Node.js 모듈 개념 / require(), module.exports

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Node.js 모듈 개념 / require(), module.exports

ljy98 2022. 1. 27. 18:27

1. 모듈

2. 전역 객체

3. 모듈의 종류

4. 모듈 식별자

5. require() 메소드와 module.exports

1. 모듈

Node.js에서 모듈은 Node.js로 개발한 애플리케이션을 이루는 기본 조각이다.

쉽게 말하면 물건을 만들 때 쓰는 부품이라고 할 수 있다. 어떤 큰 물건을 만들 때, 재료 하나로만 만들 수도 있지만 조립식처럼 파트 하나하나를 끼워서 만들 수도 있다. 미리 만들어진 파트들을 조립해서 물건을 만드는 것처럼, 관련된 코드들을 모아서 캡슐화해놓은 것들을 모듈이라고 한다. 이러한 여러 가지 모듈을 이용하면 프로젝트를 훨씬 더 수월하게 진행할 수 있다.

2. 전역 객체

전역 객체는 어디서나 사용할 수 있는 객체를 말한다.

클라이언트 자바스크립트에서는 window나 document와 같은 객체를 전역 객체라고 말할 수 있는데, 우리가 alert()라는 함수를 사용할 때 단순히 "alert('메시지')"만 입력하더라도, 실제로는 window라는 객체에 window.alert()와 같은 형태로 이미 포함되어 있고, 전역객체를 생략하여 사용하고 있는 것이다.

마찬가지로 서버 사이드에서 동작하는 Node.js의 경우에는 global이라는 전역 객체가 존재하는데, 여기에는 require()을 비롯하여 setTimeout(), console.log() 등을 포함하고 있다.

require('./module');

global.require('./module');

위의 코드 2줄은 같은 의미이다. global이라는 전역 객체가 require()를 갖고 있기 때문에, 위의 두 표현이 모두 가능하다.

3. 모듈의 종류

Node.js에서는 모듈의 종류를 크게 노드 설치 시 기본적으로 설치되어 있는지에 대한 유무를 통해 기본 모듈과 확장 모듈로, 단순히 자바스크립트를 작성하였는지, C/C++ 등의 다른 언어로 작성하고 빌드하여 개발하였는지에 따라 일반 모듈과 네이티브 모듈로, 그리고 지금 현재 웹 애플리케이션을 위해서만 사용하기 위해 설치했는지에 따라 글로벌 모듈과 로컬 모듈 정도로 분류할 수 있다.

3.1. 기본 모듈과 확장 모듈

기본 모듈은 노드를 설치하면 기본으로 설치되는 모듈로서 파일 입출력, 이벤트 관리, HTTP 프로토콜 관리 등에 관한 내용으로써 노드의 비동기 입출력 처리를 위한 기본적인 기능들을 제공하는 모듈이다.

확장 모듈은 노드의 기능을 확장하기 위한 것으로써 좀 더 쉬운 HTTP 서버 생성, 기본 파일 입출력에서 제공하지 않는 기능 추가 등 노드를 확장하고 더 편리하게 사용하기 위한 모듈이다. 또한 확장 모듈은 express와 같은 모듈들처럼 하나의 프레임워크로서 제공되기도 하며, mongodb를 사용하기 위한 mongoose나 mongolian처럼 다른 기술을 손쉽게 끌어와 사용할 수 있게 도와주는 역할을 하기도 한다.

3.2. 일반 모듈과 네이티브 모듈

일반 모듈과 네이티브 모듈은 개발 방법에 따라 나눌 수 있다. Node.js의 기본 모듈은 C/C++로 개발된 경우가 대부분이며 이렇게 네이티브 프로그래밍 언어인 C/C++로 노드의 모듈을 개발한 경우 네이티브 모듈이라고 한다. 확장 모듈 또한 네이티브 모듈로 개발할 수 있으며, .node라는 확장자를 가졌으면 네이티브 모듈로 컴파일된 것이라고 보면 된다.

만약 같은 기능을 수행하는 네이티브 모듈과 일반 모듈이 있다고 하면 대체로 네이티브 모듈이 더 나은 성능을 보인다.

3.3. 글로벌 모듈과 로컬 모듈

기본 모듈을 포함하여 어디서든 사용할 수 있도록 설치한 확장 모듈을 글로벌 모듈이라고 한다면, 해당 애플리케이션에서만 사용하기 위해 설치한 확장 모듈이나 개발자가 개발한 모듈을 로컬 모듈이라고 분류할 수 있다.

