Node.jsのファイル間共有グローバル変数について

基本的な仕組み

Node.jsでは、ファイル間でグローバル変数を簡単に共有できます。これはNode.jsのモジュールキャッシュの仕組みによるもので、一度読み込まれたモジュールは同じインスタンスが再利用されます。

最小限の実装例

グローバル変数を定義するファイル

// global-store.js
// 共有したいグローバル変数
let counter = 0;

// 変数を増加させる関数
export function incrementCounter() {
  counter++;
  return counter;
}

// 現在の値を取得する関数
export function getCounter() {
  return counter;
}

別々のファイルからのアクセス

// file1.js
import { incrementCounter, getCounter } from './global-store.js';

console.log('File1の初期カウンター値:', getCounter()); // 0
incrementCounter();
console.log('File1の処理後カウンター値:', getCounter()); // 1

// file2.js
import { incrementCounter, getCounter } from './global-store.js';

console.log('File2の初期カウンター値:', getCounter()); // 1 (file1.jsで増加済み)
incrementCounter();
console.log('File2の処理後カウンター値:', getCounter()); // 2

// main.js
import { getCounter } from './global-store.js';
import './file1.js';
import './file2.js';

console.log('すべての処理後のカウンター値:', getCounter()); // 2

なぜこれが可能なのか？

Node.jsがモジュールを読み込むとき、以下のプロセスが発生します：

1. モジュールが最初にimportされると、そのコードが実行され、変数が初期化されます
2. モジュールの内容はメモリにキャッシュされます
3. 同じモジュールが他の場所からimportされると、キャッシュされたインスタンスが返されます
4. このため、モジュール内の変数は事実上「シングルトン」として機能します

モジュール内で宣言された変数（この例ではcounter）は、モジュール自体がメモリ上に存在する限り保持されます。関数（incrementCounterとgetCounter）はこの変数へのクロージャとなり、どこからでもアクセスして変更できます。

使用上の注意

この方法は簡単ですが、大規模なアプリケーションでは変数の変更を追跡しづらくなる可能性があります。状態管理が複雑になる場合は、専用のライブラリやパターンの使用を検討することをお勧めします。