rollup输出的6种格式详解

目录
  • 学习本文
  • 为什么要学这个？
  • DEMO与示例构建
  • 一、IIFE 自执行函数
    • 1.1 打包结果分析
    • 1.2 如何运行
    • 1.3 优缺点
  • 二、CommonJS
    • 2.1 分析打包结果
    • 2.2 如何运行
    • 2.3 优缺点
  • 三、AMD 和 requirejs !
    • 3.1 打包结果分析
    • 3.2 如何运行
    • 3.3 优缺点
  • 四、UMD 伟大的整合
    • 4.1 打包分析
    • 4.2 如何运行？
    • 4.3 优缺点
  • 五、SystemJs
  • 六、ESM
    • 6.1 打包分析
    • 6.2 如何运行
  • 总结：分别适合在什么场景使用？

学习本文

之前找工作的时候因为在简历上写“熟练使用 rollup.js 进行构建”，但回答不出 rollup 能打包出哪几种格式，我差点被面试官鄙视。你将：

  • 弄明白vite和rollup输出的几种格式，了解它们之间的关系和使用场景。
  • 获得一份最简单的 rollup.js 打包 demo 一份。
  • 这份 demo 还为每个打包结果准备了一个可执行 demo of demo

为什么要学这个？

伴随着 vite.js 越来越火，它也变成了工作生产和面试问答时被经常提及的问题。

众所周知，vite.js 构建的核心是 rollup.js。

那为什么在学习它们之前，有必要先学习 js 模块化规范？

因为我们需要理解它们最终的产物是什么，是如何运作的。

“崇拜魔法”是编程学习者的大忌，“好奇心”才是我们成长与进步的阶梯。

让我们解开神秘的面纱，看看那些打包后的代码，都是些“什么玩意儿”！

DEMO与示例构建

请配合 demo 食用，你会收获更多！

我为本文构建了一个简单的 demo 实例，源码就放在 github 上。

demo 地址： github.com/zhangshichu…demo 的代码结构如下：

├── answer.js
├── index.js
├── out
├── package.json
├── rollup.config.js
└── yarn.lock

其中 index.js 和 answer.js 属于业务代码，是需要被打包的对象。

在 index.js 中依赖了 answer.js。

如下：

// answer.js
export default 42

// index.js
import answer from "./answer";
import { repeat } from 'lodash'
// 定义一个无用变量, 测试 tree-shaking
const unusedVar = 'May the 4th'

export const printAnswer = () => {
  // 打印
  console.log(`the answer is ${answer}`)
  // 测试 lodash 的能力，打印42个1
  console.log(repeat('1', answer))
}

rollup.config.js 是 rollup 的配置文件，在此文件中我们分别指定其输出 amd , cjs , esm , iife , umd , system 六种格式的文件。

输出的文件会被打包到 out 文件夹下。

当我们执行 yarn build 或者 npm build 之后，会在 out 下产生如下格式的代码：

├── out
│   ├── amd
│   │   └── bundle.js
│   ├── cjs
│   │   └── bundle.js
│   ├── ems
│   │   └── bundle.js
│   ├── iife
│   │   └── bundle.js
│   ├── system
│   │   └── bundle.js
│   └── umd
│       └── bundle.js

为了弄清楚每种格式的 bundle.js 文件是如何运作的，我专门为它们订制添加了一些附属的小 demo。

接下来，就让我们一种格式一种格式地学习和分析吧。

一、IIFE 自执行函数

IIFE 的全称是 “immediately invoked function expression”。

1.1 打包结果分析

让我们先看看本 demo 的 iife 格式打出来的包长什么样。

对上述代码做一些简化：

var Test = (function (exports, lodash) {
  'use strict'; // 自带严格模式，避免一些奇怪的兼容性问题

  /**
   * 下面折行无用代码被 tree-shaking 掉了
   * const unusedVar = 'May the 4th'
   * */

  var answer = 42; // 业务中被单一引用的模块，被直接抹平了

  const printAnswer = () => {
    console.log(`the answer is ${answer}`);

    console.log(lodash.repeat('1', answer));
  };

  exports.printAnswer = printAnswer; // 把要export的属性挂在到exports上

  return exports;

