ES Modules
本指南旨在解释什么是 ES 模块,以及如何使 Nuxt 应用程序(或上游库)与 ESM 兼容。
背景
CommonJS 模块
CommonJS (CJS) 是 Node.js 引入的一种格式,允许在隔离的 JavaScript 模块之间共享功能 (阅读更多)。您可能已经熟悉这种语法:
const a = require('./a')
module.exports.a = a
像 webpack 和 Rollup 这样的打包器支持这种语法,并允许您在浏览器中使用用 CommonJS 编写的模块。
ESM 语法
大多数时候,当人们谈论 ESM 与 CJS 时,他们指的是编写 模块 的不同语法。
import a from './a'
export { a }
在 ECMAScript 模块 (ESM) 成为标准之前(花了超过 10 年!),像 webpack 这样的工具,甚至像 TypeScript 这样的语言都开始支持所谓的 ESM 语法。然而,与实际规范存在一些关键差异;这是一个 有用的解释。
什么是 “原生” ESM?
您可能已经使用 ESM 语法编写应用程序很长时间了。毕竟,浏览器原生支持它,并且在 Nuxt 2 中,我们将您编写的所有代码编译为适当的格式(服务器端为 CJS,浏览器端为 ESM)。
当向您的包添加模块时,情况略有不同。一个示例库可能同时公开 CJS 和 ESM 版本,并让我们选择我们想要的那个:
{
"name": "sample-library",
"main": "dist/sample-library.cjs.js",
"module": "dist/sample-library.esm.js"
}
因此,在 Nuxt 2 中,打包器 (webpack) 会为服务器构建引入 CJS 文件 ('main'),并为客户端构建使用 ESM 文件 ('module')。
然而,在最近的 Node.js LTS 版本中,现在可以在 Node.js 中 使用原生 ESM 模块。这意味着 Node.js 本身可以使用 ESM 语法处理 JavaScript,尽管它默认不这样做。启用 ESM 语法的两种最常见方法是:
- 在您的
package.json中设置"type": "module"并继续使用.js扩展名 - 使用
.mjs文件扩展名(推荐)
这就是我们为 Nuxt Nitro 所做的;我们输出一个 .output/server/index.mjs 文件。这告诉 Node.js 将此文件视为原生 ES 模块。
在 Node.js 上下文中哪些是有效的导入?
当您 import 一个模块而不是 require 它时,Node.js 会以不同的方式解析它。例如,当您导入 sample-library 时,Node.js 将不会查找 main,而是查找该库的 package.json 中的 exports 或 module 条目。
动态导入也是如此,例如 const b = await import('sample-library')。
Node 支持以下类型的导入(参见 文档):
- 以
.mjs结尾的文件 - 这些文件应使用 ESM 语法 - 以
.cjs结尾的文件 - 这些文件应使用 CJS 语法 - 以
.js结尾的文件 - 除非它们的package.json具有"type": "module",否则这些文件应使用 CJS 语法
可能存在哪些问题?
长期以来,模块作者一直在生成 ESM 语法构建,但使用像 .esm.js 或 .es.js 这样的约定,他们已将其添加到其 package.json 中的 module 字段中。直到现在,这都不是问题,因为它们仅被像 webpack 这样的打包器使用,这些打包器并不特别关心文件扩展名。
但是,如果您尝试在 Node.js ESM 上下文中导入一个带有 .esm.js 文件的包,它将不起作用,并且您会收到类似以下的错误:
(node:22145) Warning: To load an ES module, set "type": "module" in the package.json or use the .mjs extension.
/path/to/index.js:1
export default {}
^^^^^^
SyntaxError: Unexpected token 'export'
at wrapSafe (internal/modules/cjs/loader.js:1001:16)
at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:1049:27)
at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:1114:10)
....
at async Object.loadESM (internal/process/esm_loader.js:68:5)
如果您从 Node.js 认为是 CJS 的 ESM 语法构建中进行命名导入,您也可能会收到此错误:
file:///path/to/index.mjs:5
import { named } from 'sample-library'
^^^^^
SyntaxError: Named export 'named' not found. The requested module 'sample-library' is a CommonJS module, which may not support all module.exports as named exports.
