自從使用了 es6 的模塊系統后,各種地方愉快地使用 import
、 export default
,但也會在老項目中看到使用commonjs規范的 require
、 module.exports
。甚至有時候也會常常看到兩者互用的場景。使用沒有問題,但其中的關聯與區別不得其解,使用起來也糊里糊塗。比如:
- 為何有的地方使用
require
去引用一個模塊時需要加上default? require('xx').default
- 經常在各大UI組件引用的文檔上會看到說明
import { button } from 'xx-ui'
這樣會引入所有組件內容,需要添加額外的 babel 配置,比如babel-plugin-component
? - 為什么可以使用 es6 的
import
去引用 commonjs 規范定義的模塊,或者反過來也可以又是為什么? - 我們在瀏覽一些 npm 下載下來的 UI 組件模塊時(比如說 element-ui 的 lib 文件下),看到的都是 webpack 編譯好的 js 文件,可以使用
import
或require
再去引用。但是我們平時編譯好的 js 是無法再被其他模塊import
的,這是為什么? - babel 在模塊化的場景中充當了什么角色?以及 webpack ?哪個啟到了關鍵作用?
- 聽說 es6 還有
tree-shaking
功能,怎么才能使用這個功能?
如果你對這些問題都了然於心,那么可以關掉本文了,如果有疑問,這篇文章就是為你准備的!
webpack 與 babel 在模塊化中的作用
webpack 模塊化的原理
webpack 本身維護了一套模塊系統,這套模塊系統兼容了所有前端歷史進程下的模塊規范,包括 amd
commonjs
es6
等,本文主要針對 commonjs
es6
規范進行說明。模塊化的實現其實就在最后編譯的文件內。
我編寫了一個 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 模塊 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__) {
// 輸出本模塊的數據
"use strict";
/* harmony default export */ __webpack_exports__["a"] = (333);
})
]);
上面這段 js 就是使用 webpack 編譯后的代碼(經過精簡),其中就包含了 webpack的運行時代碼,其中就是關於模塊的實現。
我們再精簡下代碼,會發現這是個自執行函數。
(function(modules) {
})([]);
自執行函數的入參是個數組,這個數組包含了所有的模塊,包裹在函數中。
自執行函數體里的邏輯就是處理模塊的邏輯。關鍵在於 __webpack_require__
函數,這個函數就是 require
或者是 import
的替代,我們可以看到在函數體內先定義了這個函數,然后調用了他。這里會傳入一個 moduleId
,這個例子中是0,也就是我們的入口模塊 a.js
的內容。
我們再看 __webpack_require__
內執行了
即從入參的 modules
數組中取第一個函數進行調用,並入參
- module
- module.exports
- webpack_require
我們再看第一個函數(即入口模塊)的邏輯(精簡):
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 */]);
}
我們可以看到入口模塊又調用了 __webpack_require__(1)
去引用入參數組里的第2個函數。
然后會將入參的 __webpack_exports__
對象添加 default 屬性,並賦值。
這里我們就能看到模塊化的實現原理,這里的 __webpack_exports__
就是這個模塊的 module.exports 通過對象的引用傳參,間接的給 module.exports 添加屬性。
最后會將 module.exports return 出來。就完成了 __webpack_require__
函數的使命。
比如在入口模塊中又調用了 __webpack_require__(1)
,就會得到這個模塊返回的 module.exports。
**但在這個自執行函數的底部,webpack 會將入口模塊的輸出也進行返回 **
return __webpack_require__(0);
目前這種編譯后的js,將入口模塊的輸出(即 module.exports
) 進行輸出沒有任何作用,只會作用於當前作用域。這個js並不能被其他模塊繼續以 require
或 import
的方式引用。
babel 的作用
按理說 webpack 的模塊化方案已經很好的將es6 模塊化轉換成 webpack 的模塊化,但是其余的 es6 語法還需要做兼容性處理。babel 專門用於處理 es6 轉換 es5。當然這也包括 es6 的模塊語法的轉換。
其實兩者的轉換思路差不多,區別在於 webpack 的原生轉換 可以多做一步靜態分析,使用tree-shaking 技術(下面會講到)
babel 能提前將 es6 的 import 等模塊關鍵字轉換成 commonjs 的規范。這樣 webpack 就無需再做處理,直接使用 webpack 運行時定義的
__webpack_require__
處理。
這里就解釋了 問題5。
babel 在模塊化的場景中充當了什么角色?以及 webpack ?哪個啟到了關鍵作用?