})({}, $); // exports是第一个入参，依赖的jquery是第二个入参

IIFE 是前端模块化早期的产物，它的核心思路是:

  • 构建一个匿名函数
  • 立刻执行这个匿名函数，对外部的依赖通过入参的形式传入
  • 返回该模块的输出

1.2 如何运行

IIFE 的运行其实很容易，如果它没有其他依赖，只需要去引入文件，然后在 window 上取相应的变量即可。
如：

  <script src="http://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>
  <script>
    // jquery 就是典型的自执行函数模式，当你引入后，他就会挂在到 window.$ 上
    window.$ // 这样就能取到 jquery 了
  </script>

但是如果你像本 demo 中那样依赖了其他的模块，那你就必须保证以下两点才能正常运行：

  • 此包所依赖的包，已在此包之前完成加载。
  • 前置依赖的包，和 IIFE 只执行入参的变量命名是一致的。

以本 demo 的 IIFE 构建结果为例：

  • 它前置依赖了 lodash，因此需要在它加载之前完成 lodash 的加载。
  • 此 IIFE 的第二个入参是 lodash，作为前置条件，我们需要让 window.lodash 也指向 lodash。

因此，运行时，代码如下：

<head>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/lodash.js/4.17.21/lodash.min.js"></script>
  <script>window.lodash = window._</script>
  <script src="./bundle.js"></script>
</head>
<body>
  <script>
    window.Test.printAnswer();
  </script>
</body>

1.3 优缺点

优点:

  • 通过闭包营造了一个“私有”命名空间，防止影响全局，并防止被从外部修改私有变量。
  • 简单易懂
  • 对代码体积的影响不大

缺点：

  • 输出的变量可能影响全局变量；引入依赖包时依赖全局变量。
  • 需要使用者自行维护 script 标签的加载顺序。

优点就不细说了，缺点详细解释一下。

缺点一：输出的变量可能影响全局变量；引入依赖包时依赖全局变量。

前半句：输出的变量可能影响全局变量; 其实很好理解，以上面 demo 的输出为例： window.Test 就已经被影响了。
这种明显的副作用在程序中其实是有隐患的。

后半句：引入依赖包时依赖全局变量； 我们为了让 demo 正常运行，因此加了一行代码让 window.lodash 也指向 lodash，但它确实是太脆弱了。

<!-- 没有这一行，demo就无法正常运行 -->
<script>window.lodash = window._</script>

你瞧，IIFE 的执行对环境的依赖是苛刻的，除非它完全不依赖外部包。（Jquery: 正是在下！）

虽然 IIFE 的缺点很多，但并不妨碍它在 Jquery 时代极大地推动了 web 开发的进程，因为它确实解决了 js 本身存在的很多问题。

那么？后续是否还有 更为优秀 的前端模块化方案问世呢？

当然有，往下看吧。

二、CommonJS

2.1 分析打包结果

先看看 CommonJs 打包的结果:

简化一下，就长这样了：

'use strict';

var lodash = require('lodash');

var answer = 42;

const printAnswer = () => {
  // 打印
  console.log(`the answer is ${answer}`);
  // 测试 lodash 的能力，打印42个1
  console.log(lodash.repeat('1', answer));
};

exports.printAnswer = printAnswer;

以上格式，就是 CommonJS 规范的写法。

// CommonJS 通过一个全局 require 方法进行模块的引入
var lodash = require('lodash');
// CommonJS 进行模块内方法输出的方式
module.exports.printAnswer = printAnswer;
// 上面写法也等价于：
exports.printAnswer = printAnswer;
// 因为 exports 变量等价于 module.exports