CommonJS modules can always be imported via the default export, for example using:
import pkg from 'sample-library';
const { named } = pkg;
at ModuleJob._instantiate (internal/modules/esm/module_job.js:120:21)
at async ModuleJob.run (internal/modules/esm/module_job.js:165:5)
at async Loader.import (internal/modules/esm/loader.js:177:24)
at async Object.loadESM (internal/process/esm_loader.js:68:5)
解决 ESM 问题
如果您遇到这些错误,问题几乎可以肯定出在上游库。他们需要 修复他们的库 以支持被 Node.js 导入。
转译库
在此期间,您可以通过将这些库添加到 build.transpile 来告诉 Nuxt 不要尝试导入它们:
export default defineNuxtConfig({
build: {
transpile: ['sample-library']
}
})
您可能会发现您 也 需要添加这些库导入的其他包。
别名库
在某些情况下,您可能还需要手动将库别名为 CJS 版本,例如:
export default defineNuxtConfig({
alias: {
'sample-library': 'sample-library/dist/sample-library.cjs.js'
}
})
默认导出
具有 CommonJS 格式的依赖项可以使用 module.exports 或 exports 来提供默认导出:
module.exports = { test: 123 }
// or
exports.test = 123
如果我们 require 这样的依赖项,这通常工作良好:
const pkg = require('cjs-pkg')
console.log(pkg) // { test: 123 }
原生 ESM 模式下的 Node.js、启用了 esModuleInterop 的 TypeScript 以及像 webpack 这样的打包器提供了一种兼容机制,以便我们可以默认导入这样的库。这种机制通常被称为 “interop require default”:
import pkg from 'cjs-pkg'
console.log(pkg) // { test: 123 }
然而,由于语法检测和不同 bundle 格式的复杂性,总是存在 interop default 失败的可能性,最终我们得到类似这样的结果:
import pkg from 'cjs-pkg'
console.log(pkg) // { default: { test: 123 } }
此外,当使用动态导入语法(在 CJS 和 ESM 文件中)时,我们总是遇到这种情况:
import('cjs-pkg').then(console.log) // [Module: null prototype] { default: { test: '123' } }
在这种情况下,我们需要手动 interop 默认导出:
// Static import
import { default as pkg } from 'cjs-pkg'
// Dynamic import
import('cjs-pkg').then(m => m.default || m).then(console.log)
为了处理更复杂的情况并提高安全性,我们推荐并在 Nuxt 内部使用 mlly,它可以保留命名导出。
import { interopDefault } from 'mlly'
// Assuming the shape is { default: { foo: 'bar' }, baz: 'qux' }
import myModule from 'my-module'
console.log(interopDefault(myModule)) // { foo: 'bar', baz: 'qux' }
库作者指南
好消息是,修复 ESM 兼容性问题相对简单。主要有两种选择:
- 您可以将您的 ESM 文件重命名为以
.mjs结尾。
这是推荐且最简单的方法。 您可能需要解决库的依赖关系以及构建系统的问题,但在大多数情况下,这应该可以为您解决问题。为了最大的明确性,还建议将您的 CJS 文件重命名为以.cjs结尾。 - 您可以选择使您的整个库仅为 ESM。
这意味着在您的package.json中设置"type": "module"并确保您的构建库使用 ESM 语法。但是,您可能会遇到依赖关系问题 - 并且这种方法意味着您的库 只能 在 ESM 上下文中使用。
迁移
从 CJS 到 ESM 的第一步是更新所有 require 的用法,改为使用 import:
module.exports = ...
exports.hello = ...
export default ...
export const hello = ...
const myLib = require('my-lib')
import myLib from 'my-lib'
// or
const myLib = await import('my-lib').then(lib => lib.default || lib)
在 ESM 模块中,与 CJS 不同,require、require.resolve、__filename 和 __dirname 全局变量不可用,应替换为 import() 和 import.meta.filename。
import { join } from 'path'
const newDir = join(__dirname, 'new-dir')
import { fileURLToPath } from 'node:url'
const newDir = fileURLToPath(new URL('./new-dir', import.meta.url))
const someFile = require.resolve('./lib/foo.js')
import { resolvePath } from 'mlly'
const someFile = await resolvePath('my-lib', { url: import.meta.url })
最佳实践
- 优先使用命名导出而不是默认导出。这有助于减少 CJS 冲突。(参见 默认导出 部分)
- 尽可能避免依赖 Node.js 内置模块和 CommonJS 或仅 Node.js 的依赖项,以使您的库可以在浏览器和 Edge Workers 中使用,而无需 Nitro polyfill。
- 使用带有条件导出的新
exports字段。(阅读更多)。
{
"exports": {
".": {
"import": "./dist/mymodule.mjs"
}
}
}