import、require、export、module.exports 混合使用详解
前言
自从使用了 es6 的模块系统后,各种地方愉快地使用 import
export default
,但也会在老项目中看到使用commonjs规范的 require
module.exports
。甚至有时候也会常常看到两者互用的场景。使用没有问题,但其中的关联与区别不得其解,使用起来也糊里糊涂。比如:
- 为何有的地方使用
require
去引用一个模块时需要加上default
?require('xx').default
- 经常在各大UI组件引用的文档上会看到说明
import { button } from 'xx-ui'
这样会引入所有组件内容,需要添加额外的 babel 配置,比如babel-plugin-component
? - 为什么可以使用 es6 的 import 去引用 commonjs 规范定义的模块,或者反过来也可以又是为什么?
- 我们在浏览一些 npm 下载下来的 UI 组件模块时(比如说 element-ui 的 lib 文件下),看到的都是 webpack 编译好的 js 文件,可以使用 import 或 require 再去引用。但是我们平时编译好的 js 是无法再被其他模块 import 的,这是为什么?
- babel 在模块化的场景中充当了什么角色?以及 webpack ?哪个启到了关键作用?
- 听说 es6 还有
tree-shaking
功能,怎么才能使用这个功能?
如果你对这些问题都了然于心,那么可以关掉本文了,如果有疑问,这篇文章就是为你准备的!
webpack 与 babel 在模块化中的作用
webpack 模块化的原理
webpack 本身维护了一套模块系统,这套模块系统兼容了所有前端历史进程下的模块规范,包括 amd
commonjs
es6
等,本文主要针对 commonjs es6
规范进行说明。模块化的实现其实就在最后编译的文件内。
我编写了一个 demo 更好的展示效果。
// webpack
const path = require('path');
module.exports = {
entry: './a.js',
output: {
path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
filename: 'bundle.js',
}
};
// a.js
import a from './c';
export default 'a.js';
console.log(a);
// c.js
export default 333;
(function(modules) {
function __webpack_require__(moduleId) {
var module = {
i: moduleId,
l: false,
exports: {}
};
modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
return module.exports;
}
return __webpack_require__(0);
})([
(function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
// 引用 模块 1
"use strict";
Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true });
/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__ = __webpack_require__(1);
/* harmony default export */ __webpack_exports__["default"] = ('a.js');
console.log(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__["a" /* default */]);
}),
(function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
// 输出本模块的数据
"use strict";
/* harmony default export */ __webpack_exports__["a"] = (333);
})
]);
上面这段 js 就是使用 webpack 编译后的代码(经过精简),其中就包含了 webpack的运行时代码,其中就是关于模块的实现。
我们再精简下代码,会发现这是个自执行函数。
(function(modules) {
})([]);
自执行函数的入参是个数组,这个数组包含了所有的模块,包裹在函数中。
自执行函数体里的逻辑就是处理模块的逻辑。关键在于 __webpack_require__
函数,这个函数就是 require
或者是 import
的替代,我们可以看到在函数体内先定义了这个函数,然后调用了他。这里会传入一个 moduleId
,这个例子中是0,也就是我们的入口模块 a.js
的内容。
我们再看 __webpack_require__
内执行了
modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
return module.exports;
即从入参的 modules 数组中取第一个函数进行调用,并入参
- module
- module.exports
- webpack_require
我们再看第一个函数(即入口模块)的逻辑(精简):
function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__ = __webpack_require__(1);
/* harmony default export */ __webpack_exports__["default"] = ('a.js');
console.log(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__c__["a" /* default */]);
}
我们可以看到入口模块又调用了 __webpack_require__(1)
去引用入参数组里的第2个函数。
然后会将入参的 __webpack_exports__
对象添加 default
属性,并赋值。
这里我们就能看到模块化的实现原理,这里的 __webpack_exports__
就是这个模块的 module.exports
通过对象的引用传参,间接的给 module.exports 添加属性。
最后会将 module.exports return 出来。就完成了 __webpack_require__
函数的使命。
比如在入口模块中又调用了 __webpack_require__(1)
,就会得到这个模块返回的 module.exports
。
但在这个自执行函数的底部,webpack
会将入口模块的输出也进行返回
return __webpack_require__(0);
目前这种编译后的js,将入口模块的输出(即 module.exports
) 进行输出没有任何作用,只会作用于当前作用域。这个js并不能被其他模块继续以 require
或 import
的方式引用。
babel 的作用
按理说 webpack 的模块化方案已经很好的将es6 模块化转换成 webpack 的模块化,但是其余的 es6 语法还需要做兼容性处理。babel 专门用于处理 es6 转换 es5。当然这也包括 es6 的模块语法的转换。
其实两者的转换思路差不多,区别在于 webpack 的原生转换 可以多做一步静态分析,使用tree-shaking 技术(下面会讲到)
babel 能提前将 es6 的 import 等模块关键字转换成 commonjs 的规范。这样 webpack 就无需再做处理,直接使用 webpack 运行时定义的 __webpack_require__
处理。
这里就解释了 问题5。
babel 在模块化的场景中充当了什么角色?以及 webpack ?哪个启到了关键作用?
