如何正确地配置入口文件？

写在前面

在node中支持两种模块方案——CommonJS（cjs） 和 ECMAScript modules (esm)。

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随着ESModule的广泛使用，社区生态也在逐渐转向ESModule，ESModule相比于require的运行时执行，可以用来做一些静态代码分析如tree shaking等来减小代码体积，但是由于CommonJS已有庞大的用户基础，对于第三方库作者来说，不能完全一刀切只用ESModule，还要兼容CommonJS场景的使用，所以最合理的方式就是“鱼和熊掌兼得”，即使用ESModule编写库代码，然后通过TypeScript、Babel等工具辅助生成对应的CommonJS格式的代码，然后根据开发者的引用方式来动态替换为指定格式的代码。

有了两种版本的代码，第三方库作者就需要编写相应的入口文件，来达到“动态”引入的目的（即import引用的时候指向ESModule的代码，require引入则指向CommonJS的代码），同时也方便于打包工具对于无用代码的剔除，减少代码体积，本篇文章主要聚焦于如何正确地配置入口文件。

注：本篇文章以node规范为准，对于打包工具额外支持的配置方式会进行额外标注

本文的涉及的示例代码可以通过 https://github.com/HomyeeKing/test-entry 进行查看、测试

main

package.json的 main字段是最常见的指定入口文件的形式。

{
  "name": "@homy/test-entry",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js"
}

当开发者引入@homy/test-entry这个包的时候，可以确定@homy/test-entry 这个npm包的入口文件指向的是 index.js。

const pkg = require('@homy/test-entry')

但是index.js究竟是cjs or esm?

一种方式是我们可以通过后缀名来显示地标注出当前文件是cjs还是esm格式的:

  • cjs ---> .cjs
  • esm ---> .mjs

那么不同模块格式的文件如何相互引用呢？解释规则大致如下

  • import了CJS格式的文件，module.exports会等同于export default, 具名导入会根据静态分析来兼容，但是一般推荐在ESM中使用defaultExport格式来引入CJS文件
  • 在CJS中，如果想要引入ESM文件，因为ESM模块异步执行的机制，必须使用Dynamic Import即import()来引用
// index.cjs
const pkg = require('./index.mjs')  //  Error
const pkg = await import('./index.mjs')  // 

// index.mjs
import { someVar } from './index.cjs' //  ️ it dependens 推荐下边方式引入
import pkg from './index.cjs'  //

另一种方式是通过package.json的 type字段来标识

type

package.json 里也提供了一个type字段 用于标注用什么格式来执行.js文件，

{
  "name": "@homy/test-entry",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "type": "commonjs", // or "module", 默认是 commonjs
  "main": "index.js"
}

如果手动设置type: module, 则将index.js当做esmodule处理，否则视为CommonJS

type: module ，只有Node.js >= 14 且使用import才能使用，不支持require引入

注：关于.js的详细解析策略推荐阅读 https://nodejs.org/api/modules.html#enabling

通过type和main字段，我们可以指定入口文件以及入口文件是什么类型，但是指定的只是一个入口文件，仍然不能够满足我们“动态”引入的需求，所以node又引入exports这个新的字段作为main更强大的替代品。

exports

相比较于main字段，exports可以指定多个入口文件，且优先级高于main

{
 "name": "@homy/test-entry",
  "main": "index.js",
  "exports":{
    "import":"./index.mjs",
    "require":"./index.cjs",
    "default": "./index.mjs"  // 兜底使用 
  },
}

而且还有效限制了入口文件的范围，即如果你引入指定入口文件范围之外的文件，则会报错

const pkg = require('@homy/test-entry/test.js'); 
// 报错！Package subpath './test.js' is not defined by "exports"

如果想指定submodule, 我们可以这样编写

"exports": {
    "." : "./index.mjs",
    "./mobile": "./mobile.mjs",
    "./pc": "./pc.mjs"
  },

// or 更详细的配置

"exports": {
    ".":{
         "import":"./index.mjs",
         "require":"./index.cjs",
         "default": "./index.mjs"  
    },
    "./mobile": {
         "import":"./mobile.mjs",
         "require":"./mobile.cjs",
         "default": "./mobile.mjs" 
    }
  },

然后通过如下方式可以访问到子模块文件

import pkg from 'pkg/mobile'

另外还有一个imports 字段，主要用于控制import的解析路径，类似于Import Maps, 不过在node中指定的入口需要以#开头，感兴趣的可以阅读subpath-imports

对于前端日常开发来说，我们的运行环境主要还是浏览器和各种webview，我们会使用各种打包工具来压缩、转译我们的代码，除了上面提到的main exports字段，被主流打包工具广泛支持的还有一个module字段

module

大部分时候 我们也能在第三方库中看到module这个字段，用来指定esm的入口，但是这个提案没有被node采纳（使用exports）但是大多数打包工具比如webpack、rollup以及esbuild等支持了这一特性，方便进行tree shaking等优化策略

