其实webpack编译"模块化"的源码没那么难

一颗冰淇淋

我们在 webpack初体验 这篇文章中演示到,浏览器不支持 CommonJS ,在特定场景下才支持 Es Module ,而 webpack 可以将这些模块化的代码解析成浏览器可识别的语法。

那么 webpack 究竟是对模块化做了怎样的处理呢?一起来看看。

项目结构

demo
├─ src      
│   ├─ utils
│   │  ├─ common_math.js
│   │  └─ esmodule_format.js  
│   ├─ common_index.js
│   ├─ esmodule_index.js
│   └─ index.js
├─  index.html
├─  package.json
└─  webpack.config.js

分别以 CommonJS 和 ES Module 两种方式来进行导入导出

// common_math.js —— 使用 CommonJS 导出
function add(a, b) {
  return a + b;
}
function sub(a, b) {
  return a - b;
}
module.exports = {
  add,
  sub,
};

// esmodule_format.js  —— 使用 ES Module 导出
function timeFormat() {
  return "2022-02-02";
}
export { timeFormat };

config文件配置

webpack.config.js 中 "mode" 默认为 "production",此时代码是经过压缩和丑化的,为了更利于阅读,我们将它设置为 "development"。

而 "development" 模式下 "devtool" 默认为 "eval",会给代码增加很多暂时我们不需要的内容,所以将 "devtool" 设置为 "source-map"(关于 "source-map",下一篇文章会详细介绍)

const path = require("path");
module.exports = {
  entry: "./src/common_index.js",
  mode: "development",
  devtool: "source-map",
  output: {
    filename: "./bundle.js",
    path: path.resolve(__dirname, "./dist"),
  },
};

CommonJS

首先让 webpack 解析 CommonJS 语法,所以入口指定 common_index.js

// common_index.js —— 使用 CommonJS 导入
const { add, sub } = require("./utils/common_math.js");
console.log(add(20, 30));
console.log(sub(20, 30));

执行 npm run build ,为了方便阅读,将生成的 将 bundle.js 中的注释、以及自执行函数的最外层全部删除。

对于 CommonJS 的处理,主要有两个对象和一个函数

  • __webpack_modules__ 对象,用于保存文件路径和文件内容的映射关系
  • __webpack_module_cache__ 对象,用于缓存已加载过的文件,key值为文件路径,value为导出的内容
  • __webpack_require__ 函数,用于加载文件,将导出内容添加到 module.exports 和 exports 对象中

具体webpack编译源码

var __webpack_modules__ = {
  // 定义一个对象,对象中的 key 为文件路径,value 为函数,函数中包括文件内容
  "./src/utils/common_math.js": (module) => {
    function add(a, b) {
      return a + b;
    }
    function sub(a, b) {
      return a - b;
    }
    module.exports = {
      add,
      sub,
    };
  },
};

// 定义用于缓存已加载过文件的对象
var __webpack_module_cache__ = {};
function __webpack_require__(moduleId) {
  // 从缓存对象中取当前moduleId的value
  var cachedModule = __webpack_module_cache__[moduleId];
  // 如果存在直接返回 exports 对象
  if (cachedModule !== undefined) {
    return cachedModule.exports;
  }
  // 如果不存在,在缓存对象中增加 key 为 moduleId,值为 { export: {} } 的数据
  var module = (__webpack_module_cache__[moduleId] = {
    exports: {},
  });
  // 通过 moduleId,执行保存在 __webpack_modules__ 的方法,并传入参数 module 对象,
  // 执行方法后,会修改 module.exports 以及 exports 对象
  __webpack_modules__[moduleId](module, module.exports, __webpack_require__);
  // 当前返回的就是 { add, sub } 这个对象
  return module.exports;
}

var __webpack_exports__ = {}; // 这里没有用到
// 执行 common_math.js
const { add, sub } = __webpack_require__("./src/utils/common_math.js");
console.log(add(20, 30));
console.log(sub(20, 30));

