為什麼nodejs不給每一個.js文件以獨立的上下文來避免作用域被污染？

剛入門nodejs，看到一個不錯的帖子，但是作者最後拋出這個問題，實在太菜，表示不懂，求知道的大神指點。

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作用域 scope 和上下文 context 可不是一回事。

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1. 什麼是上下文 context ？

上下文 context ，在不同的語境下有不同的含義。所以我們在討論問題的時候，一定要明確所謂的上下文到底是什麼上下文。

在 ECMAScript 規範里， execution context 是代碼的運行環境，包括變數和值、this binding 等等 https://www.ecma-international.org/ecma-262/7.0/#sec-execution-contexts

在 v8 的語境下，context 是指 v8::Context ，是互相隔離的 JS 運行環境 https://github.com/v8/v8/wiki/Embedder%27s-Guide#contexts

本章結論：

1. context 有不同的含義
2. execution context 之間不是隔離的，v8::Context 之間是隔離的。

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2. 「獨立的上下文」 能不能避免 「作用域被污染」？

獨立的 execution context 不能阻止 scope 被污染。

觀察如下代碼：

var fn0 = function() {
leak0 = 0;
};

var fn1 = function() {
leak1 = 1;
};

fn0();
fn1();

console.log(typeof leak0); // number
console.log(typeof leak1); // number


fn0() 與 fn1() 各自有其 execution context ，但這並不能避免它們污染全局作用域。

一個 v8::Context 實例的全局 scope 被污染了，不會影響到另一個的 v8::Context 實例。

我們先記住這個結論，例子請看下一章。

本章結論：

1. 獨立的 execution context 不能阻止 scope 被污染。
2. 一個 v8::Context 實例的全局 scope 被污染了，不會影響到另一個的 v8::Context 實例。

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3. Node.js 有沒有為每一個 js 模塊文件分配單獨的 v8::Context ？

答案是... yes and no.

Node.js 默認不會給每個 js 模塊文件分配單獨的 v8::Context 。

但是在 Node.js 版本 0.1 ~ 1.5 裡面，有一個環境變數 NODE_MODULE_CONTEXTS 可以使 Node.js 為每個 js 模塊分配單獨的 v8::Context 。https://github.com/nodejs/node/blob/f19e9b6a7603c852bc9cec9516c0fe70fc8db173/lib/module.js#L394

從 1.6 開始這個環境變數被拿掉了。nodejs/node

我們先構建如下代碼：

/*
* entry.js
*/
var mod0 = require("./module-0");
var mod1 = require("./module-1");

console.log("global equals", mod0.global === mod1.global);
console.log("Number equals", mod0.Number === mod1.Number);

console.log("leak from module-0", typeof leak0);
console.log("leak from module-1", typeof leak1);

console.log("local0 from module-1", typeof local0);
console.log("local1 from module-1", typeof local1);

/*
* module-0.js
*/
leak0 = 0;

var local0 = 0;

exports.global = global;
exports.Number = Number;

/*
* module-1.js
*/
leak1 = 1;

var local1 = 1;

exports.global = global;
exports.Number = Number;


然後拿一個 Node.js 1.5 （io.js）試試：

$ node entry.js
global equals true
Number equals true
leak from module-0 number
leak from module-1 number
local0 from module-1 undefined
local1 from module-1 undefined


再次驗證了上文的其中兩個結論：

1. 獨立的 execution context 不能阻止 scope 被污染。
2. Node.js 默認不會給每個 js 模塊文件分配單獨的 v8::Context 。

然後，我們設置 NODE_MODULE_CONTEXTS 再測一遍

$ NODE_MODULE_CONTEXTS=1 node entry.js
global equals false
Number equals false
leak from module-0 undefined
leak from module-1 undefined
local0 from module-1 undefined
local1 from module-1 undefined


可見，如果給每個模塊 js 都分配單獨的 v8::Context ，確實它們會訪問到不同的全局作用域，一個模塊內部污染了全局作用域，不會影響另一個模塊的全局作用域。

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4. 那麼為什麼 Node.js 不給每個 js 模塊文件分配單獨的 v8::Context 呢？

我覺得 Node.js 現在這個做法還挺自然的吧，一是確實有使用全局變數的場景存在，二是 runInNewContext() 的性能真的慢幾個數量級。

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總結

1. context 有不同的含義
2. execution context 之間不是隔離的，v8::Context 之間是隔離的。
3. 獨立的 execution context 不能阻止 scope 被污染。
4. 一個 v8::Context 實例的全局 scope 被污染了，不會影響到另一個的 v8::Context 實例。
5. Node.js 默認不會給每個 js 模塊文件分配單獨的 v8::Context 。在 Node.js 的早期版本里有一個環境變數能改變這個行為，後來這個環境變數也沒有了。
6. 寫這麼長的文章真的累。

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參考文獻：

[1] Execution Context: https://www.ecma-international.org/ecma-262/7.0/#sec-execution-contexts

[2] v8::Context: https://github.com/v8/v8/wiki/Embedder%27s-Guide#contexts

[3] NODE_MODULES_CONTEXTS: https://github.com/nodejs/node/blob/f19e9b6a7603c852bc9cec9516c0fe70fc8db173/lib/module.js#L394

[4] io.js 1.6.0 changelog: nodejs/node

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NodeJs 的模塊系統，模塊之間本身就是獨立的。除了一個global對象，process，要訪問另一個模塊必須使用require。

而NodeJs緩存模塊實例，其他模塊引用它後可以對它修改，在es6以後已經有了很大的改善。

NodeJs 和客戶端的JavaScript，其實比靜態語言，更需要設計模式和編碼規範。再者，建議多寫寫代碼，編程有很多文縐縐的術語，當遇到相關的問題，踩過坑，就能水到渠成融會貫通，否則，它們就像周易，就像一些枯燥無味的法條，學習的效率會很低。

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作用域被污染這個素質高的程序員被處理得非常好，就算我這個半吊子也不會出現這種低級錯誤，不能因為降低程序員犯錯的幾率而改變架構，況且也不方便了很多

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