面试题：Node.js自定义模块在复杂项目中的应用与最佳实践

一、模块导出方式

CommonJS 导出：使用 module.exports 或 exports 导出模块中的变量、函数或对象。例如：

// math.js
function add(a, b) {
    return a + b;
}
module.exports = {
    add: add
};

这种方式简单直观，在 Node.js 环境中广泛应用，能清晰定义模块对外暴露的接口。

ES6 模块导出：通过 export 关键字导出常量、函数、类等。有命名导出和默认导出两种形式。

// utils.js
export const PI = 3.14159;
export function square(x) {
    return x * x;
}
// 或默认导出
export default function greet(name) {
    return `Hello, ${name}!`;
}

ES6 模块导出更加灵活，能提高代码的可读性和可维护性，特别是在大型项目中便于组织代码结构。

二、依赖管理

使用 npm 或 yarn：在项目根目录初始化 package.json 文件，通过 npm install 或 yarn add 安装项目依赖。将依赖包的版本信息记录在 package.json 中，方便团队协作和部署。例如：

npm init -y
npm install express

依赖版本锁定：使用 npm shrinkwrap 或 yarn.lock 文件锁定依赖包的精确版本，确保在不同环境下安装的依赖版本一致，避免因版本差异导致的兼容性问题。
按需加载依赖：在模块中只引入实际需要的依赖，避免引入不必要的模块，减少项目体积和加载时间。例如，在一个只需要处理 HTTP 请求部分功能的模块中，只引入相关的 HTTP 处理模块的特定方法，而不是整个模块。

三、模块设计原则

单一职责原则：每个模块应该只负责一项主要功能，这样模块功能明确，易于理解、维护和测试。例如，在一个电商项目中，将用户登录、商品展示、订单处理等功能分别放在不同的模块中。
高内聚低耦合：模块内部的元素应该紧密相关（高内聚），而模块之间的依赖关系应尽量简单、松散（低耦合）。例如，在一个博客系统中，文章发布模块与评论模块相对独立，通过简单的接口进行交互，互不干扰内部实现。
开闭原则：模块应该对扩展开放，对修改关闭。当需求变化时，优先通过扩展现有模块来实现新功能，而不是直接修改模块内部代码。例如，在一个日志记录模块中，可以通过增加新的日志处理器类来支持不同类型的日志输出（如文件日志、数据库日志），而不改变原有日志记录的核心逻辑。

四、常见的模块设计模式及其应用

Singleton 模式：确保一个模块在整个应用程序中只有一个实例。适用于需要全局唯一状态或资源的场景，如数据库连接池模块。

// dbConnection.js
let instance;
function getDbConnection() {
    if (!instance) {
        // 实际创建数据库连接的逻辑
        instance = require('mysql').createConnection({
            host: 'localhost',
            user: 'root',
            password: 'password',
            database: 'test'
        });
    }
    return instance;
}
module.exports = getDbConnection;

Factory 模式：用于创建对象，将对象的创建和使用分离。在一个图形绘制项目中，可以创建一个图形工厂模块，根据传入的参数创建不同类型的图形（如圆形、矩形）。

// shapeFactory.js
function createCircle(radius) {
    return {
        type: 'circle',
        radius: radius,
        draw: function() {
            console.log(`Drawing a circle with radius ${this.radius}`);
        }
    };
}
function createRectangle(width, height) {
    return {
        type:'rectangle',
        width: width,
        height: height,
        draw: function() {
            console.log(`Drawing a rectangle with width ${this.width} and height ${this.height}`);
        }
    };
}
module.exports = {
    createCircle: createCircle,
    createRectangle: createRectangle
};

Observer 模式：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知并自动更新。在一个实时聊天系统中，消息发布模块可以作为被观察对象，而各个聊天窗口作为观察者，当有新消息发布时，所有聊天窗口都能及时收到通知并更新显示。

// eventEmitter.js
class EventEmitter {
    constructor() {
        this.listeners = {};
    }
    on(eventName, callback) {
        if (!this.listeners[eventName]) {
            this.listeners[eventName] = [];
        }
        this.listeners[eventName].push(callback);
    }
    emit(eventName, ...args) {
        if (this.listeners[eventName]) {
            this.listeners[eventName].forEach(callback => callback(...args));
        }
    }
}
module.exports = new EventEmitter();

在其他模块中可以这样使用：

// chatWindow.js
const eventEmitter = require('./eventEmitter');
eventEmitter.on('newMessage', (message) => {
    console.log(`Received new message: ${message}`);
});

// messagePublisher.js
const eventEmitter = require('./eventEmitter');
function publishMessage(message) {
    eventEmitter.emit('newMessage', message);
}
module.exports = {
    publishMessage: publishMessage
};

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面试题：Node.js自定义模块在复杂项目中的应用与最佳实践

知识考点

面试题答案

一、模块导出方式

二、依赖管理

三、模块设计原则

四、常见的模块设计模式及其应用