1. 什么是模块化？
模块化是指将一个大的程序拆分成小的模块，使得每个模块只负责实现某个特定的功能。这样做的好处有以下几点：
提高代码的可重用性：模块化可以让开发者将一些常用的功能封装成一个独立的模块，减少重复代码的编写，提高开发效率。
提高代码的可维护性：模块化可以让代码结构更加清晰，模块之间的关系更加明了，修改某一个模块时不用担心影响到其他模块。
提高代码的安全性：模块化可以让一些敏感的代码如密码等信息只在模块内部进行使用，对于外部来说是不能访问到的，从而提高了代码的安全性。
2. node模块化的那些事
2.1 CommonJS规范
在node中，使用的是CommonJS规范来进行模块化开发的。该规范定义了模块的基本结构和模块的引用方式。一个模块可以通过module.exports对象来向外部导出接口，其他模块可以通过require函数来引入模块。
// 导出模块
module.exports = {
sayHello: function() {
console.log('hello');
},
sayHi: function() {
console.log('hi');
}
};
// 引入模块
const myModule = require('./myModule');
myModule.sayHello();
在以上代码中，我们通过module.exports对象将两个函数导出，其他模块可以通过require函数来引入myModule模块。
2.2 模块的查找规则
我们在通过require函数引入模块时，需要注意到模块的查找规则。其实这个规则很简单，node会沿着路径一级一级往上查找，直到找到模块为止。以下是node模块查找的顺序：
内置模块（例如fs、http等）
当前目录下的模块（例如./myModule）
上级目录下的模块（例如../myModule）
node_modules目录下的模块
其中第4步比较特殊，当需要引用的模块不在当前目录下或者任何上级目录下时，node会在当前目录下的node_modules目录中查找。需要注意的是，node会一层层往上找node_modules目录，直到找到根目录为止。
// 导入lodash模块
const _ = require('lodash');
在以上代码中，我们通过require函数来引入了lodash模块，node会先在内置模块中查找，发现没有该模块，然后会在当前目录下的node_modules目录中查找，如果还是没有找到则会往上一层目录里找，以此类推。
2.3 模块的缓存机制
在node中，每个模块都有一个缓存对象，当我们通过require函数来加载模块时，node会先检查缓存对象中是否已经有该模块，如果有，则直接返回缓存中的模块，如果没有，则会加载该模块并将其添加到缓存中。
需要注意的是，当我们在require函数中传入的是相对路径时，node会将该路径解析为绝对路径，并保存到缓存对象中。当我们再次使用相对路径引入时，node会直接使用缓存对象中保存的绝对路径来查找模块，而不是再次解析相对路径。
以下是一个示例代码，演示了模块的缓存机制：
// counter.js
let count = 0;
module.exports = function() {
return ++count;
}
// main.js
const counter1 = require('./counter');
console.log(counter1()); // 输出 1
console.log(counter1()); // 输出 2
const counter2 = require('./counter');
console.log(counter2()); // 输出 3
console.log(counter2()); // 输出 4
在以上代码中，我们定义一个counter模块，模块中有一个计数器，每次调用导出的函数会返回自增的计数器值。当我们第一次引入counter模块时，node会调用模块中的代码并将其指定到缓存对象中，第二次引入时，node会直接从缓存中取出该模块。我们可以看到，每个计数器的值都是正确递增的。
2.4 模块循环引用
在node模块化中，循环引用是一个很常见的问题。简单来说，循环引用就是两个或多个模块之间互相引用导致的死循环。例如下面的代码：
// a.js
const b = require('./b');
console.log('a.js 中 b.foo 的值为：', b.foo);
module.exports.a = 'a';
// b.js
const a = require('./a');
console.log('b.js 中 a.a 的值为：', a.a);
module.exports.foo = 'foo';
在以上代码中，a.js引入了b.js，而b.js又引入了a.js。当我们尝试运行a.js时会发现node会进入无限循环，最终内存溢出。为什么会出现这种情况呢？其实很简单，因为node先加载了a.js，又加载了b.js，但是又需要加载a.js，于是就形成了死循环。
为了解决循环引用问题，node采用的方法是将模块中exports对象的指针赋值为module.exports对象，这样可以保证两个指针都指向同一个对象，避免了循环引用时的死循环。
// a.js
const b = require('./b');
console.log('a.js 中 b.bar 的值为：', b.bar);
exports.a = 'a';
// b.js
const a = require('./a');
console.log('b.js 中 a.a 的值为：', a.a);
exports.bar = 'bar';
在以上代码中，我们采用exports对象来导出a模块和b模块的接口，避免了循环引用时的死循环。
2.5 ES6模块化
除了CommonJS规范之外，ES6也提供了一套模块化机制。与CommonJS不同的是，ES6模块化是静态的，导入和导出的只能是变量，不能是代码块或语句。以下是一个简单的示例：
// counter.js
let count = 0;
export function increment() {
return ++count;
}
// main.js
import { increment } from './counter';
console.log(increment()); // 输出 1
console.log(increment()); // 输出 2
在以上代码中，我们使用ES6的模块化机制来实现了一个计数器。在counter.js中，我们使用export关键字导出increment函数。在main.js中，我们使用import关键字来导入increment函数，并调用两次increment函数来测试其是否可以正常工作。
2.6 node中的ES6模块化
在node中，使用ES6的模块化需要在文件后缀名中加上.mjs。例如我们有一个test.mjs文件，可以通过以下方式来使用它：
// 引入ES6模块
import { foo } from './test.mjs';
// 打印 foo
console.log(foo);
需要注意的是，当我们在ES6模块中使用require函数引入CommonJS模块时，需要使用到interop模块。例如：
// 引入外部CommonJS模块
const moment = require('moment');
// 将moment转成ES6模块
const momentES6 = interopDefault(moment);
export default momentES6;
在以上代码中，我们通过interop模块将moment转成ES6模块，并使用export default关键字将其导出，以便其他ES6模块可以直接引入并使用。
总结
模块化是现代开发中不可或缺的一部分，通过将大的程序拆分成小的模块可以提高代码的可重用性、可维护性和安全性。在node中，我们使用CommonJS规范来实现模块化，并使用require函数来引入模块。在ES6中，我们使用静态的导入和导出语法来实现模块化。需要注意的是，在node中使用ES6模块化需要在文件后缀名中加上.mjs，并且在ES6模块中使用到CommonJS模块时，需要使用到interop模块。