확장 모듈을 글로벌 모듈로 사용하려면 설치 시 옵션 -g을 이용하면 된다.

3.4. 복합 모듈

복합 모듈은 내부 모듈이나 데이터 파일, 템플릿, 테스트 코드 등을 포함하는 모듈을 말한다. 다양한 파일을 포함하기 때문에 모듈을 구성하는 단위가 폴더이며 내부적으로도 폴더를 가질 수 있다. require() 메소드가 이런 폴더 단위의 모듈을 인식하려면 index.js 파일이나 package.json 파일 중 하나가 반드시 있어야 한다.

4. 모듈 식별자

Node.js의 모듈 이름으로는 확장자 없는 전체 경로를 사용한다. 모듈은 파일과 일대일로 대응하기 때문에 .js나 .node라는 확장자를 가지지만 모듈을 불러들일 대는 파일 이름만 사용하면 된다. 모듈의 식별자는 크게 상대적 식별자와 절대적 식별자, 그리고 최상위 레벨 식별자 등 3가지가 있다.

4.1. 상대적 식별자

상대적 식별자는 현재 위치를 기준으로 상대적인 기준에 있는 모듈을 찾는 식별자이다. 유닉스 시스템의 상대 경로와 유사하다고 할 수 있지만, ./를 생략하면 현재 위치에서 모듈을 찾지 않으므로 주의해야 한다.

require('./sample_module');

4.2. 절대적 식별자

절대적 식별자도 마찬가지로 절대 위치를 기준으로 그 경로에 맞는 모듈을 찾는 식별자이며, 유닉스 시스템에서 절대 경로와 비슷하다.

require('/usr/local/node_modules/sample_module/sample_module');

4.3. 최상위 레벨 식별자

아무것도 입력하지 않고 모듈 이름만 입력하면 최상위 레벨 식별자로 인식하고 설치된 전체 확장 모듈이나 기본 모듈 중에서 해당 모듈 이름을 검색하여 로드한다.

require('sample_module');

여기서 중요한 점은 sample_module이라는 모듈 식별자를 찾는 순서이다. 만약 sample_module이라는 모듈이 기본 모듈에서 찾을 수 없는 모듈이라면 상위 디렉토리를 차례대로 탐색한다. 예를 들면 다음과 같은 순서로 탐색한다.

/home/workspace/example_project/node_modules/sample_module.js

/home/workspace/node_modules/sample_module.js

/home/node_modules/sample_module.js

/node_modules/sample_module.js

5. require() 메소드와 module.exports

웹 브라우저에서는 HTML의 <script> 태그로 필요한 자바스크립트를 연결하고 호출하게 되어 있다.

<!DOCTYPE html>
<html>
    <body>
        <script type="text/javascript" src="index.js"></script>
    </body>
</html>

위의 코드는 HTML 파일이 자바스크립트를 로딩하는 예시이다. 이렇게 HTML 스크립트를 통해 명시된 자바스크립트 파일들은 웹 브라우저에 의해 로딩되며 서로 참조하거나 호출할 수 있다.

하지만, Node.js는 HTML을 사용하지 않으므로 서로 다른 자바스크립트 파일들이 서로 참조하고 호출하는 방법이 필요하다.

require() 메소드는 모듈 식별자인 module.exports를 이용해 모듈이 제공하는 함수나 객체 등을 반환한다. 만약 불러온 모듈이 다른 모듈이 있어야 한다면 그 모듈도 같이 로드하도록 되어 있다. 이것은 Node.js 모듈화의 핵심이다.

Node.js에서 하나의 자바스크립트 파일은 하나의 모듈이 될 수 있다. 이때 자바스크립트 파일 내부에서 함수나 변수를 module.exports에 할당하면 외부에서 접근할 수 있다.

[그림 2] require() 메소드와 module.exports 사용 예시

a.js 파일에서 b.js 파일의 obj 객체를 참조하기 위해 a.js 파일에는 require('./b.js')를 써주고, b.js 파일에는 module.exports = obj; 를 써주었다.

이후 터미널에서 node a.js를 입력했을 때 b.js에서 선언되었던 obj 객체도 출력된 것을 확인하였다.

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