require 是 Node.js 中 CommonJS 模块系统的核心函数,用于加载模块。了解 require 查找文件的优先级对于模块化开发和问题排查非常重要。
基本查找流程
当使用 require('module') 时,Node.js 会按照以下顺序查找模块:
- 检查是否是核心模块
- 检查是否是从
node_modules加载 - 检查是否是文件模块
- 检查是否是目录模块
详细查找优先级
1. 核心模块(内置模块)
Node.js 有一组编译到二进制文件中的核心模块(如 fs、path、http 等)。如果 require 的参数是核心模块名,则直接返回该模块,不再继续查找。
javascript
const fs = require('fs'); // 直接加载核心模块
2. 以 /、./ 或 ../ 开头的文件模块
如果模块标识符以 /、./ 或 ../ 开头,Node.js 会将其视为文件模块 或目录模块。
文件模块查找顺序:
- 精确文件名:直接查找指定的文件
require('./module')→ 查找module
- 尝试添加
.js扩展名require('./module')→ 查找module.js
- 尝试添加
.json扩展名require('./module')→ 查找module.json
- 尝试添加
.node扩展名(编译的C++插件)require('./module')→ 查找module.node
目录模块查找顺序(当路径指向目录时):
- 查找目录下的
package.json文件中的main字段指定的文件require('./some-directory')→ 查找some-directory/package.json中的main字段
- 如果没有
package.json或main字段,则查找目录下的index.js - 然后查找
index.json - 最后查找
index.node
3. node_modules 目录查找
如果不是核心模块,也不是文件/目录模块,Node.js 会从当前目录开始,向上逐级查找 node_modules 目录,直到文件系统的根目录。
查找顺序示例(假设在 /home/user/projects/foo.js 中调用 require('bar')):
/home/user/projects/node_modules/bar/home/user/node_modules/bar/home/node_modules/bar/node_modules/bar
在每个 node_modules 目录中,查找顺序与文件模块相同:
barbar.jsbar.jsonbar.nodebar/package.json中的main字段bar/index.jsbar/index.jsonbar/index.node
4. 全局文件夹(NODE_PATH)
如果以上都找不到,Node.js 会检查 NODE_PATH 环境变量中指定的目录(现代 Node.js 项目中较少使用)。
缓存机制
Node.js 会对加载的模块进行缓存,后续的 require() 调用会返回缓存中的模块对象。缓存是基于解析后的文件名 的,所以 require('./module') 和 require('./module.js') 可能会指向同一个缓存模块。
实际示例
示例1:文件模块
arduino
project/
├── app.js
├── module.js
└── data.json
javascript
// app.js
const mod = require('./module'); // 查找 module.js
const data = require('./data'); // 查找 data.json
示例2:目录模块
java
project/
├── app.js
└── my-module/
├── index.js
└── package.json
javascript
// app.js
const mod = require('./my-module'); // 查找 my-module/package.json 或 my-module/index.js
示例3:node_modules 查找
go
project/
├── app.js
└── node_modules/
└── lodash/
├── package.json
└── index.js
javascript
// app.js
const _ = require('lodash'); // 查找 node_modules/lodash
特殊情况处理
1. 符号链接
当使用符号链接时,require 会解析符号链接的真实路径进行查找。
2. 大小写敏感
在 Linux/macOS 上文件名是大小写敏感的,Windows 上不敏感。建议统一使用小写文件名以避免跨平台问题。
3. 模块循环依赖
Node.js 能处理模块间的循环依赖,但需要注意模块可能处于未完全初始化的状态。
现代 Node.js 的扩展
从 Node.js v12 开始,支持 package.json 中的 "exports" 字段,提供了更精细的模块导出控制:
json
{
"name": "my-package",
"exports": {
".": "./lib/index.js",
"./feature": "./lib/feature.js"
}
}
这允许:
- 隐藏模块内部结构
- 定义子路径导出
- 提供不同环境的实现(如浏览器和Node.js)
总结
Node.js 的 require 查找优先级可以概括为:
- 核心模块 → 2. 文件/目录模块 → 3. node_modules 查找 → 4. NODE_PATH
理解这个查找顺序有助于:
- 正确组织项目结构
- 解决模块加载失败的问题
- 理解第三方模块的加载机制
- 优化模块查找性能
在实际开发中,建议:
- 使用明确的文件扩展名
- 合理组织
node_modules - 利用
package.json的main和exports字段 - 避免复杂的嵌套和循环依赖