這篇文章跟大家整分享一些關於node模組的面試題，希望幫助你快速了解常見的模組問題的坑點，順利通過面試。
node.js快取和熱更新密切相關，我們先簡單看下Node.js的模組機制（下圖來自 hyj1991大神）。
簡單的說就是，require A模組之後，會把A模組放入到快取裡，第二次取的時候就取快取了，所以你僅僅改變了檔案並不會讓這個檔案重新加載，所以我們就需要把快取去掉，讓這個檔案能重新加載。 【相關教學推薦：nodejs影片教學、程式設計教學】
#簡單地說父模組A 引進子模組B 的步驟如下：
require.cache（其中key 為模組B 的全路徑）children 陣列中children 陣列中是否存在B，如不存在則新增B 模組參考。 所以在node.js做熱更新是十分麻煩的，有些函式庫做的也不夠好。這個問題的終極解決方案是藉助一些第三方工具，例如k8s，k8s可以輕鬆實現滾動升級，也就是如果要做熱更新，k8s會把新的服務起起來，然後把流量切換到新的服務上（ pod上），然後舊服務再關閉。
不過熱更新 json 之類的設定檔的話, 還是可以簡單的實現的, 可以直接存到後端的資料庫裡，這樣就避免node.js的快取問題了。
模組機制太常見的問題了，下面我們要搞清楚什麼是commonjs的實作原理。
模組機制詳細分析文章可以參考我之前寫的一篇文章NodeJS有難度的面試題，你能答對幾個？ ,一開始就討論了commonjs的模組機制。
我們這裡貼我之前對於模組機制的討論：
Node中，每個檔案模組都是一個對象，它的定義如下：
function Module(id, parent) {
this.id = id;
this.exports = {};
this.parent = parent;
this.filename = null;
this.loaded = false;
this.children = [];
}
module.exports = Module;var module = new Module(filename, parent);
所有的模組都是Module 的實例。可以看到，目前模組（module.js）也是 Module 的一個實例。
這題基本上就可以了解到面試者對Node模組機制的了解程度基本上是面試提到
1、先計算模組路徑 2、如果模組在快取裡面，取出緩存 3、加載模組 4.的輸出模組的exports屬性即可
// require 其实内部调用 Module._load 方法
Module._load = function(request, parent, isMain) {
// 计算绝对路径
var filename = Module._resolveFilename(request, parent);
// 第一步：如果有缓存，取出缓存
var cachedModule = Module._cache[filename];
if (cachedModule) {
return cachedModule.exports;
// 第二步：是否为内置模块
if (NativeModule.exists(filename)) {
return NativeModule.require(filename);
}
/********************************这里注意了**************************/
// 第三步：生成模块实例，存入缓存
// 这里的Module就是我们上面的1.1定义的Module
var module = new Module(filename, parent);
Module._cache[filename] = module;
/********************************这里注意了**************************/
// 第四步：加载模块
// 下面的module.load实际上是Module原型上有一个方法叫Module.prototype.load
try {
module.load(filename);
hadException = false;
} finally {
if (hadException) {
delete Module._cache[filename];
}
}
// 第五步：输出模块的exports属性
return module.exports;
};接著上一題繼續提問
// 上面(1.2部分)的第四步module.load(filename)
// 这一步，module模块相当于被包装了，包装形式如下
// 加载js模块，相当于下面的代码（加载node模块和json模块逻辑不一样）
(function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
// 模块源码
// 假如模块代码如下
var math = require('math');
exports.area = function(radius){
return Math.PI * radius * radius
}
});也就是說，每個module裡面都會傳入__filename, __dirname參數，這兩個參數並不是module本身就有的，是外在傳入的
exports其實就是module.exports 其實1.3問題的程式碼已經說明問題了，接著我引用廖雪峰大神的講解，希望能講的更清楚
#很多時候，你會看到，在Node環境中，有兩種方法可以在一個模組中輸出變數：
方法一：對module.exports賦值：
// hello.js
function hello() {
console.log('Hello, world!');
}
function greet(name) {
console.log('Hello, ' + name + '!');
}
module.exports = {
hello: hello,
greet: greet
};方法二：直接使用exports ：
// hello.js
function hello() {
console.log('Hello, world!');
}
function greet(name) {
console.log('Hello, ' + name + '!');
}
function hello() {
console.log('Hello, world!');
}
exports.hello = hello;
exports.greet = greet;但是你不可以直接對exports賦值：
// 代码可以执行，但是模块并没有输出任何变量:
exports = {
hello: hello,
greet: greet
};如果你對上面的寫法感到十分困惑，不要著急，我們來分析Node的載入機制：
首先，Node会把整个待加载的hello.js文件放入一个包装函数load中执行。在执行这个load()函数前，Node准备好了module变量：
var module = {
id: 'hello',
exports: {}
};
load()函数最终返回module.exports：
var load = function (exports, module) {
// hello.js的文件内容
...
