Node.js基础（二）

前言
1 模块化的基本概念
2. Node.js 中的模块化
3 npm与包

前言

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1 模块化的基本概念

1.1 什么是模块化

模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程。对于整个系统来说，模块是可组合、分解和更换的单元。

1.1.1 现实生活中的模块化

卡带式游戏机

1.1.2 编程领域中的模块化

编程领域中的模块化，就是遵守固定的规则，把一个大文件拆成独立并互相依赖的多个小模块。

把代码进行模块化拆分的好处：
① 提高了代码的复用性
② 提高了代码的可维护性
③ 可以实现按需加载

1.2 模块化规范

模块化规范就是对代码进行模块化的拆分与组合时，需要遵守的那些规则。
例如：
⚫ 使用什么样的语法格式来引用模块
⚫ 在模块中使用什么样的语法格式向外暴露成员
模块化规范的好处：大家都遵守同样的模块化规范写代码，降低了沟通的成本，极大方便了各个模块之间的相互调用，利人利己。

2. Node.js 中的模块化

2.1 Node.js 中模块的分类

Node.js 中根据模块来源的不同，将模块分为了 3 大类，分别是：
⚫ 内置模块（内置模块是由 Node.js 官方提供的，例如 fs、path、http 等）
⚫ 自定义模块（用户创建的每个 .js 文件，都是自定义模块）
⚫ 第三方模块（由第三方开发出来的模块，并非官方提供的内置模块，也不是用户创建的自定义模块，使用前需要先下载）

2.2 加载模块

使用强大的 require() 方法，可以加载需要的内置模块、用户自定义模块、第三方模块进行使用。例如：

//1 加载内置的fs模块
const fs=require('fs')
//2 加载用户自定义模块
const custom=('./custom.js')
//3 加载第三方模块
const moment=require('moment')

注意：使用 require() 方法加载其它模块时，会执行被加载模块中的代码。

2.3 Node.js 中的模块作用域

2.3.1 什么是模块作用域

和函数作用域类似，在自定义模块中定义的变量、方法等成员，只能在当前模块内被访问，这种模块级别的访问限制，叫做模块作用域。在这里插入图片描述

2.3.2 模块作用域的好处

防止了全局变量污染的问题
在这里插入图片描述

2.4 向外共享模块作用域中的成员

2.4.1 module 对象

在每个.js 自定义模块中都有一个 module 对象，它里面存储了和当前模块有关的信息，打印如下：

console.log(module)

2.4.2 module.exports 对象

在自定义模块中，可以使用 module.exports 对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用。
外界用 require() 方法导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 所指向的对象。
注意：
在一个自定义模块中，默认情况下，module.exports={}

2.4.3 共享成员时的注意点

使用 require() 方法导入模块时，导入的结果，永远以 module.exports 指向的对象为准。
在这里插入图片描述

2.4.4 exports 对象

由于 module.exports 单词写起来比较复杂，为了简化向外共享成员的代码，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 指向的对象为准。
在这里插入图片描述

2.4.5 exports 和 module.exports 的使用误区

时刻谨记，require() 模块时，得到的永远是 modu 在这里插入图片描述
le.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

2.5 Node.js 中的模块化规范

Node.js 遵循了 CommonJS 模块化规范，CommonJS 规定了模块的特性和各模块之间如何相互依赖。
CommonJS 规定：
① 每个模块内部，module 变量代表当前模块。
② module 变量是一个对象，它的 exports 属性（即 module.exports）是对外的接口。
③ 加载某个模块，其实是加载该模块的 module.exports 属性。require() 方法用于加载模块。

3 npm与包

3.1 包

3.1.1 什么是包

Node.js 中的第三方模块又叫做包。
就像电脑和计算机指的是相同的东西，第三方模块和包指的是同一个概念，只不过叫法不同。

3.1.2 包的来源

不同于 Node.js 中的内置模块与自定义模块，包是由第三方个人或团队开发出来的，免费供所有人使用。
注意：Node.js 中的包都是免费且开源的，不需要付费即可免费下载使用

3.1.3 为什么需要包

由于 Node.js 的内置模块仅提供了一些底层的 API，导致在基于内置模块进行项目开发的时，效率很低。包是基于内置模块封装出来的，提供了更高级、更方便的 API，极大的提高了开发效率。
包和内置模块之间的关系，类似于 jQuery 和浏览器内置 API 之间的关系。

3.1.4 从哪里下载包

国外有一家 IT 公司，叫做 npm, Inc. 这家公司旗下有一个非常著名的网站：
https://www.npmjs.com/ ，它是全球最大的包共享平台，你可以从这个网站上搜索到任何你需要的包，只要你有足够的耐心！
到目前位置，全球约 1100 多万的开发人员，通过这个包共享平台，开发并共享了超过 120 多万个包供我们使用。
npm, Inc. 公司提供了一个地址为 https://registry.npmjs.org/ 的服务器，来对外共享所有的包，我们可以从这个服务
器上下载自己所需要的包。
注意：
⚫ 从 https://www.npmjs.com/ 网站上搜索自己所需要的包
⚫ 从 https://registry.npmjs.org/ 服务器上下载自己需要的包

3.1.5 如何下载包

npm, Inc. 公司提供了一个包管理工具，我们可以使用这个包管理工具，从 https://registry.npmjs.org/ 服务器把需要
的包下载到本地使用。
这个包管理工具的名字叫做 Node Package Manager（简称 npm 包管理工具），这个包管理工具随着 Node.js 的安装包一起被安装到了用户的电脑上。
大家可以在终端中执行 npm -v 命令，来查看自己电脑上所安装的 npm 包管理工具的版本号

3.2 npm 初体验

3.2.1 格式化时间的传统做法

① 创建格式化时间的自定义模块
② 定义格式化时间的方法
③ 创建补零函数
④ 从自定义模块中导出格式化时间的函数
⑤ 导入格式化时间的自定义模块
⑥ 调用格式化时间的函数

3.2.2 格式化时间的高级做法

① 使用 npm 包管理工具，在项目中安装格式化时间的包 moment
② 使用 require() 导入格式化时间的包
③ 参考 moment 的官方 API 文档对时间进行格式化

3.2.3 在项目中安装包的命令

如果想在项目中安装指定名称的包，需要运行如下的命令：

npm install 包的完整名称
//上述的装包命令，可以简写成如下格式：
npm i 包的完整名称

3.2.4 初次装包后多了哪些文件

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。
其中：
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，就是从这个目录中查找并加载包。
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。
注意：程序员不要手动修改 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。