如何让node运行es6模块文件及其原理详解

最新版的 node 支持最新版 ECMAScript 几乎所有特性，但有一个特性却一直到现在都还没有支持，那就是从 ES2015 开始定义的模块化机制。而现在我们很多项目都是用 es6 的模块化规范来写代码的，包括 node 项目，所以，node 不能运行 es6 模块文件就会很不便。

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让 node 运行 es6 模块文件的方式有两种：

转码 es6 模块为 commonjs 模块
hook node 的 require 机制，直接让 node 的 require 加载 import/export

1. 转码 es6 模块为 commonjs 模块

因为 node 支持几乎所有除 import/export 外的语法，所以我们只需要将 import/export 转码成 require/exports，而不需要转码其他语法。

比如下面的项目：

- package.json
- src/
 - index.js
 - print.js
 - ...

# package.json
{
 "main": "lib/index.js"    # 由工具转码 src 目录下源文件到 lib 目录下
}


# src/index.js
import print from './print';

print('index');

export default print;


# src/print.js
export default str => {
 console.log('print: ' + str);
};

因为 src 目录下的源文件都是 es6 模块化规范的，node 并不能直接运行，所以需要转码成 commonjs 规范的代码。

这个过程有两个方案：

如果不会单独使用 src 目录下的某个文件，而仅仅是以 src/index.js 为入口文件使用，可以把 src 目录下的文件打包成一个文件到 lib/index.js：这种方式推荐使用工具 rollup
如果需要单独使用 src 目录下的文件，那就需要把 src 目录下的文件一对一的转码到 lib 目录下：这种方式推荐使用工具 gulp + babel

1.1 用 rollup 把 src 目录下的文件打包成一个文件到 lib/index.js

相关文件：

# rollup.config.js
export default {
 input: 'src/index.js',
 output: {
 file: 'lib/index.js',
 format: 'cjs',
 },
};


# package.json
{
 "scripts": {
 "build": "rollup -c"
 },
 "devDependencies": {
 "rollup": "^0.66.4"
 }
}

运行命令：

npm run build

结果：

# lib/index.js
'use strict';

var print = str => {
 console.log('print: ' + str);
};

print('index');

module.exports = print;

1.2 用 gulp + babel 把 src 目录下的文件一对一的转码到 lib 目录下

相关文件：

# build.js
const gulp = require('gulp');
const babel = require('gulp-babel');

gulp.task('babel', () =>
 gulp.src('src/**/*.js')
 .pipe(babel({
  plugins: ['@babel/plugin-transform-modules-commonjs']
 }))
 .pipe(gulp.dest('lib'))
);

gulp.series('babel')();


# package.json
{
 "scripts": {
 "build": "node build.js"
 },
 "devDependencies": {
 "@babel/core": "^7.1.2",
 "@babel/plugin-transform-modules-commonjs": "^7.2.0",
 "gulp": "^4.0.0",
 "gulp-babel": "^8.0.0"
 }
}

运行命令：

npm run build

结果：

# lib/index.js
"use strict";

Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
 value: true
});
exports.default = void 0;

var _print = _interopRequireDefault(require("./print"));

function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }

(0, _print.default)('index');
var _default = _print.default;
exports.default = _default;


# lib/print.js
"use strict";

Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
 value: true
});
exports.default = void 0;

var _default = str => {
 console.log('print: ' + str);
};

exports.default = _default;

2. hook node 的 require 机制，直接加载 import/export

这种机制一般是通过对 node 的 require 机制进行 hook，劫持 require 抓取的源文件代码，把源代码转码成 commonjs 规范之后，再传送给 require 机制原本的代码流中。

pirates 之类的第三方 npm 包提供了这种添加 hook 的功能。

babel-register 便是使用这种方式达到 node 运行 es6 模块文件的目的的。

2.1 使用 babel-register 直接运行 es6 模块文件

示例目录：

- package.json
- src/
 - entry.js       # 这里多了一个入口文件，专门用于注册 babel-register
 - index.js
 - print.js
 - ...

相关文件：

# package.json
{
 "scripts": {
 "run": "node src/entry.js"
 },
 "devDependencies": {
 "@babel/core": "^7.1.2",
 "@babel/plugin-transform-modules-commonjs": "^7.2.0",
 "@babel/register": "^7.0.0"
 }
}


# src/entry.js       # 入口文件必须使用 commonjs 规范来写，因为还没有注册 hook
require('@babel/register')({
 plugins: ['@babel/plugin-transform-modules-commonjs']
});
require('./index');


# src/index.js
import print from './print';

print('index');


# src/print.js
export default str => {
 console.log('print: ' + str);
};

运行：

npm run run

结果：

# 命令行打印

print: index

这种方式因为中间转码会有额外的性能损耗，所以不建议在生产环境下使用，只建议在开发模式下使用。

2.2 使用babel-node 直接运行 es6 模块文件

babel-node 对 babel-register 进行了封装，提供了在命令行直接运行 es6 模块文件的便捷方式。

示例目录：

- package.json
- src/
 - index.js
 - print.js
 - ...

相关文件：

# package.json
{
 "scripts": {
 "run": "babel-node src/index.js --plugins @babel/plugin-transform-modules-commonjs"
 },
 "devDependencies": {
 "@babel/core": "^7.1.2",
 "@babel/node": "^7.2.0",
 "@babel/plugin-transform-modules-commonjs": "^7.2.0"
 }
}


# src/index.js
import print from './print';

print('index');


# src/print.js
export default str => {
 console.log('print: ' + str);
};

运行：