// load函数返回:
return module.exports;
};
var exportes = load(module.exports, module);也就是说，默认情况下，Node准备的exports变量和module.exports变量实际上是同一个变量，并且初始化为空对象{}，于是，我们可以写：
exports.foo = function () { return 'foo'; };
exports.bar = function () { return 'bar'; };也可以写：
module.exports.foo = function () { return 'foo'; };
module.exports.bar = function () { return 'bar'; };换句话说，Node默认给你准备了一个空对象{}，这样你可以直接往里面加东西。
但是，如果我们要输出的是一个函数或数组，那么，只能给module.exports赋值：
module.exports = function () { return 'foo'; };给exports赋值是无效的，因为赋值后，module.exports仍然是空对象{}。
结论 如果要输出一个键值对象{}，可以利用exports这个已存在的空对象{}，并继续在上面添加新的键值；
如果要输出一个函数或数组，必须直接对module.exports对象赋值。
所以我们可以得出结论：直接对module.exports赋值，可以应对任何情况：
module.exports = {
foo: function () { return 'foo'; }
};或者：
module.exports = function () { return 'foo'; };最终，我们强烈建议使用module.exports = xxx的方式来输出模块变量，这样，你只需要记忆一种方法。
通过上面的问题，面试官又抛出一个问题，每个require的js文件，作用域如何保证独立呢？
其实每一个require的js文件，本身就是一个字符串, 文件是不是字符串嘛，所以我们需要一种机制能够把字符串编译为可以运行的javascript语言。
实际上从上面的讨论我们知道，require会把引入的js包裹在function中，所以它的作用域天然就是独立的。
接着讲本章的vm模块，vm模块和function都可以建立自己独立的作用域，并且vm、function、eval还可以把字符串当做目标代码执行。所以这三者的区别就需要面试者了解。
eval、Function，在执行目标代码时，会有一个最大的问题就是安全性，无论如何目标代码不能影响我正常的服务，也就是说，这个执行环境得是一个沙盒环境，而eval显然并不具备这个能力。如果需要一段不信任的代码放任它执行，那么不光服务，整个服务器的文件系统、数据库都暴露了。甚至目标代码会修改eval函数原型，埋入陷阱等等。
function也有一个安全问题就是可以修改全局变量，所有这种new Function的代码执行时的作用域为全局作用域，不论它的在哪个地方调用的，它访问的都是全局变量。
所以也有一定的安全隐患，接下来我们的主角vm模块登场。
使用vm的模块会比eval更为安全，因为vm模块运行的脚本完全无权访问外部作用域（或自行设置一个有限的作用域）。 脚本仍在同一进程中运行，因此为了获得最佳安全性。当然你可以给上下文传入一些通用的API方便开发：
vm.runInNewContext(`
const util = require(‘util’);
console.log(util);
`, {
require: require,
console: console
});此外，另一个开源库vm2针对vm的安全性等方面做了更多的提升，vm2。避免了一些运行脚本有可能“逃出”沙盒运行的边缘情况，语法也跟易于上手，很推荐使用。
npm的包管理机制你一定要了解，不仅仅是node需要，我们前端浏览器项目本身也会引用很多第三方模块。面试必备知识点。
下图摘自抖音前端团队的npm包管理机制
本图如果你理解的话，后面的内容就不用看了。
讲npm install 要从嵌套结构讲起
在 npm 的早期版本中，npm 处理依赖的方式简单粗暴，以递归的方式，严格按照 package.json 结构以及子依赖包的 package.json 结构将依赖安装到他们各自的 node_modules 中。
如下图：
这样的方式优点很明显， node_modules 的结构和 package.json 结构一一对应，层级结构明显，并且保证了每次安装目录结构都是相同的。
从上图这种情况，我们不难得出嵌套结构拥有以下缺点：
2016 年，yarn 诞生了。yarn 解决了 npm 几个最为迫在眉睫的问题：
如下图，我们简单看下什么是扁平化的结构：
没错，这就是扁平化依赖管理的结果。相比之前的嵌套结构，现在的目录结构类似下面这样: 假如之前嵌套的结构如下：
node_modules ├─ a | ├─ index.js | |- node_modules -└─ b | | ├─ index.js | | └─ package.json | └─ package.json
那么扁平化处理以后，就编程下面这样，被拍平了
node_modules ├─ a | ├─ index.js | └─ package.json └─ b ├─ index.js └─ package.json
但是扁平化的结构又会引出新的问题：
最主要的就是依赖结构的不确定性！
啥意思，我就懒得画图了，拿网上的一个例子来说：
想象一下有一个 library-a，它同时依赖了 library-b、c、d、e：
而 b 和 c 依赖了 f@1.0.0，d 和 e 依赖了 f@2.0.0：
