## 1.1 前言
### 1.1.1 什么是NodeJS
JS是脚本语言，脚本语言都需要一个解析器才能运行。对于写在HTML页面里的JS，浏览器充当了解析器的角色。而对于需要独立运行的JS，NodeJS就是一个解析器。
每一种解析器都是一个运行环境，不但允许JS定义各种数据结构，进行各种计算，还允许JS使用运行环境提供的内置对象和方法做一些事情。例如运行在浏览器中的JS的用途是操作DOM，浏览器就提供了document之类的内置对象。而运行在NodeJS中的JS的用途是操作磁盘文件或搭建HTTP服务器，NodeJS就相应提供了fs、http等内置对象。
**简单的说， Node.js 就是运行在服务端的 JavaScript。**
### 1.1.2 作用
NodeJS的作者说，他创造NodeJS的目的是为了实现高性能Web服务器，他首先看重的是**事件机制和异步IO模型**的优越性，而不是JS。但是他需要选择一种编程语言实现他的想法，这种编程语言不能自带IO功能，并且需要能良好支持事件机制。JS没有自带IO功能，天生就用于处理浏览器中的DOM事件，并且拥有一大群程序员，因此就成为了天然的选择。
如他所愿，NodeJS在服务端活跃起来，出现了大批基于NodeJS的Web服务。而另一方面，NodeJS让前端众如获神器，终于可以让自己的能力覆盖范围跳出浏览器窗口，更大批的前端工具如雨后春笋。
因此，对于前端而言，虽然不是人人都要拿NodeJS写一个服务器程序，但简单可至使用命令交互模式调试JS代码片段，复杂可至编写工具提升工作效率。
## 1.2 模块
### 1.2.1 NodeJS模块
**js的天生缺陷——缺少模块化管理机制**
表现： JS中容易出现变量被覆盖，方法被替代的情况（即被污染）。特别是存在依赖关系时，容易出现错误。这是因为JS缺少模块管理机制，来隔离实现各种不同功能的JS判断，避免它们相互污染。
解决：经常采用命名空间的方式，把变量和函数限制在某个特定的作用域内，人肉约定一套命名规范来限制代码，保证代码安全运行。jQuery中有许多变量和方法，但是无法直接访问，必须通过jQuery，$调用各个方法。
**Commonjs规范**
不同于jQuery，Commonjs是一套规范，约定了js如何组织，如何编写，包括包，二进制，套接字，单元测试等等。大部分标准在拟定和讨论之中，首先把执行不同任务的代码块和代码文件看为独立的模块，每一个模块都是一个单独的作用域，但不是孤立的，可能存在依赖关系。每个模块分为三个部分，定义、标识和引用。这套规范与现实产品如node.js相互影响，良性循环。
**NodeJs的模块管理机制**
基于commonjs实现了模块管理系统。node中每一个js文件都是一个独立的模块，在其内部不需要有命名空间，不需要担心变量的污染和方法定义时的隔离。同时模块之间可以组合形成更强大的模块或功能包。npm即是用来管理各种功能包的。
**模块的类型**
①核心模块：如http、fs、path...
②本地模块：var util = require('./require.js');
③通过npm安装的第三方模块
在nodejs中可以通过文件路径或文件名来引入模块，如果用名称引用非核心模块的话，node最终会把模块映射到对应的模块文件的路径，那些包含了核心函数的核心模块会在node启动时被预先加载。
### 1.2.2 CommonJS规范
在CommonJS规范下，每个.js文件都是一个模块，它们内部各自使用的变量名和函数名都互不冲突，例如，a.js和b.js都申明了全局变量var s = 'xxx'，但互不影响。
一个模块想要对外暴露变量（函数也是变量），可以用`module.exports = variable;`，一个模块要引用其他模块暴露的变量，用`var ref = require('module_name');`就拿到了引用模块的变量。
在编写每个模块时，都有`require、exports、module`三个预先定义好的变量可供使用。
**（1）require**
require函数用于在当前模块中加载和使用别的模块，传入一个模块名，返回一个模块导出对象。模块名可使用相对路径（以./开头）或者是绝对路径（以/或C:之类的盘符开头）。另外，模块名中的.js扩展名可以省略。
~~~javascript
//例子
var foo1 = require('./foo');
var foo2 = require('./foo.js');
var foo3 = require('/home/user/foo');
var foo4 = require('/home/user/foo.js');
// foo1至foo4中保存的是同一个模块的导出对象。
~~~
还可以使用以下方式加载和使用一个JSON文件。
~~~javascript
var data = require('./data.json');
~~~
**（2）exports**
exports对象是当前模块的导出对象，用于导出模块公有方法和属性。别的模块通过require函数使用当前模块时得到的就是当前模块的exports对象。下例中导出了一个公有方法。
~~~javascript
exports.hello = function () {
console.log('Hello World!');
};
~~~
**（3）module**
通过module对象可以访问到当前模块的一些相关信息，但最多的用途是替换当前模块的导出对象。例如模块导出对象默认是一个普通对象，如果想改成一个函数的话，可以使用以下方式。
~~~javascript
module.exports = function () {
console.log('Hello World!');
};
~~~
详细的导入导出原理，可以查看这篇[教程](https://www.liaoxuefeng.com/wiki/001434446689867b27157e896e74d51a89c25cc8b43bdb3000/001434502419592fd80bbb0613a42118ccab9435af408fd000)
## 1.3 模块初始化
一个模块中的 JS 代码仅在模块第一次被使用时执行一次，并在执行过程中初始化模块的导出对象。之后，缓存起来的导出对象被重复利用。
**主模块**
通过命令行参数传递给 NodeJS 以启动程序的模块被称为**主模块**。主模块负责调度组成整个程序的其它模块完成工作。例如通过以下命令启动程序时，main.js 就是主模块。
~~~
node main.js
~~~
例如有以下目录。
~~~
- /NodeJS/hello/
- util/
counter.js
main.js
~~~
~~~javascript
//counter.js
var i = 0;
function count() {
return ++i;
}
exports.count = count;
~~~
该模块内部定义了一个私有变量 i，并在 exports 对象导出了一个公有方法 count。
主模块 main.js ：
~~~javascript
var counter1 = require('./util/counter');
var counter2 = require('./util/counter');
console.log(counter1.count());
console.log(counter2.count());
console.log(counter2.count());
~~~
运行该程序的结果如下：
~~~javascript
$ node main.js
1
2
3
~~~
可以看到，counter.js 并没有因为被 require 了两次而初始化两次。
