Grunt-cli的执行过程以及Grunt加载原理

通过本篇你可以了解到：

• 1 grunt-cli的执行原理
• 2 nodeJS中模块的加载过程

Grunt-cli原理

grunt-cli其实也是Node模块，它可以帮助我们在控制台中直接运行grunt命令。因此当你使用grunt的时候，往往都是先安装grunt-cli，再安装grunt。

如果你使用的是npm install -g grunt-cli命令，那么安装地址如下：

windows:
C:\\Users\\neusoft\\AppData\\Roaming\\npm\\node_modules\\grunt-cli
linux:
/nodejs/node_modules/grunt-cli

在这里可以直接看到编译后的代码。

当执行grunt命令时，会默认先去全局的grunt-cli下找grunt-cli模块，而不会先走当前目录下的node_modules的grunt-cli。
加载相应的代码后，grunt-cli做了下面的工作：

• 1 设置控制台的名称
• 2 获取打开控制台的目录
• 3 执行completion或者version或者help命令
• 4 查找grunt，执行相应的命令
• 5 调用grunt.cli()，继续分析参数，执行相应的任务

源码初探

首先Node的模块都会有一个特点，就是先去读取package.json，通过里面的main或者bin来确定主程序的位置，比如grunt-cli在package.json中可以看到主程序位于：

  "bin": {
    "grunt": "bin/grunt"
  }

找到主程序，下面就看一下它都做了什么：

首先加载必备的模块：

// 与查找和路径解析有关
var findup = require('findup-sync');
var resolve = require('resolve').sync;

//供grunt-cli使用
var options = require('../lib/cli').options;
var completion = require('../lib/completion');
var info = require('../lib/info');

//操作路径
var path = require('path');

然后就是判断下当前的参数，比如如果输入grunt --version，则会同时输出grunt-cli和grunt的版本：

//根据参数的不同，操作不同
if ('completion' in options) {
  completion.print(options.completion);
} else if (options.version) {
  //如果是grunt --version，则进入到这个模块。
  //调用info的version方法
  info.version();
} else if (options.base && !options.gruntfile) {
  basedir = path.resolve(options.base);
} else if (options.gruntfile) {
  basedir = path.resolve(path.dirname(options.gruntfile));
}

其中，cli定义了当前指令参数的别名，没什么关键作用。
info则是相关的信息。

然后才是真正的核心代码！

查找grunt

var basedir = process.cwd();
var gruntpath;
...
try {
  console.log("寻找grunt");
  gruntpath = resolve('grunt', {basedir: basedir});
  console.log("找到grunt,位置在:"+gruntpath);
} catch (ex) {
  gruntpath = findup('lib/grunt.js');
  // No grunt install found!
  if (!gruntpath) {
    if (options.version) { process.exit(); }
    if (options.help) { info.help(); }
    info.fatal('Unable to find local grunt.', 99);
  }
}

可以看到它传入控制台开启的目录，即process.cwd();
然后通过resolve方法解析grunt的路径。

最后调用grunt.cli()方法

require(gruntpath).cli();

查找grunt

这部分内容，可以广泛的理解到其他的模块加载机制。
resolve是grunt-cli依赖的模块：

var core = require('./lib/core');
exports = module.exports = require('./lib/async');
exports.core = core;
exports.isCore = function (x) { return core[x] };
exports.sync = require('./lib/sync');

其中async为异步的加载方案，sync为同步的加载方案。看grunt-cli程序的最上面，可以发现grunt-cli是通过同步的方式查找grunt的。

sync就是标准的node模块了：

var core = require('./core');
var fs = require('fs');
var path = require('path');

module.exports = function (x, opts) {};

主要看看内部的加载机制吧！

首先判断加载的模块是否是核心模块：

if (core[x]) return x;

core其实是个判断方法：

module.exports = require('./core.json').reduce(function (acc, x) {
    acc[x] = true;//如果是核心模块，则返回该json。
    return acc;
}, {});

核心模块有下面这些：

[
    "assert",
    "buffer_ieee754",
    "buffer",
    "child_process",
    "cluster",
    "console",
    "constants",
    "crypto",
    "_debugger",
    "dgram",
    "dns",
    "domain",
    "events",
    "freelist",
    "fs",
    "http",
    "https",
    "_linklist",
    "module",
    "net",
    "os",
    "path",
    "punycode",
    "querystring",
    "readline",
    "repl",
    "stream",
    "string_decoder",
    "sys",
    "timers",
    "tls",
    "tty",
    "url",
    "util",
    "vm",
    "zlib"
]

回到sync.js中，继续定义了两个方法:

//判断是否为文件
var isFile = opts.isFile || function (file) {
        console.log("查询文件:"+file);
        try { 
            var stat = fs.statSync(file) 
        }catch (err) { 
            if (err && err.code === 'ENOENT') 
                return false 
        }
        console.log("stat.isFile:"+stat.isFile());
        console.log("stat.isFIFO:"+stat.isFIFO());
        return stat.isFile() || stat.isFIFO();
    };