这时候，node_modules 树需要做出选择了，到底是将 f@1.0.0 还是 f@2.0.0 扁平化，然后将另一个放到嵌套的 node_modules 中？
答案是：具体做那种选择将是不确定的，取决于哪一个 f 出现得更靠前，靠前的那个将被扁平化。
还有一个问题就是幽灵依赖，明明只安装a包，你却可以引用b包，因为a引用了b，并且扁平化处理了。
这就是为啥要有lock文件的原因，lock文件可以保证安装包的扁平化结构的稳定。
pnpm? 可以简单介绍一下为啥它能解决上面扁平化结构和幽灵依赖的问题。
答：不会, 先执行的导出其 未完成的副本, 通过导出工厂函数让对方从函数去拿比较好避免. 模块在导出的只是 var module = { exports: {...} }; 中的 exports。以下摘自阮一峰老师的博客：
CommonJS模块的重要特性是加载时执行，即脚本代码在require的时候，就会全部执行。CommonJS的做法是，一旦出现某个模块被"循环加载"，就只输出已经执行的部分，还未执行的部分不会输出。
让我们来看，官方文档里面的例子。脚本文件a.js代码如下。
exports.done = false; var b = require('./b.js'); console.log('在 a.js 之中，b.done = %j', b.done); exports.done = true; console.log('a.js 执行完毕');
上面代码之中，a.js脚本先输出一个done变量，然后加载另一个脚本文件b.js。注意，此时a.js代码就停在这里，等待b.js执行完毕，再往下执行。
再看b.js的代码。
exports.done = false; var a = require('./a.js'); console.log('在 b.js 之中，a.done = %j', a.done); exports.done = true; console.log('b.js 执行完毕');
上面代码之中，b.js执行到第二行，就会去加载a.js，这时，就发生了"循环加载"。系统会去a.js模块对应对象的exports属性取值，可是因为a.js还没有执行完，从exports属性只能取回已经执行的部分，而不是最后的值。
a.js已经执行的部分，只有一行。
exports.done = false; 因此，对于b.js来说，它从a.js只输入一个变量done，值为false。
然后，b.js接着往下执行，等到全部执行完毕，再把执行权交还给a.js。于是，a.js接着往下执行，直到执行完毕。我们写一个脚本main.js，验证这个过程。
var a = require('./a.js'); var b = require('./b.js'); console.log('在 main.js 之中, a.done=%j, b.done=%j', a.done, b.done);
执行main.js，运行结果如下。
$ node main.js
在 b.js 之中，a.done = false b.js 执行完毕 在 a.js 之中，b.done = true a.js 执行完毕 在 main.js 之中, a.done=true, b.done=true
上面的代码证明了两件事。一是，在b.js之中，a.js没有执行完毕，只执行了第一行。二是，main.js执行到第二行时，不会再次执行b.js，而是输出缓存的b.js的执行结果，即它的第四行。
exports.done = true;
ES6模块的运行机制与CommonJS不一样，它遇到模块加载命令import时，不会去执行模块，而是只生成一个引用。等到真的需要用到时，再到模块里面去取值。
因此，ES6模块是动态引用，不存在缓存值的问题，而且模块里面的变量，绑定其所在的模块。请看下面的例子。
// m1.js export var foo = 'bar'; setTimeout(() => foo = 'baz', 500);
// m2.js
import {foo} from './m1.js';
console.log(foo);
setTimeout(() => console.log(foo), 500);上面代码中，m1.js的变量foo，在刚加载时等于bar，过了500毫秒，又变为等于baz。
让我们看看，m2.js能否正确读取这个变化。
$ babel-node m2.js bar baz
上面代码表明，ES6模块不会缓存运行结果，而是动态地去被加载的模块取值，以及变量总是绑定其所在的模块。
这导致ES6处理"循环加载"与CommonJS有本质的不同。ES6根本不会关心是否发生了"循环加载"，只是生成一个指向被加载模块的引用，需要开发者自己保证，真正取值的时候能够取到值。
请看下面的例子（摘自 Dr. Axel Rauschmayer 的《Exploring ES6》）。
// a.js
import {bar} from './b.js';
export function foo() {
bar();
console.log('执行完毕');
}
foo();// b.js
import {foo} from './a.js';
export function bar() {
if (Math.random() > 0.5) {
foo();
}
}按照CommonJS规范，上面的代码是没法执行的。a先加载b，然后b又加载a，这时a还没有任何执行结果，所以输出结果为null，即对于b.js来说，变量foo的值等于null，后面的foo()就会报错。
但是，ES6可以执行上面的代码。
$ babel-node a.js 执行完毕
a.js之所以能够执行，原因就在于ES6加载的变量，都是动态引用其所在的模块。只要引用是存在的，代码就能执行。
会，作用域链的嘛。。。。
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