为了解决 node.js 在模块化上的缺失， 2009年10月 CommonJS 规范首次被提出。

注意这个关键词： node.js。

是的，CommonJS 并不是在浏览器环境运行的规范，而是在 node.js 环境下运行的。

2.2 如何运行

因此，我写了一个 run.js 脚本。 如下：

// run.js
const Test = require('./bundle.js')
Test.printAnswer()

然后，执行以下命令：

# 执行脚本
node ./out/cjs/run.js
# 输出1：
> the answer is 42
# 输出2：
> 111111111111111111111111111111111111111111

可以看出，node.js 环境是天然支持 CommonJS 的。

2.3 优缺点

优点

完善的模块化方案，完美解决了 IIFE 的各种缺点。

缺点

不支持浏览器环境，因为这种同步的引入方式可能导致浏览器假死。

因此，前端界迫切地需要一种能在浏览器环境完美运行，完善的模块化方案。

三、AMD 和 requirejs !

AMD，YES!

2011年， amdjs-api 在业内被正式提出。

3.1 打包结果分析

amd 格式的打包结果如下：

可以看到，核心内容是一个全局方法 define 。

define 方法有三个入参，分别是：

  • "Test", 模块名称
  • [exports, lodash] 分别表示模块的输出和外部依赖
  • 一个以 exports 和 lodash 作为入参的方法，代表模块的实际内容。

相比于 IIFE 和 CommonJs 而言，AMD 的写法无疑是复杂且别扭的。

但它却实实在在是解决了 IIFE 和 CommonJS 所面临的问题，对“浏览器里完善的JS模块方法” 提供了一套完善的方案。

尤其是 amd 标准的实现方案：requirejs。

requirejs 所实现的 AMD 不仅解决了 CommonJS 在浏览器端的不适，通过异步的方式进行模块加载实现了不会导致假死的能力；更是完全弥补了 IIFE 存在的各类缺陷。

requirejs 在使用时，一般情况下是以下四步法：

  • 在浏览器内引入 require.js
  • 通过 requirejs.config 方法定义全局的依赖
  • 通过 requirejs.define 注册模块
  • 通过 requirejs() 完成模块引入。

3.2 如何运行

在 out/amd 打包目录下的 index.html 里，按如下方式编排代码：

<head>
  <!-- 1. 引入 require.js -->
  <script src="./require.js"></script>
  <!-- 2. 定义全局依赖 -->
  <script>
    window.requirejs.config({
      paths: {
        "lodash": "https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/lodash.js/4.17.21/lodash.min"
      }
    });
  </script>
  <!-- 3. 定义模块 -->
  <script src="./bundle.js"></script>
</head>
<body>
  <script>
    // 4. 开销模块
    window.requirejs(
      ['Test'],
      function   (test) {
        test.printAnswer()
      }
    );
  </script>
</body>

打开浏览器，我们可以正常地看到]控制台里被打印出来的 42 和 42个1 了。

3.3 优缺点

优点

  • 解决了 CommonJS 的缺点
  • 解决了 IIFE 的缺点
  • 一套完备的浏览器里 js 文件模块化方案

缺点

  • 代码组织形式别扭，可读性差

但好在我们拥有了各类打包工具，浏览器内的代码可读性再差也并不影响我们写出可读性ok的代码。

现在，我们拥有了面向 node.js 的 CommonJs 和 面向浏览器的 AMD 两套标准。

如果我希望我写出的代码能同时被浏览器和nodejs识别，我应该怎么做呢？

四、UMD 伟大的整合

它没有做什么突破性的创造，但它是集大成者。

4.1 打包分析

umd 格式构建出来的代码的可读性进一步降低了。

我相信任何正常人看到下面这段代码都会感到一阵头大：

是的，整整一大段代码，只是在处理兼容性问题，判断当前应该使用 amd 亦或是 CommonJS。

因此 umd 的代码和实现不在此进行过多分析，它所做的无非便是让同一段代码兼容了 amd 和 CommonJS。

4.2 如何运行？

  • 在浏览器端，它的运行方式和 amd 完全一致，可以完全参考 3.2 节的 demo。
  • 在node.js端，它则和 CommonJS 的运行方式完全一致，在此就不赘述了。