那么 babel 是如何轉換 es6 的模塊語法呢?
#導出模塊
es6 的導出模塊寫法有
export default 123;
export const a = 123;
const b = 3;
const c = 4;
export { b, c };
babel 會將這些統統轉換成 commonjs 的 exports。
exports.default = 123;
exports.a = 123;
exports.b = 3;
exports.c = 4;
exports.__esModule = true;
babel 轉換 es6 的模塊輸出邏輯非常簡單,即將所有輸出都賦值給 exports,並帶上一個標志 __esModule
表明這是個由 es6 轉換來的 commonjs 輸出。
babel將模塊的導出轉換為commonjs規范后,也會將引入 import 也轉換為 commonjs 規范。即采用 require 去引用模塊,再加以一定的處理,符合es6的使用意圖。
引入 default
對於最常見的
import a from './a.js';
在es6中 import a from './a.js'
的本意是想去引入一個 es6 模塊中的 default 輸出。
通過babel轉換后得到 var a = require(./a.js)
得到的對象卻是整個對象,肯定不是 es6 語句的本意,所以需要對 a 做些改變。
我們在導出提到,default 輸出會賦值給導出對象的default屬性。
exports.default = 123;
所以 babel 加了個 help _interopRequireDefault
函數。
function _interopRequireDefault(obj) {
return obj && obj.__esModule
? obj
: { 'default': obj };
}
var _a = require('assert');
var _a2 = _interopRequireDefault(_a);
var a = _a2['default'];
所以這里最后的 a 變量就是 require 的值的 default 屬性。如果原先就是commonjs規范的模塊,那么就是那個模塊的導出對象。
引入 * 通配符
我們使用 import * as a from './a.js'
es6語法的本意是想將 es6 模塊的所有命名輸出以及defalut輸出打包成一個對象賦值給a變量。
已知以 commonjs 規范導出:
exports.default = 123;
exports.a = 123;
exports.b = 3;
exports.__esModule = true;
那么對於 es6 轉換來的輸出通過 var a = require('./a.js')
導入這個對象就已經符合意圖。
所以直接返回這個對象。
if (obj && obj.__esModule) {
return obj;
}
如果本來就是 commonjs 規范的模塊,導出時沒有default屬性,需要添加一個default屬性,並把整個模塊對象再次賦值給default屬性。
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'
直接轉換成 require('./a.js').a
即可。
總結
經過上面的轉換分析,我們得知即使我們使用了 es6 的模塊系統,如果借助 babel 的轉換,es6 的模塊系統最終還是會轉換成 commonjs 的規范。所以我們如果是使用 babel 轉換 es6 模塊,混合使用 es6 的模塊和 commonjs 的規范是沒有問題的,因為最終都會轉換成 commonjs。
這里解釋了問題3
為什么可以使用 es6 的 import 去引用 commonjs 規范定義的模塊,或者反過來也可以又是為什么?
babel5 & babel6
我們在上文 babel 對導出模塊的轉換提到,es6 的 export default
都會被轉換成 exports.default
,即使這個模塊只有這一個輸出。
這也解釋了問題1
為何有的地方使用
require
去引用一個模塊時需要加上default?require('xx').default
我們經常會使用 es6 的 export default 來輸出模塊,而且這個輸出是這個模塊的唯一輸出,我們會誤以為這種寫法輸出的是模塊的默認輸出。
// a.js
export default 123;
// b.js 錯誤
var foo = require('./a.js')
在使用 require
進行引用時,我們也會誤以為引入的是a文件的默認輸出。
結果這里需要改成 var foo = require('./a.js').default
這個場景在寫 webpack 代碼分割邏輯時經常會遇到。
require.ensure([], (require) => {
callback(null, [
require('./src/pages/profitList').default,
]);
});
這是 babel6 的變更,在 babel5 的時候可不是這樣的。
在 babel5 時代,大部分人在用 require 去引用 es6 輸出的 default,只是把 default 輸出看作是一個模塊的默認輸出,所以 babel5 對這個邏輯做了 hack,如果一個 es6 模塊只有一個 default 輸出,那么在轉換成 commonjs 的時候也一起賦值給 module.exports
,即整個導出對象被賦值了 default 所對應的值。
這樣就不需要加 default
,require('./a.js')
的值就是想要的 default值。
但這樣做是不符合 es6 的定義的,在es6 的定義里,default 只是個名字,沒有任何意義。
export default = 123;
export const a = 123;
