面试官：项目中常用的 .env 文件原理是什么？如何实现？

1. 前言

大家好，我是若川。为了能帮助到更多对源码感兴趣、想学会看源码、提升自己前端技术能力的同学。我倾力组织了每周大家一起学习200行左右的源码共读活动，感兴趣的可以点此扫码加我微信 ruochuan02 参与。

想学源码，极力推荐关注我写的专栏（目前2K人关注）《学习源码整体架构系列》 包含jQuery、underscore、lodash、vuex、sentry、axios、redux、koa、vue-devtools、vuex4、koa-compose、vue 3.2 发布、vue-this、create-vue、玩具vite等20余篇源码文章。

本文仓库 https://github.com/lxchuan12/dotenv-analysis.git，求个star^_^

源码共读活动 每周一期，已进行到18期。于是搜寻各种值得我们学习，且代码行数不多的源码。dotenv 主文件仅118行，非常值得我们学习。

阅读本文，你将学到：

1. 学会 dotenv 原理和实现
2. 学会使用 fs模块 获取文件并解析
3. 等等

2. 环境准备

# 推荐克隆我的项目，保证与文章同步
git clone https://github.com/lxchuan12/dotenv-analysis.git
# npm i -g yarn
cd dotenv-analysis/dotenv && yarn i
# VSCode 直接打开当前项目
# code .
# 我写的例子都在 examples 这个文件夹中，可以启动服务本地查看调试
# 在 dotenv-analysis 目录下
node examples/index.js

# 或者克隆官方项目
git clone https://github.com/motdotla/dotenv.git
# npm i -g yarn
cd dotenv && yarn i
# VSCode 直接打开当前项目
# code .

如果需要对源码进行调试，可以看我的这篇文章：新手向：前端程序员必学基本技能——调试JS代码，这里就不再赘述了。

3. dotenv 的作用

dotenv

Dotenv 是一个零依赖模块，可将 .env 文件中的环境变量加载到 process.env 中。

如果需要使用变量，则配合如下扩展包使用。

dotenv-expand

众所周知，.env 文件在我们项目中非常常见，在 vue-cli 和 create-react-app 中都有使用。

vue-cli .env

create-react-app .env

4. .env 文件使用

我们项目中经常会用到.env 文件写法：

NAME=若川
AGE=18
BLOG=https://lxchuan12.gitee.io
MP_WEIXIN='若川视野'
ACTIVITY=每周一起学200行左右的源码共读活动
WEIXIN=加我微信 ruochuan12 参与

单从这个文件来看，我们可以知道有如下功能需要实现：

1. 读取 .env 文件
2. 解析 .env 文件拆成键值对的对象形式
3. 赋值到 process.env 上
4. 最后返回解析后得到的对象

5. 简单实现

根据分析问题，我们最终可以简单把代码实现如下：

const fs = require('fs');
const path = require('path');

const parse = function parse(src){
    const obj = {};
    // 用换行符 分割
    // 比如
    /** * NAME=若川 * AGE=18 * MP_WEIXIN=若川视野 * BLOG=https://lxchuan12.gitee.io * ACTIVITY=每周一起学200行左右的源码共读活动 * WEIXIN=加我微信 ruochuan12 参与 */
    src.toString().split('\n').forEach(function(line, index){
        // 用等号分割
        const keyValueArr = line.split('=');
        // NAME
        key = keyValueArr[0];
        // 若川
        val = keyValueArr[1] || '';
        obj[key] = val;
    });
    // { NAME: '若川', ... }
    return obj;
}

const config = function(){
    // 读取 node 执行的当前路径下的 .env 文件
    let dotenvPath = path.resolve(process.cwd(), '.env');
    // 按 utf-8 解析文件，得到对象
    // { NAME: '若川', ... }
    const parsed = parse(fs.readFileSync(dotenvPath, 'utf-8'));

    // 键值对形式赋值到 process.env 变量上，原先存在的不赋值
    Object.keys(parsed).forEach(function(key){
        if(!Object.prototype.hasOwnProperty.call(process.env, key)){
            process.env[key] = parsed[key];
        }
    });

    // 返回对象
    return parsed;
};

console.log(config());
console.log(process.env);

// 导出 config parse 函数
module.exports.config = config;
module.exports.parse = parse;

6. 继续完善 config 函数

简版的 config 函数还缺失挺多功能，比如：

可由用户自定义路径
可由用户自定义解析编码规则
添加 debug 模式
完善报错输出，用户写的 env 文件自由度比较大，所以需要容错机制。

根据功能，我们很容易实现以下代码：

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

const config = function(options){
    // 读取 node 执行的当前路径下的 .env 文件
    let dotenvPath = path.resolve(process.cwd(), '.env');
    // utf8
    let encoding = 'utf8';
    // debug 模式，输出提示等信息
    let debug = false;
    // 对象
    if (options) {
        if (options.path != null) {
            // 解析路径
            dotenvPath = resolveHome(options.path)
        }
        // 使用配置的编码方式
        if (options.encoding != null) {
            encoding = options.encoding
        }
        // 有配置就设置为 true
        if (options.debug != null) {
            debug = true
        }
    }

    try {
        // 按 utf-8 解析文件，得到对象
        // { NAME: '若川', ... }
        // debug 传递给 parse 函数 便于
        const parsed = parse(fs.readFileSync(dotenvPath, { encoding }), { debug });

        // 键值对形式赋值到 process.env 变量上，原先存在的不赋值
        Object.keys(parsed).forEach(function(key){
            if(!Object.prototype.hasOwnProperty.call(process.env, key)){
                process.env[key] = parsed[key];
            } else if (debug) {
                console.log(`"${key}" is already defined in \`process.env\` and will not be overwritten`);
            }
        });

        // 返回对象
        return parsed;
    }
    catch (e) {
        return { error: e };
    }
};

dotenv 源码中，parse 函数主要是一些正则和单双引号、跨平台等细致处理。这里就暂时不阐述，读者朋友可以查看dotenv 源码。

7. 总结

鉴于文章不宜过长，文章只比较深入的分析了 config 函数。parse 函数目前没有深入分析。

一句话总结 dotenv 库的原理。用 fs.readFileSync 读取 .env 文件，并解析文件为键值对形式的对象，将最终结果对象遍历赋值到 process.env 上。

我们也可以不看 dotenv 源码，根据 api 倒推，自己来实现这样的功能。最终看看和 dotenv 源码本身有什么差别。这样也许更能锻炼自己。或者用 ts 重构它。

本文同时也给我们启发：围绕工作常用的技术包和库值得深入学习，做到知其然，知其所以然。

值得一提的是：dotenv 源码使用的是 flow 类型。vue2 源码也是用的 flow。vue3 源码改用 ts了。

最后可以持续关注我@若川。我倾力持续组织了一年每周大家一起学习200行左右的源码共读活动，感兴趣的可以点此扫码加我微信 ruochuan02 参与。

另外，想学源码，极力推荐关注我写的专栏《学习源码整体架构系列》，目前是掘金关注人数（4.2k+人）第一的专栏，写有20余篇源码文章。包含jQuery、underscore、lodash、vuex、sentry、axios、redux、koa、vue-devtools、vuex4、koa-compose、vue 3.2 发布、vue-this、create-vue、玩具vite、create-vite 等20余篇源码文章。