//定义加载的方法
var readFileSync = opts.readFileSync || fs.readFileSync;

//定义扩展策略，默认是添加.js，因此如果模块的名称为grunt.js，可以直接写成grunt
var extensions = opts.extensions || [ '.js' ];

//定义控制台开启的路径
var y = opts.basedir || path.dirname(require.cache[__filename].parent.filename);

至此，会得到两个变量：

• y 代表控制台开启的路径，查找会从这个路径开始
• x 加载模块的名称

然后根据文件名称判断加载的方式。加载的方式，主要包括两类：

• 只传入模块的名称，则从当前路径逐级向上查找
• 传入标准的路径，直接在该路径下查找

//匹配D:\\workspace\\searcher\\ui-dev\\node_modules\\grunt这种名称
if (x.match(/^(?:\.\.?\/|\/|([A-Za-z]:)?\\)/)) {
        var m = loadAsFileSync(path.resolve(y, x))
            || loadAsDirectorySync(path.resolve(y, x));
        if (m) return m;
    } else {
        var n = loadNodeModulesSync(x, y);
        if (n) return n;
    }
//还没找到就报错
throw new Error("Cannot find module '" + x + "'");

如果正常的使用grunt xxx的时候，就会进入loadNodeMudelsSync()方法中。

这个方法中使用了另一个关键的方法来获取加载的路径：

    function loadNodeModulesSync (x, start) {
        //从模块加载，start是当前目录
        var dirs = nodeModulesPathsSync(start);
        
        console.log("dirs:"+dirs);

        for (var i = 0; i < dirs.length; i++) {
            var dir = dirs[i];
            var m = loadAsFileSync(path.join( dir, '/', x));
            if (m) return m;
            var n = loadAsDirectorySync(path.join( dir, '/', x ));
            if (n) return n;
        }
    }

nodeModulesPathsSync方法可以分解目录，并返回加载模块的路径。
举个例子，如果我的路径是D:/a/b/c
那么会得到如下的数组：

D:/a/b/c/node_modules
D:/a/b/node_modules
D:/a/node_modules
D:/node_modules

执行的代码如下：

function nodeModulesPathsSync (start) {
        var splitRe = process.platform === 'win32' ? /[\/\\]/ : /\/+/;//根据操作系统的类型，判断文件的分隔方法
        var parts = start.split(splitRe);//分解各个目录层次
        
        var dirs = [];
        for (var i = parts.length - 1; i >= 0; i--) {//从后往前，在每个路径上，添加node_modules目录，当做查找路径
            if (parts[i] === 'node_modules') continue;//如果该目录已经是node_modules，则跳过。
            var dir = path.join(
                path.join.apply(path, parts.slice(0, i + 1)),
                'node_modules'
            );

            if (!parts[0].match(/([A-Za-z]:)/)) {//如果是Linux系统，则开头加上/
                dir = '/' + dir;    
            }
            dirs.push(dir);
        }
        return dirs.concat(opts.paths);
    }

获取到了加载的路径后，就一次执行加载方法。

如果是文件，则使用下面的方法加载，其实就是遍历一遍后缀数组，看看能不能找到：

function loadAsFileSync (x) {
        if (isFile(x)) {
            return x;
        }
        
        for (var i = 0; i < extensions.length; i++) {
            var file = x + extensions[i];
            if (isFile(file)) {
                return file;
            }
        }
    }

如果是目录，则尝试读取package.json，查找它的main参数，看看能不能直接找到主程序；如果找不到，则自动对 当前路径/index下进行查找。

//如果是目录
    function loadAsDirectorySync (x) {
        var pkgfile = path.join(x, '/package.json');//如果是目录，首先读取package.json
        if (isFile(pkgfile)) {
            var body = readFileSync(pkgfile, 'utf8');//读取成utf-8的格式
            try {
                var pkg = JSON.parse(body);//解析成json
                if (opts.packageFilter) {//暂时不知道这个参数时干嘛的！
                    pkg = opts.packageFilter(pkg, x);
                }
                //主要在这里，读取main参数，main参数指定了主程序的位置
                if (pkg.main) {
                    var m = loadAsFileSync(path.resolve(x, pkg.main));//如果main中指定的是文件，则直接加载
                    if (m) return m;
                    var n = loadAsDirectorySync(path.resolve(x, pkg.main));//如果main中指定的是目录，则继续循环
                    if (n) return n;
                }
            }
            catch (err) {}
        }
        //再找不到，则直接从当前目录下查找index文件
        return loadAsFileSync(path.join( x, '/index'));
    }

这样，就完成了模块的加载了。

结论

因此，如果你同时安装了本地的grunt-cli、grunt和全局的grunt-cli、grunt，就不会纳闷为什么grunt-cli执行的是全局的、而grunt执行的是当前目录下的node_modules中的。另外，也有助于你了解Node中模块的加载机制。

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