OpenTelemetry-js 对 Node.js 内置模块新加载方式的适配思考

在 Node.js 生态系统中，模块加载机制的演进一直是开发者关注的焦点。近期 Node.js 引入的 process.getBuiltinModule(id) API 为跨运行时库的开发带来了新的可能性，同时也对 OpenTelemetry 这类可观测性工具提出了新的适配要求。

背景：Node.js 内置模块加载方式的变革

传统上，Node.js 的内置模块（如 fs、http 等）都是通过 require 系统加载的。这种同步加载方式虽然简单直接，但在某些场景下存在局限性。新引入的 process.getBuiltinModule API 提供了另一种同步加载内置模块的途径，主要目的是：

1. 使库开发者能够更轻松地编写跨运行时（如 Node.js 和浏览器）的代码
2. 提供条件加载 Node.js 特定 API 的能力
3. 避免在非 Node.js 环境下触发模块未找到的错误

典型的使用模式如下：

if (globalThis.process?.getBuiltinModule) {
  const fs = globalThis.process.getBuiltinModule('fs');
  // 使用 Node.js 的 fs 模块
}

OpenTelemetry 面临的挑战

OpenTelemetry-js 通过 require-in-the-middle 和 import-in-the-middle 这两个库来实现对模块加载过程的拦截和增强（即 instrumentation）。这种机制依赖于传统的模块加载路径：

1. 当代码通过 require() 或 import 加载模块时
2. 中间件拦截这个加载过程
3. 在模块实际加载前/后注入跟踪逻辑

然而，process.getBuiltinModule 直接绕过常规的模块加载系统，直接从 Node.js 内部获取模块引用，导致：

1. 模块加载不会被中间件捕获
2. 自动 instrumentation 失效
3. 可能造成监控数据的缺失

解决方案的演进

require-in-the-middle 库已经在新版本（7.4.0+）中增加了对 process.getBuiltinModule 的支持。其实现原理大致是：

1. 检测是否存在 process.getBuiltinModule 方法
2. 如有，则对该方法进行包装（wrap）
3. 在包装方法中加入与常规 require 相同的拦截逻辑

对于 OpenTelemetry-js 用户来说，由于项目已经使用了 caret (^) 版本范围声明 require-in-the-middle 依赖，只要更新项目依赖就能自动获得这个功能增强。

对开发者的建议

1. 确保项目中的 require-in-the-middle 版本不低于 7.4.0
2. 在跨运行时库中使用条件加载时，考虑 instrumentation 的需求
3. 对于关键的内置模块调用，可以手动添加监控点作为补充

这种适配体现了可观测性工具与运行时环境协同演进的重要性，也展示了 Node.js 生态系统的活力与适应性。随着模块加载方式的多样化，OpenTelemetry 等工具需要不断跟进，确保在各种场景下都能提供完整的可观测性支持。