Modules
Node有一个简易的模块加载系统。在node中，文件和模块是一一对应的。下面示例是foo.js加载同一目录下的circle.js。
foo.js的内容：
var circle = require(‘./circle.js‘);
console.log( ‘The area of a circle of radius 4 is ‘
+ circle.area(4));
circle.js的内容:
var PI = Math.PI;
exports.area = function (r) {
return PI * r * r;
};
exports.circumference = function (r) {
return 2 * PI * r;
};
circle.js模块输出了area()和circumference()两个函数。要输出某个对象，把它加到exports这个特殊对象下即可
注意，exports是module.exports的一个引用，只是为了用起来方便。当你想输出的是例如构造函数这样的单个项目，那么需要使用module.exports。
// 正确输出构造函数 module.exports = MyConstructor;
模块内的本地变量是私有的。在这里例子中，PI这个变量就是circle.js私有的。
模块系统的实现在require("module")中。
循环
当存在循环的require()调用时，一个模块可能在返回时并不会被执行。
考虑这样一种情形:
a.js:
console.log(‘a starting‘); exports.done = false; var b = require(‘./b.js‘); console.log(‘in a, b.done = %j‘, b.done); exports.done = true; console.log(‘a done‘);
b.js
console.log(‘b starting‘); exports.done = false; var a = require(‘./a.js‘); console.log(‘in b, a.done = %j‘, a.done); exports.done = true; console.log(‘b done‘);
main.js:
console.log(‘main starting‘); var a = require(‘./a.js‘); var b = require(‘./b.js‘); console.log(‘in main, a.done=%j, b.done=%j‘, a.done, b.done);
首先main.js加载a.js,接着a.js又去加载b.js。这时，b.js会尝试去加载a.js。为了防止无限的循环，a.js会返回一个unfinished copy给b.js。然后b.js就会停止加载，并将其exports对象返回给a.js模块。
这样main.js就把这两个模块都加载完成了。这段程序的输出如下：
$ node main.js main starting a starting b starting in b, a.done = false b done in a, b.done = true a done in main, a.done=true, b.done=true
如果你的程序中有循环的模块依赖，请确保工作正常。
核心模块
Node中有一些模块是编译成二进制的。这些模块在本文档的其他地方有更详细的描述。
核心模块定义在node源代码的lib/目录下。
require()总是会优先加载核心模块。例如，require(‘http‘)总是返回编译好的HTTP模块，而不管是否有这个名字的文件。
文件模块
如果按文件名没有查找到，那么node会添加 .js和 .json后缀名，再尝试加载，如果还是没有找到，最后会加上.node的后缀名再次尝试加载。
.js 会被解析为Javascript纯文本文件，.json 会被解析为JSON格式的纯文本文件. .node 则会被解析为编译后的插件模块，由dlopen进行加载。
模块以‘/‘为前缀，则表示绝对路径。例如，require(‘/home/marco/foo.js‘) ，加载的是/home/marco/foo.js这个文件。
模块以‘./‘为前缀，则路径是相对于调用require()的文件。 也就是说，circle.js必须和foo.js在同一目录下，require(‘./circle‘)才能找到。
当没有以‘/‘或者‘./‘来指向一个文件时，这个模块要么是"核心模块"，要么就是从node_modules文件夹加载的。
如果指定的路径不存在，require()会抛出一个code属性为‘MODULE_NOT_FOUND‘的错误。
从node_modules文件夹中加载
如果require()中的模块名不是一个本地模块，也没有以‘/‘, ‘../‘, 或是 ‘./‘开头，那么node会从当前模块的父目录开始，尝试在它的/node_modules文件夹里加载相应模块。
如果没有找到，那么就再向上移动到父目录，直到到达顶层目录位置。
例如，如果位于‘/home/ry/projects/foo.js‘的文件调用了require(‘bar.js‘)，那么node查找的位置依次为
/home/ry/projects/node_modules/bar.js/home/ry/node_modules/bar.js/home/node_modules/bar.js/node_modules/bar.js
这就要求程序员应尽量把依赖放在就近的位置，以防崩溃。
Folders as Modules
可以把程序和库放到一个单独的文件夹里，并提供单一入口来指向它。有三种方法，使一个文件夹可以作为require()的参数来加载。
首先是在文件夹的根目录创建一个叫做package.json的文件，它需要指定一个main模块。下面是一个package.json文件的示例。
{ "name" : "some-library",
"main" : "./lib/some-library.js" }
示例中这个文件，如果是放在./some-library目录下面，那么require(‘./some-library‘)就将会去加载./some-library/lib/some-library.js。
This is the extent of Node‘s awareness of package.json files.
如果目录里没有package.json这个文件，那么node就会尝试去加载这个路径下的index.js或者index.node。例如，若上面例子中，没有package.json，那么require(‘./some-library‘)就将尝试加载下面的文件：
./some-library/index.js./some-library/index.node
Caching
模块在第一次加载后会被缓存。这意味着（类似其他缓存）每次调用require(‘foo‘)的时候都会返回同一个对象，当然，必须是每次都解析到同一个文件。
多次调用 require(foo) 未必会导致模块中的代码执行多次. 这是一个重要的功能. 借助这个功能, 可以返回部分完成的对象; 这样, 传递依赖也能被加载, 即使它们可能导致循环依赖
如果你希望一个模块多次执行，那么就输出一个函数，然后调用这个函数。
Module Caching Caveats
模块的缓存是依赖于解析后的文件名。由于随着调用的位置不同，可能解析到不同的文件（比如需从node_modules文件夹加载的情况），所以，如果解析到其他文件时，就不能保证require(‘foo‘)总是会返回确切的同一对象。
The module Object
在每一个模块中，变量 module 是一个代表当前模块的对象的引用。 特别地，module.exports 可以通过全局模块对象 exports 获取到。 module 不是事实上的全局对象，而更像是每个模块内部的。
module.exports
module.exports 对象是通过模块系统产生的。有时候这是难以接受的，许多人想让他们的模块是某个类的实例。 因此，将要导出的对象赋值给 module.exports 。例如，假设我们有一个模块称之为 a.js
// Do some work, and after some time emit
// the ‘ready‘ event from the module itself.
