require 加载过程：缓存与路径解析

本节目标

require 加载分两步：解析路径 → 执行模块 → 缓存结果。

// 运行环境：Node.js 16+（保存为 .cjs）
// 1) 路径解析优先级：
//    require('./a')   相对路径，找 a.js / a/index.js / a.json
//    require('lodash') 非相对 → 从当前目录向上找 node_modules/lodash
//    require('/abs/a') 绝对路径

// 2) 缓存：同一模块同进程只执行一次
// counter.cjs
let n = 0
module.exports = { tick() { return ++n } }

// main.cjs
const a = require('./counter.cjs')
const b = require('./counter.cjs') // 不会重新执行，b 和 a 是同一份
console.log(a.tick(), b.tick())    // 1 2（共享同一个 n）

// 3) 强制重新加载（热重载技巧）：删掉缓存再 require
delete require.cache[require.resolve('./counter.cjs')]
const c = require('./counter.cjs')  // 这次重新执行，n 归零
console.log(c.tick())               // 1

双刃剑：缓存让重复 require 很快，但也意味着「模块顶层只跑一次」——如果你的模块有副作用（连数据库、起定时器），它会持久存在。

名词解释

模块缓存（Module Cache）：Node 把「已加载模块的导出」存在 require.cache 里，同进程内再次 require 同一路径直接返回缓存，不重新执行文件。它像「备忘录」：第一次算完记下来，以后直接抄答案。好处是性能，代价是「模块顶层的副作用只发生一次」。

路径解析（Resolution）：require 把「你写的路径」翻译成「磁盘上的真实文件」。相对路径（./）从当前文件找； bare 名（lodash）从 node_modules 向上找；绝对路径直接定位。理解解析顺序，才能解释「为什么 require 一个名字就能找到装在 node_modules 的包」。

课后练习

练习 1：为什么「改了被 require 的模块文件，程序却没生效」？

答案：因为 require.cache 里还存着旧的导出，Node 不会重新读文件。开发时要「重启进程」或删 require.cache 对应项才能加载新代码。这也是为什么 Node 开发离不开 nodemon 之类热重启工具。

练习 2：require('lodash') 为什么不用写 ./ 或完整路径？

答案：没有 .//../// 前缀的 bare 标识符，Node 走「node_modules 解析」：从当前目录逐级向上找 node_modules/lodash，找到包入口（package.json 的 main/exports）。这是 npm 包能被「按名引入」的机制。

总结

缓存是 Node 模块系统里最容易被忽视、却影响最大的机制。我的观点：理解缓存，你才真正理解「Node 模块为什么是单例」。很多诡异 bug（配置改了不生效、单例状态串了）根因都在缓存。我的实践：写「纯函数模块」时把状态留在调用方，别塞模块顶层，这样缓存带来的单例性不会咬你；写「有副作用的模块」（连接、定时器）要清楚它只初始化一次。热重载/测试时，delete require.cache[require.resolve(x)] 是你的标准逃生阀。一句话：缓存让快，也让你必须想清「模块顶层只跑一次」意味着什么。