另外，TypeScript已经成为前端的主流开发方式，同时TypeScript也有自己的一套入口解析方式，只不过解析的是类型的入口文件，有效辅助开发者进行类型检查和代码提示，来提高我们编码的效率和准确性，下面我们继续了解下TypeScript是怎么解析类型文件的。

Type Script的凯瑞小入口文件

TypeScript有着对Node的原生支持，所以会先检查main字段，然后找对应文件是否存在类型声明文件，比如main指向的是lib/index.js, TypeScript就会查找有没有lib/index.d.ts文件。

另外一种方式，开发者可以在package.json中通过types字段来指定类型文件，exports中同理。

{
  "name": "my-package",
    "type": "module",
    "exports": {
        ".": {
            // Entry-point for TypeScript resolution - must occur first!
            "types": "./types/index.d.ts",
            // Entry-point for `import "my-package"` in ESM
            "import": "./esm/index.js",
            // Entry-point for `require("my-package") in CJS
            "require": "./commonjs/index.cjs",
        },
    },
    // CJS fall-back for older versions of Node.js
    "main": "./commonjs/index.cjs",
    // Fall-back for older versions of TypeScript
    "types": "./types/index.d.ts"
}

▐  TypeScript模块解析策略

tsconfig.json包含一个moduleResolution字段，支持classic（默认）和node两种解析策略，主要针对相对路径引入和非相对路径引入两种方式，我们可以通过示例来理解下

▐  classic

查找以.ts 或.d.ts结尾的文件

  • relative import
//  /root/src/folder/A.ts
import { b } from "./moduleB"


// process:
/root/src/folder/moduleB.ts
/root/src/folder/moduleB.d.ts

相对路径会找当前目录下的.ts 或.d.ts的文件

  • no-relative import
//  /root/src/folder/A.ts
import { b } from "moduleB"


// process:
/root/src/folder/moduleB.ts
/root/src/folder/moduleB.d.ts
/root/src/moduleB.ts
/root/src/moduleB.d.ts
/root/moduleB.ts
/root/moduleB.d.ts
/moduleB.ts

则会向上查找，直到找到moduleB 相关的.ts或.d.ts文件

▐  node

以类似于node的解析策略来查找，但是相应的查找的范围是以.ts .tsx .d.ts为后缀的文件，而且会读取package.json中对应的types（或typings）字段

  • relative
/root/src/moduleA
const pkg = require('./moduleB')

// process：
/root/src/moduleB.js
/root/src/package.json (查找/root/src下有无package.json 如果指定了main字段 则指向main字段对应的文件)
/root/src/moduleB/index.js

在node环境下，会依次解析.js 当前package.json中main字段指向的文件以及是否存在对应的index.js文件。

TypeScript解析的时候则是把后缀名替换成ts专属的后缀.ts .tsx .d.ts，而且ts这时候会读取types字段 而非main

/root/src/moduleB.ts
/root/src/moduleB.tsx
/root/src/moduleB.d.ts
/root/src/moduleB/package.json (if it specifies a types property)
/root/src/moduleB/index.ts
/root/src/moduleB/index.tsx
/root/src/moduleB/index.d.ts
  • no-relative

no-relative就直接查看指定node_modules下有没有对应文件

/root/src/moduleA
const pkg = require('moduleB')

// process：
/root/src/node_modules/moduleB.js
/root/src/node_modules/package.json 
/root/src/node_modules/moduleB/index.js

/root/node_modules/moduleB.js
/root/node_modules/moduleB/package.json (if it specifies a "main" property)
/root/node_modules/moduleB/index.js

/node_modules/moduleB.js
/node_modules/moduleB/package.json (if it specifies a "main" property)
/node_modules/moduleB/index.js

类似的 TypeScript也会替换对应后缀名，而且多了@types下类型的查找

/root/src/node_modules/moduleB.ts
/root/src/node_modules/moduleB.tsx
/root/src/node_modules/moduleB.d.ts
/root/src/node_modules/moduleB/package.json (if it specifies a types property)
/root/src/node_modules/@types/moduleB.d.ts     <----- check out @types
/root/src/node_modules/moduleB/index.ts
/root/src/node_modules/moduleB/index.tsx
/root/src/node_modules/moduleB/index.d.ts
....

另外TypeScript支持版本选择来映射不同的文件，感兴趣的可以阅读version-selection-with-typesversions（地址：https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/declaration-files/publishing.html#version-selection-with-typesversions）

总结

  1. node中可以通过main 和 type: module | commonjs 来指定入口文件及其模块类型， exports 则是更强大的替代品，拥有更灵活的配置方式
  2. 主流打包工具如webpack rollup esbuild 则在此基础上增加了对top-level module的支持
  3. TypeScript 则会先查看package.json中有没有types字段，否则查看main字段指定的文件有没有对应的类型声明文件

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