這兩者含義是一樣的,分別為輸出名為 default 和 a 的變量。
還有一個很重要的問題,一旦 a.js 文件里又添加了一個具名的輸出,那么引入方就會出麻煩。
// a.js
export default 123;
export const a = 123; // 新增
// b.js
var foo = require('./a.js');
// 由之前的 輸出 123
// 變成 { default: 123, a: 123 }
所以 babel6 去掉了這個hack,這是個正確的決定,升級 babel6 后產生的不兼容問題 可以通過引入 babel-plugin-add-module-exports
解決。
webpack 編譯后的js,如何再被其他模塊引用
通過 webpack 模塊化原理章節給出的 webpack 配置編譯后的 js 是無法被其他模塊引用的,webpack 提供了 output.libraryTarget
配置指定構建完的 js 的用途。
默認 var
如果指定了 output.library = 'test'
入口模塊返回的 module.exports 暴露給全局 var test = returned_module_exports
commonjs
如果library: 'spon-ui' 入口模塊返回的 module.exports 賦值給 exports['spon-ui']
commonjs2
入口模塊返回的 module.exports 賦值給 module.exports
所以 element-ui 的構建方式采用 commonjs2 ,導出的組件的js 最后都會賦值給 module.exports,供其他模塊引用。
這里解釋了問題4
我們在瀏覽一些 npm 下載下來的 UI 組件模塊時(比如說 element-ui 的 lib 文件下),看到的都是 webpack 編譯好的 js 文件,可以使用 import 或 require 再去引用。但是我們平時編譯好的 js 是無法再被其他模塊 import 的,這是為什么?
模塊依賴的優化
我們在使用各大 UI 組件庫時都會被介紹到為了避免引入全部文件,請使用 babel-plugin-component
等babel 插件。
import { Button, Select } from 'element-ui'
由前文可知 import 會先轉換為 commonjs, 即
var a = require('element-ui');
var Button = a.Button;
var Select = a.Select;
var a = require('element-ui');
這個過程就會將所有組件都引入進來了。
所以 babel-plugin-component
就做了一件事,將 import { Button, Select } from 'element-ui'
轉換成了
import Button from 'element-ui/lib/button'
import Select from 'element-ui/lib/select'
即使轉換成了 commonjs 規范,也只是引入自己這個組件的js,將引入量減少到最低。
所以我們會看到幾乎所有的UI組件庫的目錄形式都是
|-lib
||--component1
||--component2
||--component3
|-index.common.js
index.common.js
給 import element from 'element-ui'
這種形式調用全部組件。
lib 下的各組件用於按需引用。
這里解釋了問題2
經常在各大UI組件引用的文檔上會看到說明
import { button } from 'xx-ui'
這樣會引入所有組件內容,需要添加額外的 babel 配置,比如babel-plugin-component
?
tree-shaking
webpack2 開始引入 tree-shaking 技術,通過靜態分析 es6 的語法,可以刪除沒有被使用的模塊。他只對 es6 的模塊有效,所以一旦 babel 將 es6 的模塊轉換成 commonjs,webpack2 將無法使用這項優化。所以要使用這項技術,我們只能使用 webpack 的模塊處理,加上 babel 的es6轉換能力(需要關閉模塊轉換)。
最方便的使用方法為修改babel的配置。
use: {
loader: 'babel-loader',
options: {
presets: [['babel-preset-es2015', {modules: false}]],
}
}
修改最開始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 };
修改的點在於增加了babel,並關閉其modules功能。然后在 c.js 中增加一個輸出 export { foo }
,但是 a.js 中並不引用它。
最后在編譯出的 js 中,c.js 模塊如下:
"use strict";
/* unused harmony export foo */
/* harmony default export */ __webpack_exports__["a"] = (333);
var foo = 123;
foo 變量被標記為沒有使用,在最后壓縮時這段會被刪除。
需要說明的是,即使在 引入模塊時使用了 es6 ,但是引入的那個模塊卻是使用 commonjs 進行輸出,這也無法使用tree-shaking。
而第三方庫大多是遵循 commonjs 規范的,這也造成了引入第三方庫無法減少不必要的引入。
所以對於未來來說第三方庫要同時發布 commonjs 格式和 es6 格式的模塊。es6 模塊的入口由 package.json 的字段 module 指定。而 commonjs 則還是在 main 字段指定。
這里解釋了問題6
聽說 es6 還有 tree-shaking 功能,怎么才能使用這個功能?