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      深入了解Node.js中的VM模塊

      VM模塊是NodeJS里面的核心模塊,支撐了require方法和NodeJS的運行機制,我們有些時候可能也要用到VM模板來做一些特殊的事情。本篇文章就來帶大家詳細了解下Node中的VM模塊,希望對大家有所幫助!

      深入了解Node.js中的VM模塊

      參考文獻 vm 虛擬機 | Node 官網(wǎng)

      http://nodejs.cn/api/vm.html

      在上一篇文章中,我們提到了一個問題。

      字符串如何能變成 JS 執(zhí)行呢?

      我們詳細介紹了兩種方法,分別是 eval函數(shù) 和 new Function 。

      在這里我們需要再強調(diào)一下, 由 Function 構造器創(chuàng)建的函數(shù)不會創(chuàng)建當前環(huán)境的閉包,它們總是被創(chuàng)建于全局環(huán)境,因此在運行時它們只能訪問全局變量和自己的局部變量,不能訪問它們被 Function 構造器創(chuàng)建時所在的作用域的變量。這一點與使用 eval 執(zhí)行創(chuàng)建函數(shù)的代碼不同。

      global.a = 100; // 掛在到全局對象global上 var b = 200; // this !== global new Function("console.log(a)")() // 100 new Function("console.log(b)")() // b is not defined

      Function 可以獲取全局變量,所以他還是可能會有變量污染的情況出現(xiàn)。Function模塊引擎的實現(xiàn)原理 ,后續(xù)我會出一篇文章進行單獨講解。

      還有一種解決方案,我們在上一次文章中沒有進行詳細的展開,那就是 vm模塊 。

      vm模塊

      在上述文字中,我一直在強調(diào)一個概念,那就是 變量的污染。

      VM的特點就是不受環(huán)境的影響,也可以說他就是一個 沙箱環(huán)境 (沙箱模式給模塊提供一個環(huán)境運行而不影響其它模塊和它們私有的沙箱)。

      const vm = require('vm') global.a = 100; // 運行在當前環(huán)境中[當前作用域] vm.runInThisContext('console.log(a)'); // 100 // 運行在新的環(huán)境中[其他作用域] vm.runInNewContext('console.log(a)'); // a is not defined

      在這里我們要強調(diào)一下,因為 在Node.js中全局變量是在多個模塊下共享的,所以盡量不要在global中定義屬性。 Demo中的定義是為了方便理解。

      假設我們在同級目錄下有一個文件 1.js ,里面定義了 global.a = 100;。 現(xiàn)在我們引入這個文件

      requrie(./1); console.log(a); // 100

      我們可以發(fā)現(xiàn),在當前文件中我們并沒有定義變量a,僅僅只是把兩個模塊文件關聯(lián)在了一起。這就是我上面提到的,Node中全局變量是在多個模塊下共享的。

      他的原理是因為在 Node 的環(huán)境中,全局中有一個執(zhí)行上下文。

      // 模擬一下Node的全局環(huán)境 // vm.runInThisContext在當前全局環(huán)境執(zhí)行,但不會產(chǎn)生新函數(shù) - function(exports, module, require, __dirname, __filename){ // ... } - vm.runInThisContext ... // vm.runInNewContext在全局環(huán)境之外執(zhí)行 vm.runInNewContext ...

      所以,vm.runInThisContext 可以訪問到 global上的全局變量,但是訪問不到自定義的變量。而 vm.runInNewContext 訪問不到 global,也訪問不到自定義變量,他存在于一個全新的執(zhí)行上下文。

      而我們require 就是通過 vm.runInThisContext 實現(xiàn)的。

      實現(xiàn)require 主要可以分為以下四步。

      • 讀取需要引入的文件。

      • 讀取到文件后,將代碼封裝成一個函數(shù)。

      • 通過 vm.runInThisContext 將他轉(zhuǎn)變成 JS 語法。

      • 代碼調(diào)用。

      假設我們現(xiàn)在有以下兩個文件。分別是 a.jsb.js

      // 文件a通過module.exports導出一個變量,在文件b中使用require進行接收。 // a.js module.exports = "a" // b.js let a = require('./a'); console.log(a); // a

      我們可以通過上面的四個步驟,分析一下導入導出的實現(xiàn)邏輯是什么樣的。

      • 讀取文件。

        將需要引入的文件內(nèi)容引入到需要接收的文件里,就會變成這個樣子

        let a = module.exports = "a";

        但是這種形式,Node根本解析不了,所以我們就需要進行第二步。

      • 將讀取的文件封裝成函數(shù)。

        let a = (function(exports, module, require, __dirname, __filename){   module.exports = "a";   return module.exports })(...args) // exports, module, require, __dirname, __filename 將五個參數(shù)傳入

        封裝成函數(shù)的原因,我們可以參考下面這個例子。

        假設我們現(xiàn)在傳入的不是字符串,而是一個函數(shù)。

        // a.js var a = 100; module.exports = function(){}

        這樣我們在解析的時候,就會被解析成下面這種格式

        let a = (function(exports, module, require, __dirname, __filename){   var a = 100;   module.exports = function(){};   return module.exports })(...args) // exports, module, require, __dirname, __filename 將五個參數(shù)傳入

        我們導出的是 module.exports,所以在模塊文件中定義的變量a,也只屬于當前這個執(zhí)行上下文。

        在解析的時候,變量a 會被放到函數(shù)中。真正的實現(xiàn)了 作用域分離。

      • vm.runInThisContext 解析成可執(zhí)行的Js代碼

        我們處理過的代碼會以字符串的形式存在,所以我們需要通過vm.runInThisContext將字符串進行解析。

      • 進行代碼調(diào)用

        在此之前,我們其實還需要對代碼進行調(diào)試。

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