Nodejs Uncaught ReferenceError: exports is not defined 问题记录

原文链接: https://github.com/xiaoxiaojx/blog/issues/27

问题定位

报错信息如下

Uncaught ReferenceError: exports is not defined
    at Module.<anonymous> (browser.js:13:1)
    at Module../node_modules/.pnpm/[email protected]/node_modules/abort-controller/dist/abort-controller.js (abort-controller.ts:62:1)
    at __webpack_require__ (bootstrap:84:1)
    at Object.<anonymous> (polyfill.js:4:1)
    at Object../node_modules/.pnpm/[email protected]/node_modules/abort-controller/polyfill.js (polyfill.js:21:1)
    at __webpack_require__ (bootstrap:84:1)

首先查看 node_modules 中 abort-controller 包的代码, 找到报错的地方, 为下图中红色下划线标出的有 exports 变量这一行的代码

// abort-controller/dist/abort-controller.js

仔细查看发现代码并无明显语法错误, 报 exports is not defined 不合常理

正常来说 webpack 打包过后会把该模块的代码放在一个闭包函数中去运行, 通过函数参数中传入 module, exports 等变量, 运行完成后 module, exports 的值即为该模块的导出来的值, 和 Node.js 编译运行一个 js 文件模块的原理是类似的, 如下所示👇

但是这里报错的地方的闭包函数却不长上面那样, 区别是该闭包函数传入的参数值是 webpack_exports 而非 exports ?! 所以代码在浏览器运行时该模块作用域内没有 exports, 就出现了本文开始的错误信息 exports is not defined ❌

// abort-controller/dist/abort-controller.js
exports.AbortController = AbortController;

🤔 那么是什么条件决定了形参何时命名为 webpack_exports, 何时为 exports 了? 接着去探寻一下 webpack 这部分实现的代码

通过查看 webpack 的代码我们发现 isHarmony 变量的值为 true 则会命名为 webpack_exports, isHarmony 为 true 的条件是当前有 import 、export 等 ES-Module 语句时, 可想而知 CommonJs 则会命名为 exports

// webpack/lib/dependencies/HarmonyDetectionParserPlugin.js
module.exports = class HarmonyDetectionParserPlugin {
apply(parser) {
parser.hooks.program.tap(“HarmonyDetectionParserPlugin”, ast => {
const isHarmony =
isStrictHarmony ||
ast.body.some(
statement =>
statement.type === “ImportDeclaration” ||
statement.type === “ExportDefaultDeclaration” ||
statement.type === “ExportNamedDeclaration” ||
statement.type === “ExportAllDeclaration”
);
if (isHarmony) {
// …
module.buildInfo.exportsArgument = “webpack_exports”;
		}
	});

这也容易理解, 当发现该文件是 ES-Module 模块时, 没有必要传入 exports, 因为 CommonJs 导出模块变量时才会去 exports 上面去赋值导出变量, 所以 ES-Module 模块里面 exports 变量不是一个关键词, 用户可以像普通变量一样使用

🤯 不过我们回头看一下, 报错的 abort-controller 包在 node_modules 中的代码不就是 CommonJs 规范的吗, 按理来说此时 isHarmony 为 false, 函数的入参是 exports 才对!

💡 这里要补充的知识是像 create-react-app 、next 、jest 等 Node 工具都默认不会让 babel 去处理 node_modules 中包的代码, 因为按规范, 每个包发布到 npm 中时都最好是 es5 等兼容性良好的代码, 而非 jsx, ts 等需要二次编译的代码

而报错的该包因为如下有 const 语句的 es6 代码 ⚠️ 为了兼容低版本的浏览器, 我们的脚手架中开了一个口子去白名单开放编译 node_modules 中的不规范的包

// abort-controller/dist/abort-controller.js
class AbortController {
// …
}
/**

Associated signals.
*/
const signals = new WeakMap();

既然经过了一次 babel-loader, 那么我们需要知道 abort-controller 代码经过 babel-loader 编译后交给 webpack 处理时的代码长什么样子

