面试题：Node.js模块缓存机制基础

Question

请阐述Node.js模块缓存机制的基本原理，在什么情况下模块会被缓存，如何利用缓存机制提升性能？

Answer 1

Node.js模块缓存机制基本原理

1. 缓存目的：为了避免重复加载相同模块，提高模块加载效率。当一个模块被第一次加载后，Node.js会将该模块的导出对象缓存起来，后续再次加载该模块时，直接从缓存中获取，而不是重新执行模块代码。
2. 缓存位置：Node.js在内部维护了一个缓存对象，每个模块根据其标识符（通常是文件路径）作为键，缓存的模块对象作为值存储在这个缓存对象中。

模块被缓存的情况

1. 第一次加载后：当模块第一次被require引入时，Node.js会执行该模块的代码，并将其exports或module.exports对象缓存起来。之后再次通过相同的require路径引入该模块，直接从缓存中返回已缓存的导出对象，不再重新执行模块代码。
2. 核心模块：Node.js的核心模块（如http、fs等）在Node.js启动时就已经被加载并缓存，任何时候通过require引入核心模块，都是从缓存中获取。

利用缓存机制提升性能的方法

1. 避免重复引入：确保在项目中不会因为代码结构问题而多次require同一个模块。例如，在不同的文件中，如果都需要引入同一个工具模块，只引入一次即可，避免重复加载带来的性能开销。
2. 合理拆分模块：将复杂的功能拆分成多个小模块，每个模块只做一件事。这样在不同地方使用这些小模块时，由于缓存机制，模块加载速度更快，整体性能得到提升。
3. 缓存第三方模块：对于一些常用的第三方模块，Node.js的缓存机制同样生效。确保项目依赖的第三方模块版本稳定，避免频繁升级导致缓存失效，从而提高模块加载性能。