = require('./myModule2');
myModule2.printA(); // -> A
myModule2.printB(); // -> B
console.log(myModule2.pi); // -> 3.141592653589793
加載模塊
前面提到過，你可以使用require函數來加載模塊，不用擔心在代碼裡調用require會影響全局命名空間，因為Node裡就沒有全局命名空間這個概念。如果模塊存在且沒有任何語法或初始化錯誤，require函數就會返回這個模塊對象，你還可以這個對象賦值給任何一個局部變量。
模塊有幾種不同的類型，大概可以分為核心模塊，本地模塊和通過NPM安裝的第三方模塊，根據模塊的類型，有幾種引用模塊的方式，下面我們就來了解下這些知識。
加載核心模塊
Node有一些被編譯到二進制文件裡的模塊，被稱為核心模塊，它們不能通過路徑來引用，只能用模塊名。核心模塊擁有最高的加載優先級，即使已經有了一個同名的第三方模塊，核心模塊也會被優先加載。
比如，如果你想加載和使用http核心模塊，可以這樣做：
復制代碼 代碼如下:
var http = require('http');
這將返回一個包含了http模塊對象，它包含了Node API文檔裡定義的那些htpp模塊的API。
加載文件模塊
你也可以使用絕對路徑從文件系統裡加載模塊：
復制代碼 代碼如下:
var myModule = require('/home/pedro/my_modules/my_module');
也可以用一個基於當前文件的相對路徑：
復制代碼 代碼如下:
var myModule = require('../my_modules/my_module');
var myModule2 = require('./lib/my_module_2');
注意上面的代碼，你可以省略文件名的擴展名，如果Node找不到這個文件，會嘗試在文件名後加上js後綴再次查找（譯者注：其實除了js，還會查找json和node，具體可以看官網文檔），因此，如果在當前目錄下存在一個叫my_module.js的文件，會有下面兩種加載方式：
復制代碼 代碼如下:
var myModule = require('./my_module');
var myModule = require('./my_module.js');
加載目錄模塊
你還可以使用目錄的路徑來加載模塊：
復制代碼 代碼如下:
var myModule = require('./myModuleDir');
Node會假定這個目錄是個模塊包，並嘗試在這個目錄下搜索包定義文件package.json。
如果沒找到，Node會假設包的入口點是index.js文件（譯者注：除了index.js還會查找index.node，.node文件是Node的二進制擴展包，具體見官方文檔），以上面代碼為例，Node會嘗試查找./myModuleDir/index.js文件。
反之，如果找到了package.json文件，Node會嘗試解析它，並查找包定義裡的main屬性，然後把main屬性的值當作入口點的相對路徑。以本例來說，如果package.json定義如下：
復制代碼 代碼如下:
{
"name" : "myModule",
"main" : "./lib/myModule.js"
}
Node就會嘗試加載./myModuleDir/lib/myModule.js文件
從node_modules目錄加載
如果require函數的參數不是相對路徑，也不是核心模塊名，Node會在當前目錄的node_modules子目錄下查找，比如下面的代碼，Node會嘗試查找文件./node_modules/myModule.js:
復制代碼 代碼如下:
var myModule = require('myModule.js');
如果沒找到，Node會繼續在上級目錄的node_modules文件夾下查找，如果還沒找到就繼續向上層目錄查找，直到找到對應的模塊或者到達根目錄。
你可以使用這個特性來管理node_modules目錄的內容或模塊，不過最好還是把模塊的管理任務交給NPM（見第一章），本地node_modules目錄是NPM安裝模塊的默認位置，這個設計把Node和NPM關聯在了一起。通常，作為開發人員不必太關心這個特性，你可以簡單的使用NPM安裝，更新和刪除包，它會幫你維護node_modules目錄
緩存模塊
模塊在第一次成功加載後會被緩存起來，就是說，如果模塊名被解析到同一個文件路徑，那麼每次調用require(‘myModule')都確切地會返回同一個模塊。
比如，有一個叫my_module.js的模塊，包含下面的內容：
復制代碼 代碼如下:
console.log('module my_module initializing...');
module.exports = function() {
console.log('Hi!');
};
console.log('my_module initialized.');
然後用下面的代碼加載這個模塊：
復制代碼 代碼如下:
var myModuleInstance1 = require('./my_module');
它會產生下面的輸出：
復制代碼 代碼如下:
module my_module initializing...
my_module initialized
如果我們兩次導入它：
復制代碼 代碼如下:
var myModuleInstance1 = require('./my_module');
var myModuleInstance2 = require('./my_module');
輸出依然是：
復制代碼 代碼如下:
module my_module initializing...
my_module initialized
也就是說，模塊的初始化代碼僅執行了一次。當你構建自己的模塊時，如果模塊的初始化代碼裡含有可能產生副作用的代碼，一定要特別注意這個特性。
小結
Node取消了JavaScript的默認全局作用域，轉而采用CommonJS模塊系統，這樣你可以更好的組織你的代碼，也因此避免了很多安全問題和bug。可以使用require函數來加載核心模塊，第三方模塊，或從文件及目錄加載你自己的模塊
還可以用相對路徑或者絕對路徑來加載非核心模塊，如果把模塊放到了node_modules目錄下或者對於用NPM安裝的模塊，你還可以直接使用模塊名來加載。
譯者注：
建議讀者把官方文檔的模塊章節閱讀一遍，個人感覺比作者講得更清晰明了，而且還附加了一個非常具有代表性的例子，對理解Node模塊加載會很有很大幫助。下面把那個例子也引用過來：
復制代碼 代碼如下:
用require(X) 加載路徑Y下的模塊
1. 如果X是核心模塊,
a. 加載並返回核心模塊
b. 結束
2. 如果X以 './' or '/' or '../ 開始'
a. LOAD_AS_FILE(Y + X)
b. LOAD_AS_DIRECTORY(Y + X)
3. LOAD_NODE_MODULES(X, dirname(Y))
4. 拋出異常："not found"
LOAD_AS_FILE(X)
1. 如果X是個文件，把 X作為JavaScript 腳本加載，加載完畢後結束
2. 如果X.js是個文件，把X.js 作為JavaScript 腳本加載，加載完畢後結束
3. 如果X.node是個文件，把X.node 作為Node二進制插件加載，加載完畢後結束
LOAD_AS_DIRECTORY(X)
1. 如果 X/package.json文件存在,
a. 解析X/package.json, 並查找 "main"字段.
b. 另M = X + (main字段的值)
c. LOAD_AS_FILE(M)
2. 如果X/index.js文件存在，把 X/index.js作為JavaScript 腳本加載，加載完畢後結束
3. 如果X/index.node文件存在，把load X/index.node作為Node二進制插件加載，加載完畢後結束
LOAD_NODE_MODULES(X, START)
1. 另DIRS=NODE_MODULES_PATHS(START)
2. 對DIRS下的每個目錄DIR做如下操作:
a. LOAD_AS_FILE(DIR/X)
b. LOAD_AS_DIRECTORY(DIR/X)
NODE_MODULES_PATHS(START)
1. 另PARTS = path split(START)
2. 另ROOT = index of first instance of "node_modules" in PARTS, or 0
3. 另I = count of PARTS - 1
4. 另DIRS = []
5. while I > ROOT,
a. 如果 PARTS[I] = "node_modules" 則繼續後續操作，否則下次循環
c. DIR = path join(PARTS[0 .. I] + "node_modules")
b. DIRS = DIRS + DIR
c. 另I = I - 1
6. 返回DIRS