setTimeout(function() {
module.exports.emit(‘ready‘);
}, 1000);
那么，在另一个文件中我们可以这样写
var a = require(‘./a‘);
a.on(‘ready‘, function() {
console.log(‘module a is ready‘);
});
注意: 给module.expors赋值必须立即生效, 不能在回调中执行, 这样不能工作的
x.js:
setTimeout(function() {
module.exports = { a: "hello" };
}, 0);
y.js:
var x = require(‘./x‘); console.log(x.a);
module.require(id)
id{String}- Return: {Object} 已解析模块的
module.exports
module.require 方法提供了一种像 require() 一样从最初的模块加载一个模块的方法。
注意，为了这样做，你必须取得一个对 module 对象的引用。 require() 返回 module.exports，并且 module是一个典型的只能在特定模块作用域内有效的变量，如果要使用它，就必须明确的导出。
module.id
用于区别模块的标识符。通常是完全解析后的文件名。
module.filename
模块完全解析后的文件名。
module.loaded
- {Boolean}
不论该模块是否加载完毕，或者正在加载的过程中。
module.parent
引入这个模块的模块。
module.children
这个模块引入的所有模块对象。
总体来说...
为了获取调用 require 加载的确切的文件名，使用 require.resolve() 函数。
综上所述，下面用伪代码的高级算法形式表达了 require.resolve 是如何工作的：
NODE_MODULES_PATHS(START) 1. let PARTS = path split(START) 2. let ROOT = index of first instance of "node_modules" in PARTS, or 0 3. let I = count of PARTS - 1 4. let DIRS = [] 5. while I > ROOT, a. if PARTS[I] = "node_modules" CONTINUE c. DIR = path join(PARTS[0 .. I] + "node_modules") b. DIRS = DIRS + DIR c. let I = I - 1 6. return DIRS
从全局文件夹加载
如果 NODE_PATH 环境变量设置为一个以冒号分割的绝对路径的列表， 找不到模块时 node 将会从这些路径中搜索模块。 （注意：在 windows 操作系统上，NODE_PATH 是以分号间隔的）
此外，node 将会搜索以下地址：
- 1:
$HOME/.node_modules - 2:
$HOME/.node_libraries - 3:
$PREFIX/lib/node
$HOME 是用户的主目录，$PREFIX 是 node 里配置的 node_prefix 。
这些大多是由于历史原因。强烈建议读者将所依赖的模块放到 node_modules 文件夹里。 这样加载的更快也更可靠。
访问主模块
当 Node 直接运行一个文件时，require.main 就被设置为它的 module 。 也就是说你可以判断一个文件是否是直接被运行的
require.main === module对于一个foo.js文件，如果通过node foo.js运行是true，但是通过require(‘./foo‘)运行却是false。
因为module提供了一个filename属性（通常等于__filename）， 所以当前程序的入口点可以通过require.main.filename来获取。
附录： 包管理技巧
Node 的 require() 函数的语义被设计的足够通用化，以支持各种常规目录结构。 包管理程序如 dpkg，rpm 和 npm 将不用修改就能够从 Node 模块构建本地包。
接下来我们将给你一个可行的目录结构建议：
假设我们希望将一个包的指定版本放在 /usr/lib/node/<some-package>/<some-version> 目录中。
包可以依赖于其他包。为了安装包 foo，可能需要安装包 bar 的一个指定版本。 包 bar 也可能有依赖关系，在某些情况下依赖关系可能发生冲突或者形成循环。
因为 Node 会查找它所加载的模块的真实路径（也就是说会解析符号链接）， 然后按照上文描述的方式在 node_modules 目录中寻找依赖关系，这种情形跟以下体系结构非常相像：
- /usr/lib/node/foo/1.2.3/ - foo 包 1.2.3 版本的内容
- /usr/lib/node/bar/4.3.2/ - foo 包所依赖的 bar 包的内容
- /usr/lib/node/foo/1.2.3/node_modules/bar - 指向 /usr/lib/node/bar/4.3.2/ 的符号链接
- /usr/lib/node/bar/4.3.2/node_modules/* - 指向 bar 包所依赖的包的符号链接
因此即便存在循环依赖或依赖冲突，每个模块还是可以获得他所依赖的包的一个可用版本。
当 foo 包中的代码调用 require(‘bar‘)，将获得符号链接
/usr/lib/node/foo/1.2.3/node_modules/bar指向的版本。 然后，当 bar 包中的代码调用require(‘queue‘)，将会获得符号链接/usr/lib/node/bar/4.3.2/node_modules/quux指向的版本。
此外，为了进一步优化模块搜索过程，不要将包直接放在 /usr/lib/node 目录中，而是将它们放在/usr/lib/node_modules/<name>/<version> 目录中。 这样在依赖的包找不到的情况下，就不会一直寻找/usr/node_modules 目录或 /node_modules 目录了。
为了使模块在 node 的 REPL 中可用，你可能需要将 /usr/lib/node_modules 目录加入到 $NODE_PATH 环境变量中。 由于在 node_modules 目录中搜索模块使用的是相对路径，基于调用 require() 的文件所在真实路径，因此包本身可以放在任何位置。