通过以上方式,webpack 将浏览器不可识别的 CommonJS 代码编译成了浏览器可正常运行的语法

ES Module

将webpack.config.js 文件中的入口改成 esmodule_index.js。

// esmodule_index.js —— 使用 ES Module 导入
import { timeFormat } from "./utils/esmodule_format.js";
console.log(timeFormat());

再执行 npm run build,为了便于阅读,还是将 bundle.js 中的注释、以及自执行函数的最外层、严格模式的规定全部删除。

ES Module 的实现与 CommonJS 相同之处在于,它也有这两个对象和一个函数

  • __webpack_modules__ 对象,用于保存文件路径和文件内容的映射关系
  • __webpack_module_cache__ 对象,用于缓存已加载过的文件,key值为文件路径,value为导出的内容
  • __webpack_require__ 函数,用于加载文件,将导出内容添加到 module.exports 和 exports 对象中

但 ES Module 更为复杂一些,还存在这三个函数

  • __webpack_require__.d 将传入的对象属性和值遍历到 exports 对象上
  • __webpack_require__.o 判断某属性是否存在于某对象中
  • __webpack_require__.r 给使用 ES Module 实现模块化的文件中 exports 对象里增加 __esModule 属性

具体webpack编译源码

var __webpack_modules__ = {
  "./src/utils/esmodule_format.js": (
    __unused_webpack_module,
    __webpack_exports__,
    __webpack_require__
  ) => {
    // 给exports增加__esModule属性
    __webpack_require__.r(__webpack_exports__);
    // 将 esmodule_format.js 中导出的函数 timeFormat 添加到 exports 对象中
    __webpack_require__.d(__webpack_exports__, {
      timeFormat: () => timeFormat,
    });
    function timeFormat() {
      return "2022-02-02";
    }
  },
};

var __webpack_module_cache__ = {};
function __webpack_require__(moduleId) {
  var cachedModule = __webpack_module_cache__[moduleId];
  if (cachedModule !== undefined) {
    return cachedModule.exports;
  }
  var module = (__webpack_module_cache__[moduleId] = {
    exports: {},
  });
  __webpack_modules__[moduleId](module, module.exports, __webpack_require__);
  return module.exports;
}

__webpack_require__.d = (exports, definition) => {
  // 遍历 esmodule_format.js 中导出的对象
  for (var key in definition) {
    // 如果当前exports对象中不存在该属性,则复制到exports对象中
    if (
      __webpack_require__.o(definition, key) &&
      !__webpack_require__.o(exports, key)
    ) {
      // 定义exports对象,将函数作为get属性
      Object.defineProperty(exports, key, {
        enumerable: true,
        get: definition[key],
      });
    }
  }
};

// 判断 prop 属性是否存在于 obj 对象中
__webpack_require__.o = (obj, prop) =>
  Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, prop);
  
// 给 exports 对象增加 __esModule 属性
__webpack_require__.r = (exports) => {
  if (typeof Symbol !== "undefined" && Symbol.toStringTag) {
    Object.defineProperty(exports, Symbol.toStringTag, {
      value: "Module",
    });
  }
  Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true });
};

var __webpack_exports__ = {};
// __webpack_exports__ 上下两行暂时没有用到
__webpack_require__.r(__webpack_exports__);

// 使用函数将导出内容加载到 exports 和 module.exports 对象中
var _utils_esmodule_format_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__ =
  __webpack_require__("./src/utils/esmodule_format.js");

// 以下代码和函数直接调用效果一致
console.log(
  (0, _utils_esmodule_format_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__.timeFormat)()
);

webpack 对于 ES Module 和 CommonJS 处理方式有些不同,CommonJS 中是直接将属性添加到 exports 对象中,而 ES Module 是通过 defineProperty 定义到该属性的 存取选择器 get 中

