面试题：Node.js 动态加载模块的实际应用场景

Question

假设你正在开发一个微服务架构的Node.js应用，服务需要根据不同的客户端请求动态加载不同的业务逻辑模块。请描述你将如何设计这种动态加载机制，确保模块的正确加载、缓存管理以及避免循环依赖问题。

Answer 1

1. 动态加载机制设计

• 路径映射：在Node.js中，可以创建一个配置文件（例如JSON格式）来存储不同请求类型与业务逻辑模块路径的映射关系。例如：

{
    "requestType1": "./modules/module1.js",
    "requestType2": "./modules/module2.js"
}

在服务端代码中读取该配置文件，当接收到客户端请求时，根据请求中的标识（如请求头或请求体中的特定字段）来确定应该加载的模块路径。

• require函数：使用Node.js内置的require函数来加载模块。require函数会缓存已加载的模块，所以多次加载同一个模块实际上返回的是同一个实例。例如：

const requestType = getRequestTypeFromClient(request); // 假设该函数从请求中获取请求类型
const modulePath = config[requestType];
const module = require(modulePath);

2. 缓存管理

• 内置缓存：如上述所说，require函数本身就提供了基本的缓存机制。当一个模块被首次加载后，后续对同一模块的require调用会直接返回缓存中的模块实例，而不会重新执行模块代码。
• 自定义缓存优化：如果需要更精细的缓存控制，可以实现一个自定义的缓存层。例如，使用一个Map对象来存储已加载的模块，并且在模块发生变化时（如文件修改时间变化），更新缓存。

const moduleCache = new Map();
function loadModule(modulePath) {
    if (moduleCache.has(modulePath)) {
        return moduleCache.get(modulePath);
    }
    const module = require(modulePath);
    moduleCache.set(modulePath, module);
    return module;
}

3. 避免循环依赖问题

• 加载过程中的检查：Node.js在加载模块时会自动处理部分循环依赖情况。当一个模块被require时，Node.js会先在缓存中查找，如果没找到，则会将该模块标记为“正在加载”，然后开始执行模块代码。如果在执行过程中又require了一个正在加载的模块，Node.js会返回该模块的不完全初始化的exports对象，避免死循环。
• 设计优化：从架构设计层面尽量避免循环依赖。将相互依赖的功能提取到一个独立的公共模块中，让依赖的模块都依赖这个公共模块，而不是相互依赖。例如，如果模块A和模块B相互依赖，可以将它们共同依赖的部分提取到模块C中，让A和B都依赖C。