ES 模块
本指南旨在解释什么是 ES 模块,以及如何让 Nuxt 应用(或上游库)与 ESM 兼容。
背景
CommonJS 模块
CommonJS (CJS) 是由 Node.js 引入的一种格式,允许在隔离的 JavaScript 模块之间共享功能(了解详情)。你可能已经熟悉这种语法
const a = require('./a')
module.exports.a = a
像 webpack 和 Rollup 这样的打包工具支持此语法,并允许你在浏览器中使用用 CommonJS 编写的模块。
ESM 语法
大多数时候,当人们讨论 ESM 与 CJS 时,他们是在讨论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(花了十多年时间!),像 webpack 甚至像 TypeScript 这样的语言就开始支持所谓的 ESM 语法。然而,它与实际规范存在一些关键区别;这里有一篇有用的解释说明。
什么是“原生”ESM?
你可能很长一段时间以来一直在使用 ESM 语法编写应用。毕竟,浏览器本身就支持它,在 Nuxt 2 中,我们将你编写的所有代码都编译成了适当的格式(服务端使用 CJS,浏览器使用 ESM)。
在为你的包添加模块时,情况则略有不同。一个示例库可能会同时暴露 CJS 和 ESM 版本,并让我们选择所需的版本
{
"name": "sample-library",
"main": "dist/sample-library.cjs.js",
"module": "dist/sample-library.esm.js"
}
因此在 Nuxt 2 中,打包工具(webpack)会为服务端构建引入 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,现在已经可以在 Node.js 中使用原生 ESM 模块。这意味着 Node.js 本身可以处理使用 ESM 语法的 JavaScript,尽管它默认不会这样做。启用 ESM 语法的两种最常见方法是
- 在你的
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)
这就是我们在 Nuxt Nitro 中所做的;我们输出一个 .output/server/index.mjs 文件。这会告诉 Node.js 将此文件视为原生 ES 模块。
在 Node.js 环境中,什么是有效的导入?
当你 import 一个模块而不是 require 它时,Node.js 的解析方式会有所不同。例如,当你导入 sample-library 时,Node.js 会在该库的 package.json 中查找 exports 条目,如果未定义 exports,则回退到 main 条目。
动态导入也是如此,例如 const b = await import('sample-library')。
Node 支持以下几种导入方式(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包含"type": "module",否则这些文件应使用 CJS 语法
可能会遇到哪些问题?
长期以来,模块作者一直在生成 ESM 语法的构建版本,但使用的是诸如 .esm.js 或 .es.js 之类的约定,并将其添加到其 package.json 的 module 字段中。直到现在这都不是问题,因为它们仅被 webpack 等打包工具使用,而打包工具并不特别关心文件扩展名。
然而,如果你尝试在 Node.js ESM 环境中导入带有 .esm.js 文件的包,它将无法工作,并且你会得到类似以下的错误
(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)
如果你从 Node.js 认为是 CJS 的 ESM 语法构建中进行命名导入,你也可能会遇到此错误
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)
排查 ESM 问题
如果你遇到这些错误,问题几乎可以肯定是出在上游库上。他们需要修复他们的库以支持被 Node 导入。
转译库
在此期间,你可以通过将这些库添加到 build.transpile 中来告诉 Nuxt 不要尝试导入它们
export default defineNuxtConfig({
build: {
transpile: ['sample-library'],
},
})
你可能会发现你也需要添加这些库正在导入的其他包。
为库设置别名
在某些情况下,你可能还需要手动将该库别名指向 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,这通常运作良好
const pkg = require('cjs-pkg')
console.log(pkg) // { test: 123 }
处于原生 ESM 模式的 Node.js、启用了 esModuleInterop 的 typescript 以及诸如 webpack 之类的打包工具提供了一种兼容性机制,使我们能够默认导入此类库。该机制通常被称为 "interop require default"
import pkg from 'cjs-pkg'
console.log(pkg) // { test: 123 }
然而,由于语法检测的复杂性和不同的打包格式,互操作默认值有时仍可能会失败,从而导致类似以下的情况
import pkg from 'cjs-pkg'
console.log(pkg) // { default: { test: 123 } }
此外,在使用动态导入语法时(在 CJS 和 ESM 文件中都是如此),我们也会遇到这种情况
import('cjs-pkg').then(console.log) // [Module: null prototype] { default: { test: '123' } }
在这种情况下,我们需要手动对默认导出进行互操作
// 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获得更高的安全性,我们建议并在 Nuxt 内部使用能够保留命名导出的 mlly。
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
- 你可以将你的 ESM 文件重命名为以
.mjs结尾。
这是推荐且最简单的方法。你可能需要解决库的依赖项以及构建系统的问题,但在大多数情况下,这应该能为你解决问题。为了获得最大的明确性,还建议将你的 CJS 文件重命名为以.cjs结尾。 - 你可以选择将整个库做成仅支持 ESM.
这意味着在你的package.json中设置"type": "module",并确保你构建的库使用 ESM 语法。然而,你可能会面临依赖项方面的问题 —— 并且这种方法意味着你的库只能在 ESM 环境中被消费。
迁移
从 CJS 过渡到 ESM 的第一步是将所有对 require 的使用更新为使用 import
module.exports = function () { /* ... */ }
exports.hello = 'world'
export default function () { /* ... */ }
export const hello = 'world'
const myLib = require('my-lib')
import myLib from 'my-lib'
// or
const dynamicMyLib = await import('my-lib').then(lib => lib.default || lib)
在 ESM 模块中,与 CJS 不同,全局变量 require、require.resolve、__filename 和 __dirname 不可用,应该用 import() 和 import.meta.filename 来替换。
const { join } = require('node: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。(参见默认导出章节)
- 尽可能避免依赖 Node.js 内置模块、CommonJS 或仅限 Node.js 的依赖项,以便你的库无需 Nitro 垫片即可在浏览器和 Edge Worker 中使用。
- 使用带有条件导出的新
exports字段。(了解详情)。
{
"exports": {
".": {
"import": "./dist/mymodule.mjs"
}
}
}