4.3 优缺点

优点

抹平了一个包在 AMD 和 CommonJS 里的差异

缺点

会为了兼容产生大量不好理解的代码。（理解难度与包体积）

虽然在社区的不断努力下，CommonJS 、 AMD 、 UMD 都给业界交出了自己的答卷。

但很显然，它们都是不得已的选择。

浏览器应该有自己的加载标准。

ES6 草案里，虽然描述了模块应该如何被加载，但它没有 “加载程序的规范”。

五、SystemJs

因此 WHATWG（Web Hypertext Application Technology Working Group） 即网页超文本应用技术工作小组，提出了一套更有远见的规范：whatwg/loader。

也就是 JavaScript Loader Standard （JS 加载标准）。

本规范描述了从 JavaScript 宿主环境中加载 JavaScript 模块的行为。它还提供了用于拦截模块加载过程和自定义加载行为的 api。

基于此规范，SystemJS 诞生了。

SystemJS 是目前 whatwg/loader 规范的最佳实践者。

可以看出来，system 的打包结果其实和 amd 类似，提供了全局的对象 System，并提供了注册的方式和统一的写法。

就单纯的从打包结果上，其实看不出它相比对 AMD + require.js 有什么优势，难道只是写法上存在差异?

并不止于此！

相比于 require.js，SystemJS 的 System.import('module/name') 方式允许你更为“懒”地加载模块，这意味着你无需每次都加载一大堆的 bundle，用户只需要为他能看见的页面开销带宽。

另外，正因为 SystemJS 是面向 whatwg/loader 规范实践的，因此它是面向未来的模块依赖方式。

抱歉，这个的 demo 我也没玩明白，就不误导大家了。希望有明白的大佬可以帮忙完善下demo。

六、ESM

ECMAScript modules, 也叫 ESM, Javascript 模块化官方标准格式。

6.1 打包分析

在 ESM 被提出来之前，JavaScript 一直没有真正意义上的模块（module）体系。

它的规范是通过 export 命令显式指定输出的代码，再通过 import 命令输入。

// 导入模块
import { foo } from 'bar';
// 导出命令
export { zap };

这也是我们日常开发中最为熟悉的写法。

因此，esm 格式打出来的包，可读性确实非常棒:

和阅读我们平时所写的业务代码完全没有区别。（rollup 依然没忘记做 tree-shaking）

6.2 如何运行

祝贺你，是这个时代的前端开发。

部分现代浏览器已经开始实装 <script type="module> 了，因此在浏览器上直接使用 esm 已成为现实。

但运行起来扔需要做一些前置步骤。

  • 在js-modules目录下起一个本地静态服务
# 在js-modules目录下起一个本地静态服务
cd js-modules && http-server
  • 把 esm/bundle.js 文件的第一行修改为：
import repeat from '../../node_modules/lodash-es/repeat.js';
// 因为默认的lodash并不是输出的 esm 格式，因此为了demo我们需要做一些特殊处理
  • 在浏览器打开页面(假设端口是8080)，则打开：http://127.0.0.1:8080/out/esm/index.html

这样一来，代码就能成功运行，控制台就可以成功打印 42 和 42个1 了。

总结：分别适合在什么场景使用？

  • IIFE: 适合部分场景作为SDK进行使用，尤其是需要把自己挂到 window 上的场景。
  • CommonJS: 仅node.js使用的库。
  • AMD: 只需要在浏览器端使用的场景。
  • UMD: 既可能在浏览器端也可能在node.js里使用的场景。
  • SystemJs: 和UMD类似。目前较出名的 Angular 用的就是它。
  • ESM: 1. 还会被引用、二次编译的场景（如组件库等）；2.浏览器调试场景如 vite.js的开发时。3.对浏览器兼容性非常宽松的场景。

以上就是rollup输出的6种格式详解的详细内容，更多关于rollup输出6种格式的资料请关注我们其它相关文章！

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