[[424210]]

前言：最近在 No.js 里實現了一個簡單的模塊加載器，本文簡單介紹一下加載器的實現。

因為 JS 本身沒有模塊加載的概念，隨著前端的發展，各種加載技術也發展了起來，早期的seajs，requirejs，現在的 webpack，Node.js等等，模塊加載器的背景是代碼的模塊化，因為我們不可能把所有代碼寫到同一個文件，所以模塊加載器主要是解決模塊中加載其他模塊的問題，不僅是前端語言，c語言、python、php同樣也是這樣。No.js 參考的是 Node.js的實現。比如我們有以下兩個模塊。module1.js

const func = require("module2");func(); 

module2.js

module.exports = () => { 
    // some code 
 
} 

我們看看如何實現模塊加載的功能。首先看看運行時執行的時候，是如何加載第一個模塊的。No.js 在初始化時會通過 V8 執行 No.js文件。

const { 
    loader, 
    process, 
 
} = No; 
 
 
 
function loaderNativeModule() { 
    // 原生 JS模塊列表 
    const modules = [ 
        { 
            module: 'libs/module/index.js', 
            name: 'module' 
        }, 
    ]; 
    No.libs = {}; 
    // 初始化 
    for (let i = 0; i < modules.length; i++) { 
        const module = { 
            exports: {}, 
        }; 
        loader.compile(modules[i].module).call(null, loader.compile, module.exports, module); 
        No.libs[modules[i].name] = module.exports; 
 
        } 
 
} 
 
 
function runMain() { 
    No.libs.module.load(process.argv[1]); 
 
} 
 
loaderNativeModule();runMain(); 

No.js文件的邏輯主要是兩個，加載原生 JS 模塊和執行用戶的 JS。首先來看一下如何加載原生JS模塊，模塊加載是通過loader.compile實現的，loader.compile是 V8 函數的封裝。

void No::Loader::Compile(V8_ARGS) { 
    V8_ISOLATE 
    V8_CONTEXT 
    String::Utf8Value filename(isolate, args[0].As<String>()); 
    int fd = open(*filename, 0 , O_RDONLY); 
    std::string content; 
    char buffer[4096]; 
    while (1) 
    { 
      memset(buffer, 0, 4096); 
      int ret = read(fd, buffer, 4096); 
      if (ret == -1) { 
        return args.GetReturnValue().Set(newStringToLcal(isolate, "read file error")); 
      } 
      if (ret == 0) { 
        break; 
      } 
      content.append(buffer, ret); 
    } 
    close(fd); 
    ScriptCompiler::Source script_source(newStringToLcal(isolate, content.c_str())); 
    Local<String> params[] = { 
      newStringToLcal(isolate, "require"), 
      newStringToLcal(isolate, "exports"), 
      newStringToLcal(isolate, "module"), 
    }; 
    MaybeLocal<Function> fun = 
    ScriptCompiler::CompileFunctionInContext(context, &script_source, 3, params, 0, nullptr); 
    if (fun.IsEmpty()) { 
      args.GetReturnValue().Set(Undefined(isolate)); 
    } else { 
      args.GetReturnValue().Set(fun.ToLocalChecked()); 
    } 
 
} 

Compile首先讀取模塊的內容，然后調用CompileFunctionInContext函數。CompileFunctionInContext函數的原理如下。假設文件內容是 1 + 1。執行以下代碼后

const ret = CompileFunctionInContext("1+1", ["require", "exports", "module"]) 

ret變成

function (require, exports, module) { 
    1 + 1; 
 
} 

所以CompileFunctionInContext的作用是把代碼封裝到一個函數中，并且可以設置該函數的形參列表。回到原生 JS 的加載過程。

for (let i = 0; i < modules.length; i++) { 
        const module = { 
            exports: {}, 
        }; 
        loader.compile(modules[i].module).call(null, loader.compile, module.exports, module); 
        No.libs[modules[i].name] = module.exports;      
} 

首先通過loader.compile和模塊內容得到一個函數，然后傳入參數執行該函數。我們看看原生JS 模塊的代碼。

class Module { 
    // ... 
 
}; 
 
 
module.exports = Module; 

最后導出了一個Module函數并記錄到全局變量 No中。原生模塊就加載完畢了，接著執行用戶 JS。

function runMain() { 
    No.libs.module.load(process.argv[1]); 
 
} 

我們看看No.libs.module.load。

static load(filename, ...args) { 
    if (map[filename]) { 
        return map[filename]; 
    } 
    const module = new Module(filename, ...args); 
    return (map[filename] = module.load()); 
 
} 

新建一個Module對象，然后執行他的load函數。

load() { 
    const result = loader.compile(this.filename); 
    result.call(this, Module.load, this.exports, this); 
    return this.exports; 
 
} 

load函數最終調用loader.compile拿到一個函數，最后傳入三個參數執行該函數，就可以通過module.exports拿到模塊的導出內容。從中我們也看到，模塊里的require、module和exports到底是哪里來的，內容是什么。