面试官:webpack 是怎么处理 commonjs/esm

示例代码

假设我们有两个模块:一个 ESM 格式和一个 CommonJS 格式:

  1. math.js (CommonJS)

    javascript 复制代码
    // math.js
    module.exports = {
      add: (a, b) => a + b,
      multiply: (a, b) => a * b,
    };
  2. index.js (ESM)

    javascript 复制代码
    // index.js
    import { add } from './math.js';
    console.log(add(2, 3));

使用 Webpack 编译后的代码

Webpack 将上述文件打包后会生成一个闭包包裹的 bundle.js 文件,以下是关键部分的结构和解释:

javascript 复制代码
// Webpack 编译后的代码
(function(modules) {
  // 模拟 CommonJS 的模块加载函数
  function __webpack_require__(moduleId) {
    var module = { exports: {} };
    modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
    return module.exports;
  }

  // 模块定义
  var modules = {
    './math.js': function(module, exports) {
      // 将 CommonJS 的 module.exports 暴露给外部
      module.exports = {
        add: (a, b) => a + b,
        multiply: (a, b) => a * b,
      };
    },

    './index.js': function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
      // ESM 导入的模拟:使用 CommonJS 加载模块
      const mathModule = __webpack_require__('./math.js');

      // 将 mathModule 解构并作为 ESM 的导出
      const { add } = mathModule;

      // 执行代码
      console.log(add(2, 3));
    }
  };

  // 启动应用
  __webpack_require__('./index.js');
})(modules);

Webpack 处理流程详解

  1. 模块闭包和 __webpack_require__ 函数

    Webpack 将所有模块打包在 modules 对象中,并通过 __webpack_require__ 函数来实现模块加载。在这里,modules 是一个对象,键是模块路径,值是模块代码的函数封装。

  2. CommonJS 模块处理

    • ./math.js 中,Webpack 将 CommonJS 模块的内容直接作为 module.exports 挂载到 exports 上。
    • module.exports 是 CommonJS 的导出机制,Webpack 并没有改变其结构,确保其在模块被 require 时能够返回正确的对象。
  3. ESM 模块处理与兼容性

    在 ESM 模块 ./index.js 中,Webpack 采用了以下策略来处理 import { add } from './math.js'

    • __webpack_require__('./math.js'):通过 __webpack_require__ 加载 ./math.js,返回的 mathModulemodule.exports 对象。
    • const { add } = mathModule:通过对象解构语法来模拟 ESM 的导入。Webpack 将 CommonJS 的 module.exports 转换为 ESM 导入结构,使 add 可以直接使用。
  4. 兼容性支持

    在实际打包中,Webpack 会添加更多的辅助代码来确保 CommonJS 和 ESM 之间的兼容性。特别是对于 ESM 导入 CommonJS 的情况,Webpack 会检测 module.exports 是否具有 __esModule 标志,以确保模块在 ESM 语法中能够正确访问。

    Webpack 实际上会将 CommonJS 模块包装为 ESM 的 default 导出,确保代码的 ESM 导入方式能够使用 import mathModule from './math.js' 直接访问整个模块内容。示例如下:

    javascript 复制代码
    // Webpack 兼容性辅助函数(简化)
    function __webpack_interop_require_default(module) {
      return module && module.__esModule ? module : { default: module };
    }

    这个辅助函数在加载 CommonJS 模块时,检查模块是否带有 __esModule 标志。如果没有,它会将整个 module.exports 对象作为 default 属性进行包装,使其符合 ESM 的导入结构。

  5. Tree Shaking 支持

    对于 ESM 模块的静态导入,Webpack 能够在编译时确定哪些导出被使用,实现 Tree Shaking。例如,如果 index.js 只导入了 add 而没有使用 multiply,Webpack 可以优化打包,移除未使用的导出代码。对于 CommonJS,因为其动态性,Webpack 无法静态分析依赖关系,通常会将整个模块内容打包进来。

额外场景:动态导入

如果我们在 index.js 中使用动态导入:

javascript 复制代码
// index.js
import('./math.js').then(math => {
  console.log(math.add(2, 3));
});

Webpack 会检测到 import(),并生成一个新的代码块 (chunk),将 math.js 模块放入该块中,实现按需加载。

编译后的关键代码示例如下:

javascript 复制代码
// 动态导入的处理
__webpack_require__.e('./math.js').then(__webpack_require__.bind(__webpack_require__, './math.js'));

在这个代码中:

  • __webpack_require__.e :这是一个异步加载模块的函数。Webpack 会将 math.js 打包成一个独立的块,并且在需要时加载这个块,加载后再调用 __webpack_require__ 获取导出内容。
  • 返回 Promise :动态导入返回 Promise,当模块加载完成后解析并返回模块内容。

总结

Webpack 在打包 CommonJS 和 ESM 时主要采用以下策略:

  • CommonJS :直接将 module.exports 保留在打包中,通过 __webpack_require__ 加载时返回 exports 对象。
  • ESM :通过 __webpack_require__ 和对象解构的方式模拟 ESM 的 import 导入,并利用辅助代码处理 CommonJS 的默认导出以确保兼容。
  • Tree Shaking:ESM 的静态导入支持 Tree Shaking,而 CommonJS 因为其动态特性一般无法被 Tree Shaking 优化。
  • 动态导入 :Webpack 将 import() 识别为分割点,生成独立的代码块,在需要时异步加载,返回 Promise
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