那么 babel 是如何转换 es6 的模块语法呢?
导出模块
es6 的导出模块写法有
export default 123;
export const a = 123;
const b = 3;
const c = 4;
export { b, c };
babel 会将这些统统转换成 commonjs 的 exports。
exports.default = 123;
exports.a = 123;
exports.b = 3;
exports.c = 4;
exports.__esModule = true;
babel 转换 es6 的模块输出逻辑非常简单,即将所有输出都赋值给 exports,并带上一个标志 __esModule
表明这是个由 es6 转换来的 commonjs 输出。
babel将模块的导出转换为commonjs规范后,也会将引入 import 也转换为 commonjs 规范。即采用 require 去引用模块,再加以一定的处理,符合es6的使用意图。
引入 default
对于最常见的
import a from './a.js';
在es6中 import a from './a.js' 的本意是想去引入一个 es6 模块中的 default 输出。
通过babel转换后得到 var a = require(./a.js)
得到的对象却是整个对象,肯定不是 es6 语句的本意,所以需要对 a 做些改变。
我们在导出提到,default 输出会赋值给导出对象的default属性。
exports.default = 123;
所以 babel 加了个 help _interopRequireDefault
函数。
function _interopRequireDefault(obj) {
return obj && obj.__esModule
? obj
: { 'default': obj };
}
var _a = require('assert');
var _a2 = _interopRequireDefault(_a);
var a = _a2['default'];
所以这里最后的 a 变量就是 require 的值的 default 属性。如果原先就是commonjs规范的模块,那么就是那个模块的导出对象。
引入 * 通配符
我们使用 import * as a from './a.js'
es6语法的本意是想将 es6 模块的所有命名输出以及defalut输出打包成一个对象赋值给a变量。
已知以 commonjs 规范导出:
exports.default = 123;
exports.a = 123;
exports.b = 3;
exports.__esModule = true;
那么对于 es6 转换来的输出通过 var a = require('./a.js')
导入这个对象就已经符合意图。
所以直接返回这个对象。
if (obj && obj.__esModule) {
return obj;
}
如果本来就是 commonjs 规范的模块,导出时没有default属性,需要添加一个default属性,并把整个模块对象再次赋值给default属性。
function _interopRequireWildcard(obj) {
if (obj && obj.__esModule) {
return obj;
}
else {
var newObj = {}; // (A)
if (obj != null) {
for (var key in obj) {
if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, key))
newObj[key] = obj[key];
}
}
newObj.default = obj;
return newObj;
}
}
import { a } from './a.js'
直接转换成 require('./a.js').a
即可。
总结
经过上面的转换分析,我们得知即使我们使用了 es6 的模块系统,如果借助 babel 的转换,es6 的模块系统最终还是会转换成 commonjs 的规范。所以我们如果是使用 babel 转换 es6 模块,混合使用 es6 的模块和 commonjs 的规范是没有问题的,因为最终都会转换成 commonjs。
这里解释了问题3
为什么可以使用 es6 的 import 去引用 commonjs 规范定义的模块,或者反过来也可以又是为什么?
babel5 & babel6
我们在上文 babel 对导出模块的转换提到,es6 的 export default
都会被转换成 exports.default
,即使这个模块只有这一个输出。
这也解释了问题1
为何有的地方使用require
去引用一个模块时需要加上default
?require('xx').default
我们经常会使用 es6 的 export default 来输出模块,而且这个输出是这个模块的唯一输出,我们会误以为这种写法输出的是模块的默认输出。
// a.js
export default 123;
// b.js 错误
var foo = require('./a.js')
在使用 require
进行引用时,我们也会误以为引入的是a文件的默认输出。
结果这里需要改成 var foo = require('./a.js').default
这个场景在写 webpack 代码分割逻辑时经常会遇到。
require.ensure([], (require) => {
callback(null, [
require('./src/pages/profitList').default,
]);
});
这是 babel6 的变更,在 babel5 的时候可不是这样的。
http://babeljs.io/docs/plugin...
