CommonJS（コモンジェイエス）
英語表記: CommonJS
概要
CommonJSは、主にサーバーサイドのJavaScript実行環境であるNode.jsにおいて、プログラムを効率的に部品化し、再利用可能にするためのモジュールシステムの仕様です。この仕様を採用することで、ファイルごとに独立した実行領域（スコープ）が確保され、大規模なアプリケーション開発における変数名などの衝突（グローバル汚染）を防ぐことができます。CommonJSは、JavaScriptがブラウザの外、特に「スクリプト言語」として本格的なサーバーサイド開発に使われる上で、非常に重要な基盤技術の一つとなっています。
詳細解説
CommonJSの存在意義と動作原理について、なぜこの仕様がNode.jsの成功に不可欠であったのかという背景を含めて詳しく見ていきましょう。
サーバーサイドJavaScriptの課題解決
JavaScriptは、誕生当初はウェブブラウザ内で動作するクライアントサイドの「スクリプト言語」でした。ブラウザ環境では、複数のJavaScriptファイルを読み込んでも、それらは基本的に一つの大きな実行空間（グローバルスコープ）を共有していました。簡単なウェブサイトを作る分には問題ありませんでしたが、Node.jsの登場により、JavaScriptがデータベース接続や認証処理といった複雑なサーバーサイドのタスクを担うようになると、この構造は致命的な欠陥となります。
たとえば、ファイルAで定義したcountという変数が、ファイルBで定義した同名のcount変数によって意図せず上書きされてしまう、といった事故が頻発してしまいます。他のサーバーサイドのスクリプト言語（PerlやPHPなど）が持っているような、ファイルごとの独立した実行環境がJavaScriptにも必要とされたのです。
CommonJSは、この課題を解決するために考案されました。これにより、Node.jsのモジュールは、外部から明示的にアクセスされない限り、その内部状態や定義が外部に漏れ出すことはなくなりました。これは、Node.jsが「スクリプト側面」で信頼性の高いシステムを構築するための土台を固めたと言えるでしょう。
CommonJSの動作原理：requireとmodule.exports
CommonJSモジュールシステムは、部品の「公開」と「利用」を明確に分離するシンプルな仕組みに基づいています。
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部品の公開（エクスポート）：
module.exports
各ファイル（モジュール）は、外部に提供したい機能やデータ（関数、オブジェクト、変数など）をmodule.exportsという特殊なオブジェクトに設定します。このmodule.exportsに設定されたものだけが、そのモジュールの「公式なインターフェース」として外部に公開されます。モジュール内部で使われている一時的な変数やプライベートな関数は、外部からはアクセスできません。この分離こそが、安全な開発を可能にしているのですね。 -
部品の利用（インポート）：
require()
他のモジュールが公開している機能を利用したい場合、require()関数を使います。require('./path/to/module')のように記述することで、指定したモジュールがエクスポートしているオブジェクト全体を取り込み、現在のファイル内で変数として利用できるようになります。
同期的なモジュール読み込み
CommonJSの大きな特徴の一つは、モジュールの読み込みが同期（Synchronous）的であることです。require()が実行されると、プログラムは一時停止し、対象のファイルを読み込み、実行し、エクスポートされた結果を受け取るまで、次の処理に進みません。
なぜ同期方式が採用されたのでしょうか？それは、Node.jsがサーバーサイドで動作するため、モジュールファイルが通常、ローカルの高速なファイルシステム上に存在しているからです。読み込みにかかる時間は非常に短いため、同期的に処理してもパフォーマンスへの影響は少なく、コードの記述や実行順序の予測が容易になるという利点があります。
しかし、この同期的な性質ゆえに、CommonJSは通信遅延が避けられないブラウザ環境には不向きとされ、後に登場する非同期読み込みを基本とするES Modules（ESM）との棲み分けが生まれることになります。CommonJSは、まさにこの「スクリプト言語（JavaScript）がNode.jsというサーバー環境で動く」という文脈に最適化された仕様なのです。
具体例・活用シーン
CommonJSがどのように大規模開発の効率を上げているのかを、具体的な例と、私たちが普段利用する「図書館」のメタファーを使って説明します。
図書館のメタファー
CommonJSモジュールを、大きな専門図書館のシステムに例えてみましょう。
- 図書館（Node.jsプロジェクト全体）: あなたが開発しているアプリケーション全体です。
- 専門書庫（モジュールファイル）: データベース接続、ユーザー認証、ログ記録など、特定の機能に特化したJavaScriptファイル一つ一つです。
- 書庫の独立性（スコープ）: 認証担当の書庫にある「鍵」という名前のファイルと、データベース担当の書庫にある「鍵」という名前のファイルは、それぞれが独立しており、互いに影響を与えません。これが名前空間の衝突を防いでいる状態です。素晴らしい仕組みだと思います。
- 貸出カウンター（
module.exports）: 書庫に入っているすべての本（内部処理）を外に出すわけではありません。外部の利用者が本当に必要とする「認証機能の最終的な関数」や「接続オブジェクト」といった完成品だけを、貸出カウンター（module.exports）に置きます。 - 利用者の要求（
require()）: メインのプログラムが認証処理を行いたい場合、利用者はカウンターに行き、「認証機能の専門書庫から、この関数を借りたい」と明確に要求します（require('authentication_module')）。要求されたら、その機能が手に入るまで、利用者は次の作業を待つことになります（同期読み込み）。
このように、CommonJSは、プロジェクト全体を整理整頓された専門書庫群として機能させ、必要な機能だけを安全かつ確実に「借りて」利用できるようにすることで、開発者が安心して大規模なシステム構築に集中できるようにしてくれます。
活用シーン：外部ライブラリの利用
CommonJSが最も活躍するのは、Node.jsのパッケージ管理システムであるnpm（Node Package Manager）を通じて、外部のライブラリやフレームワークを利用する際です。
たとえば、日付操作に特化した有名なライブラリを使いたい場合、以下のようにrequire()を使って取り込みます。
“`javascript
// 外部のモジュール（ライブラリ）をインポート
const moment = require(‘moment’);
// インポートした機能を利用
const today = moment().format(‘YYYY年MM月DD日’);
console.log(今日は${today}です。);
“`
このrequire('moment')という記述は、CommonJSの仕様に基づいて、Node.jsがnode_modulesフォルダから該当するパッケージを探し出し、そのパッケージがmodule.exportsで公開している機能（この場合はmomentオブジェクト）を、現在のファイルに読み込む処理を行っています。Node.js環境におけるほぼすべてのモジュール利用の根幹を担っていると言って過言ではありません。
資格試験向けチェックポイント
CommonJSは、Node.jsの文脈で出題される可能性があり、特に「モジュール化」というソフトウェア設計の基本原則を理解しているかを問う問題で重要になります。
- 【基本情報技術者・応用情報技術者】モジュール管理の必要性:
CommonJSの導入目的、すなわち「グローバルスコープの汚染防止」「コードの再利用性向上」「保守性の向上」は、ソフトウェア設計の重要項目として頻出します。CommonJSを単なる構文として覚えるのではなく、なぜモジュール化が必要なのかという根本的な理由と
