Node.js模块加载之exports与module.exports的区别详解

你是否曾对Node.js中exports和module.exports感到困惑？比如，为什么exports.hello = hello能够正常导出内容，而exports = hello却没有效果？今天，咱们就深入探讨一下这其中的缘由。

一、模块初始化时的内部机制

当Node.js加载一个模块时，其底层会进行一系列操作。简单来讲，在模块初始化阶段，会发生以下事情：

// 模块初始化时，Node.js内部创建了一个module对象，其中exports属性初始化为一个空对象 const module = { exports: {} }; // 同时，创建了一个exports变量，它指向module.exports const exports = module.exports;

可以这么理解，module.exports才是真正用于导出内容的对象，而exports只是对module.exports的一个引用。在初始状态下，它们指向同一块内存空间，就像是两个指针同时指向同一个物体，对其中一个操作，另一个也会跟着变化。

二、常见导出写法的差异分析

在Node.js模块内部，常见的导出写法主要有三种，每种写法背后的内存变化和导出效果都有所不同。

（一）写法一：module.exports = hello

module.exports = hello;

在这种情况下，module.exports原本指向的对象被替换为hello函数。此时，module.exports指向了新的hello函数，而exports仍然指向初始化时的那个空对象，但这个空对象已经不再被用于导出内容，因为Node.js最终返回的是module.exports，所以这种替换操作是有效的，外部可以通过require获取到hello函数。

（二）写法二：exports.hello = hello

exports.hello = hello; // 该操作等价于 module.exports.hello = hello

这种写法是给exports（也就是module.exports，因为它们开始时指向同一个对象）所指向的对象添加一个属性hello。此时，module.exports和exports仍然指向同一个对象，只是这个对象的结构发生了变化，变成了{ hello: hello函数 }。由于两个变量指向同一块内存，修改其中一个就相当于修改了另一个，所以这种导出方式也是有效的，外部能够正确获取到导出的hello属性。

（三）写法三：exports = hello

exports = hello;

这种写法就容易让人产生误解。在这里，exports被重新赋值，使其指向了hello。但需要注意的是，module.exports并没有发生改变，仍然指向初始化时的那个空对象。因为exports本质上是一个局部变量，对它重新赋值只会改变它自身的指向，并不会影响到module.exports。而Node.js在加载模块时，最终返回的是module.exports，所以这种写法无法将hello正确导出，是无效的。

为了更形象地理解这三种写法的区别，我们可以打个比方。把module.exports想象成一个真正的快递盒子，它里面装着要发送出去的东西（即导出的内容）；而exports则是一个临时小标签，方便你往盒子里添加物品（即添加导出的属性）。当你使用module.exports = 新内容时，就相当于直接换了整个快递盒子，接收方自然能收到新的内容；使用exports.xxx = 内容，就像是往原来的盒子里放了新东西；但要是用exports = 新内容，就好比只是换了个标签，快递盒子本身并没有改变，接收方收到的还是原来盒子里的东西。

三、Node.js模块执行的内部流程

实际上，Node.js在加载模块时，内部执行的大致流程可以用以下伪代码表示：

function require(modulePath) { // 1. 首先创建module和exports const module = { exports: {} }; const exports = module.exports; // 2. 执行模块代码 (function (exports, module) { // 模块中的代码在这里执行 exports = hello; // 这种操作只是改变了exports的指向，module.exports未受影响，所以无法正确导出 module.exports = hello; // 这种方式正确，将需要导出的内容挂载到了module.exports上 })(exports, module); // 3. 最后返回module.exports return module.exports; }

从这段代码可以看出，exports只是在模块执行时传入的一个变量，而require()最终返回的始终是module.exports。在模块执行过程中，无论怎么修改exports，只要没有改变module.exports，最终导出的内容都不会发生变化。这就好比在打包快递时，Node.js给了你一个空盒子（module.exports = {}）让你往里装东西，结果你中途换了个标签（exports = xxx），但盒子里并没有实际装入东西，最后送出去的自然还是空盒子。