ES Module 和 CommonJS 混合使用

将webpack.config.js 文件中的入口改成 index.js。

// index.js
//  ES Module 导出的内容 CommonJS 导入
const { timeFormat } = require( "./utils/esmodule_format.js");
// CommonJS 导出的内容 ES Module 导入
import { add, sub } from ("./utils/common_math.js");
console.log(timeFormat());
console.log(add(20, 30));
console.log(sub(20, 30));

再执行 npm run build,为了便于阅读,还是将 bundle.js 中的注释、以及自执行函数的最外层、严格模式的规定全部删除。

模块化相互引用的方式复用了 ES Module 和 CommonJS 都有的两个对象和一个函数

  • __webpack_modules__ 对象,用于保存文件路径和文件内容的映射关系
  • __webpack_module_cache__ 对象,用于缓存已加载过的文件,key值为文件路径,value为导出的内容
  • __webpack_require__ 函数,用于加载文件,将导出内容添加到 module.exports 和 exports 对象中

同时也保留了 ES Module 独有的这三个函数

  • __webpack_require__.d 将传入的对象属性和值遍历到 exports 对象上
  • __webpack_require__.o 判断某属性是否存在于某对象中
  • __webpack_require__.r 给使用 ES Module 实现模块化的文件中 exports 对象里增加 __esModule 属性

再增加了一个函数

  • __webpack_require__.n 定义遍历赋值为函数,并在该变量上添加a属性,值为函数
var __webpack_modules__ = {
  "./src/utils/common_math.js": (module) => {
    function add(a, b) {
      return a + b;
    }
    function sub(a, b) {
      return a - b;
    }
    module.exports = {
      add,
      sub,
    };
  },
  "./src/utils/esmodule_format.js": (
    __unused_webpack_module,
    __webpack_exports__,
    __webpack_require__
  ) => {
    "use strict";
    __webpack_require__.r(__webpack_exports__);
    __webpack_require__.d(__webpack_exports__, {
      timeFormat: () => timeFormat,
    });
    function timeFormat() {
      return "2022-02-02";
    }
  },
};

var __webpack_module_cache__ = {};
function __webpack_require__(moduleId) {
  var cachedModule = __webpack_module_cache__[moduleId];
  if (cachedModule !== undefined) {
    return cachedModule.exports;
  }
  var module = (__webpack_module_cache__[moduleId] = {
    exports: {},
  });
  __webpack_modules__[moduleId](module, module.exports, __webpack_require__);
  return module.exports;
}

__webpack_require__.n = (module) => {
  var getter =
    module && module.__esModule ? () => module["default"] : () => module;
  __webpack_require__.d(getter, { a: getter });
  return getter;
};

__webpack_require__.d = (exports, definition) => {
  for (var key in definition) {
    if (
      __webpack_require__.o(definition, key) &&
      !__webpack_require__.o(exports, key)
    ) {
      Object.defineProperty(exports, key, {
        enumerable: true,
        get: definition[key],
      });
    }
  }
};
__webpack_require__.o = (obj, prop) =>
  Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, prop);
  
__webpack_require__.r = (exports) => {
  if (typeof Symbol !== "undefined" && Symbol.toStringTag) {
    Object.defineProperty(exports, Symbol.toStringTag, { value: "Module" });
  }
  Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true });
};

var __webpack_exports__ = {};
__webpack_require__.r(__webpack_exports__);
var _utils_common_math_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__ = __webpack_require__(
  "./src/utils/common_math.js"
);

// 暂时没有用到
var _utils_common_math_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0___default =
__webpack_require__.n(_utils_common_math_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__);

const { timeFormat } = __webpack_require__("./src/utils/esmodule_format.js");
console.log(timeFormat());
console.log(
  (0, _utils_common_math_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__.add)(20, 30)
);
console.log(
  (0, _utils_common_math_js__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__.sub)(20, 30)
);

ES Module 和 CommonJS 混合使用的方式是被支持的,webpack 的处理方式就是将两者单独处理合并在一起。

以上就是webpack编译模块化文件的源码的内容,更多有关webpack的内容可以参考我其它的博文,持续更新中~

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