接着看看我们的 babel 配置的 preset 使用的是 babel-preset-react-app

// webpack 的配置
{
loader: require.resolve(‘babel-loader’),
options: {
babelrc: false,
presets: [require.resolve(‘babel-preset-react-app’)],
plugins: [
// …
],
cacheDirectory: !isProd
}

深入 babel-preset-react-app 的代码, 发现其内置使用了 @babel/plugin-transform-runtime 插件

// babel-preset-react-app/create.js
module.exports = function(api, opts, env) {
// Polyfills the runtime needed for async/await, generators, and friends
// https://babeljs.io/docs/en/babel-plugin-transform-runtime
[
require(’@babel/plugin-transform-runtime’).default,
{
// …
},
};

transform-runtime 的作用是当检测到该文件代码中有 es6 等高语法的代码时, 会通过在文件顶部添加 import 等语句动态添加对应的 polyfill, 达到按需添加 polyfill 的作用

相比直接把如下的 _classCallCheck 等实现的代码直接插入到文件头部, 通过 import 一行代码动态添加能够有效避免每个文件中都有这些重复的 polyfill 具体实现的代码, 所以使用 transform-runtime 也算一个常见的优化手段

😯 到这里我们知道了 abort-controller 这个包在 node_modules 中的代码虽然是 CommonJs, 但是通过 transform-runtime 给其添加的 import 语句, 使得 webpack 判断它为 ES-Module 模块了

接着我们只能探索 transform-runtime 是否能通过 require 来动态添加 polyfill 了, 这样 webpack 也不会误判了...

通过查看插入 import 语句实现的代码，此时我们是因为进入了下图 isModuleForBabel 为 true 的逻辑, 而 builder.import() 显然就是添加一个 import AST 的函数实现。如果能进入 else 的逻辑使用上 builder.require(); 逻辑不就解决了我们的问题 !

// [@babel](/user/babel)/helper-module-imports/lib/import-injector.js

然而 transform-runtime 调用的 _helperModuleImports.addDefault 函数传的参数尽然是写死的 😓, 我们想通过传不同参进入 else 逻辑的想法落空, 不得不让我们怀疑是 transform-runtime 的一个 bug

// [@babel](/user/babel)/plugin-transform-runtime/lib/index.js
this.addDefaultImport = (source, nameHint, blockHoist) => {
const cacheKey = (0, _helperModuleImports.isModule)(file.path);
const key = ${source}:${nameHint}:${cacheKey || ""};
let cached = cache.get(key);
if (cached) {
cached = _core.types.cloneNode(cached);
} else {
cached = (0, _helperModuleImports.addDefault)(file.path, source, {
importedInterop: “uncompiled”,
nameHint,
blockHoist
});
cache.set(key, cached);
}
return cached;
};
},

兄弟问题

顺带一提下面这个问题造成的原因是一样的

Uncaught TypeError: Cannot assign to read only property 'exports' of object '#<Object>'
    at Module.<anonymous> (App.js:46:1)
    at Module../src/components/App.js (App.js:49:1)
    at __webpack_require__ (bootstrap:774:1)
    at fn (bootstrap:129:1)
    at Module../src/index.js (index.js:2:1)
    at __webpack_require__ (bootstrap:774:1)
    at fn (bootstrap:129:1)
    at Object.1 (index.scss:1:1)
    at __webpack_require__ (bootstrap:774:1)
    at bootstrap:951:1

何时会报上面那个错误, 看一下下面这个例子就知道了, 只是因为不同版本抛错的方式有所不同

问题解决

1. 尝试从源头 [@babel](/user/babel)/plugin-transform-runtime 解决
2. 对 abort-controller 这些不太规范的包使用单独的 babel 配置
3. 自己写代码时一个文件不要同时有 import 和 modules.exports 语句

PS: 本次记录之后再也不怕被追问这俩问题的原因了 😼