在 babel5 时代,大部分人在用 require 去引用 es6 输出的 default,只是把 default 输出看作是一个模块的默认输出,所以 babel5 对这个逻辑做了 hack,如果一个 es6 模块只有一个 default 输出,那么在转换成 commonjs 的时候也一起赋值给 module.exports
,即整个导出对象被赋值了 default 所对应的值。
这样就不需要加 default,require('./a.js')
的值就是想要的 default值。
但这样做是不符合 es6 的定义的,在es6 的定义里,default 只是个名字,没有任何意义。
export default = 123;
export const a = 123;
这两者含义是一样的,分别为输出名为 default 和 a 的变量。
还有一个很重要的问题,一旦 a.js 文件里又添加了一个具名的输出,那么引入方就会出麻烦。
// a.js
export default 123;
export const a = 123; // 新增
// b.js
var foo = require('./a.js');
// 由之前的 输出 123
// 变成 { default: 123, a: 123 }
所以 babel6 去掉了这个hack,这是个正确的决定,升级 babel6 后产生的不兼容问题 可以通过引入 babel-plugin-add-module-exports 解决。
webpack 编译后的js,如何再被其他模块引用
通过 webpack 模块化原理章节给出的 webpack 配置编译后的 js 是无法被其他模块引用的,webpack 提供了 output.libraryTarget
配置指定构建完的 js 的用途。
默认 var
如果指定了 output.library = 'test'
入口模块返回的 module.exports 暴露给全局 var test = returned_module_exports
commonjs
如果library: 'spon-ui' 入口模块返回的 module.exports 赋值给 exports['spon-ui']
commonjs2
入口模块返回的 module.exports 赋值给 module.exports
所以 element-ui 的构建方式采用 commonjs2 ,导出的组件的js 最后都会赋值给 module.exports,供其他模块引用。
这里解释了问题4
我们在浏览一些 npm 下载下来的 UI 组件模块时(比如说 element-ui 的 lib 文件下),看到的都是 webpack 编译好的 js 文件,可以使用 import 或 require 再去引用。但是我们平时编译好的 js 是无法再被其他模块 import 的,这是为什么?
模块依赖的优化
按需加载的原理
我们在使用各大 UI 组件库时都会被介绍到为了避免引入全部文件,请使用 babel-plugin-component
等babel 插件。
import { Button, Select } from 'element-ui'
由前文可知 import 会先转换为 commonjs, 即
var a = require('element-ui');
var Button = a.Button;
var Select = a.Select;
var a = require('element-ui');
这个过程就会将所有组件都引入进来了。
所以 babel-plugin-component
就做了一件事,将 import { Button, Select } from 'element-ui'
转换成了
import Button from 'element-ui/lib/button'
import Select from 'element-ui/lib/select'
即使转换成了 commonjs 规范,也只是引入自己这个组件的js,将引入量减少到最低。
所以我们会看到几乎所有的UI组件库的目录形式都是
|-lib
||--component1
||--component2
||--component3
|-index.common.js
index.common.js
给 import element from 'element-ui'
这种形式调用全部组件。
lib 下的各组件用于按需引用。
这里解释了问题2
经常在各大UI组件引用的文档上会看到说明import { button } from 'xx-ui'
这样会引入所有组件内容,需要添加额外的 babel 配置,比如babel-plugin-component
?
tree-shaking
webpack2 开始引入 tree-shaking 技术,通过静态分析 es6 的语法,可以删除没有被使用的模块。他只对 es6 的模块有效,所以一旦 babel 将 es6 的模块转换成 commonjs,webpack2 将无法使用这项优化。所以要使用这项技术,我们只能使用 webpack 的模块处理,加上 babel 的es6转换能力(需要关闭模块转换)。
最方便的使用方法为修改babel的配置。
use: {
loader: 'babel-loader',
options: {
presets: [['babel-preset-es2015', {modules: false}]],
}
}
修改最开始demo
// webpack
const path = require('path');
module.exports = {
entry: './a.js',
output: {
path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
filename: 'bundle.js',
},
module: {
rules: [
{
test: /\.js$/,
exclude: /(node_modules|bower_components)/,
use: {
loader: 'babel-loader',
options: {
presets: [['babel-preset-es2015', {modules: false}]],
}
}
}
]
}
};
// a.js
import a from './c';
export default 'a.js';
console.log(a);
// c.js
export default 333;
const foo = 123;
export { foo };
修改的点在于增加了babel,并关闭其modules功能。然后在 c.js 中增加一个输出 export { foo }
,但是 a.js 中并不引用它。
最后在编译出的 js 中,c.js 模块如下:
"use strict";
/* unused harmony export foo */
/* harmony default export */ __webpack_exports__["a"] = (333);
var foo = 123;
foo 变量被标记为没有使用,在最后压缩时这段会被删除。
需要说明的是,即使在 引入模块时使用了 es6 ,但是引入的那个模块却是使用 commonjs 进行输出,这也无法使用tree-shaking。
而第三方库大多是遵循 commonjs 规范的,这也造成了引入第三方库无法减少不必要的引入。
所以对于未来来说第三方库要同时发布 commonjs 格式和 es6 格式的模块。es6 模块的入口由 package.json 的字段 module 指定。而 commonjs 则还是在 main 字段指定。
听说 es6 还有 tree-shaking
功能,怎么才能使用这个功能?