项目中常用的 .env 文件原理源码分析

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dotenv 是一个用于加载环境变量的库，在 Node.js 应用程序中可以使用它来简化对环境变量的访问。在日常开发中起到了很重要的作用。

使用 dotenv 库，可以在应用程序中创建一个名为 .env 的文件，并在该文件中存储环境变量。然后，可以使用 dotenv 库将这些变量加载到 Node.js 应用程序中。

例如，您可以在 .env 文件中存储以下内容：

DB_HOST=localhost
DB_USERNAME=user
DB_PASSWORD=password

使用以下代码将这些变量加载到应用程序中：

require('dotenv').config();
const dbHost = process.env.DB_HOST;
const dbUsername = process.env.DB_USERNAME;
const dbPassword = process.env.DB_PASSWORD;

阅读源码之前，可以猜测 dotenv 所做的工作有如下几点。

来看下源码是如何完成上述功能的。

function config (options) {let dotenvPath = path.resolve(process.cwd(), '.env')
  let encoding = 'utf8'
  const debug = Boolean(options && options.debug)
  const override = Boolean(options && options.override)
  if (options) {if (options.path != null) {dotenvPath = _resolveHome(options.path)
    }
    if (options.encoding != null) {encoding = options.encoding}
  }
}

代码中定义了一个变量 dotenvPath，并将其赋值为使用 path.resolve 函数处理后的路径。

path.resolve 函数会从右到左依次遍历参数，并返回一个绝对路径。函数的第一个参数是 process.cwd，它返回 Node.js 进程的当前工作目录。第二个参数是字符串 ‘.env’，它表示要在当前工作目录中查找的文件名。

之后会进行一些参数的判断，如果参数中有 path 这个变量，则使用_resolveHome 函数处理：

function _resolveHome (envPath) {return envPath[0] === '~' ? path.join(os.homedir(), envPath.slice(1)) : envPath
}

os.homedir 函数返回当前用户的主目录路径。

_resolveHome 函数可用于将以波浪号开头的路径解析为主目录的实际路径。例如，如果 envPath 等于 ‘~/documents/file.txt’，则函数将返回 ‘/home/user/documents/file.txt’（在基于 Unix 的系统上）或 ‘C:\Users\user\documents\file.txt’（在 Windows 上）。

// 使用 `fs.readFileSync` 函数以指定的编码方式从文件系统中读取文件内容
const parsed = DotenvModule.parse(fs.readFileSync(dotenvPath, { encoding}))
// 解析文件
function parse (src) {const obj = {}
  // 转为 string 类型
  let lines = src.toString()
  // 将换行符转换为相同的格式
  lines = lines.replace(/\r\n?/mg, '\n')
  let match
  while ((match = LINE.exec(lines)) != null) {const key = match[1]
    // Default undefined or null to empty string
    let value = (match[2] || '')
    // Remove whitespace
    value = value.trim()
    // Check if double quoted
    const maybeQuote = value[0]
    // Remove surrounding quotes
    value = value.replace(/^(['"`])([\s\S]*)\1$/mg,'$2')
    // Expand newlines if double quoted
    if (maybeQuote === '"') {value = value.replace(/\\n/g, '\n')
      value = value.replace(/\\r/g, '\r')
    }
    // Add to object
    obj[key] = value
  }
  return obj
}

首先使用正则表达式 LINE 来匹配字符串 lines 中的内容。

const LINE = /(?:^|^)\s*(?:export\s+)?([\w.-]+)(?:\s*=\s*?|:\s+?)(\s*'(?:\\'|[^'])*'|\s*"(?:\\"|[^"])*"|\s*`(?:\\`|[^`])*`|[^#\r\n]+)?\s*(?:#.*)?(?:$|$)/mg

这个正则表达式的目的是匹配类似于环境变量的行。它可以匹配以下格式的行：

VARNAME=value
VARNAME: value
export VARNAME=value
export VARNAME: value

最后会返回一个包含所有变量的对象。

try {
  // Specifying an encoding returns a string instead of a buffer
  const parsed = DotenvModule.parse(fs.readFileSync(dotenvPath, { encoding}))
  Object.keys(parsed).forEach(function (key) {if (!Object.prototype.hasOwnProperty.call(process.env, key)) {process.env[key] = parsed[key]
    } else {if (override === true) {process.env[key] = parsed[key]
      }
      if (debug) {if (override === true) {_log(`"${key}" is already defined in \`process.env\` and WAS overwritten`)
        } else {_log(`"${key}" is already defined in \`process.env\` and was NOT overwritten`)
        }
      }
    }
  })
  return {parsed}
}

拿到解析后的对象，使用 Object.keys(parsed) 获取所有的键，然后使用 forEach 循环将所有的键添加到 process.env 中。

dotenv 的功能用一句话来概括就是：解析 env 文件将其变量添加到 process.env 中，其中解析部分主要是使用了正则表达式来匹配 4 种格式的键值对。

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