Node ES Module 为什么需要文件扩展名

解释 Node.js 中 ES Module 必须使用文件扩展名的原因

问题

为什么 Node.js 在使用 ES Module 时必须加上文件扩展名？

这个问题涉及两个方面：如何识别 ES Module，以及为什么需要完整路径。

TC39 在设计 ES Module 时，无法从语法上严格区分一段代码是 ES Module 还是传统 script（CommonJS 本质上仍是传统 script）。

虽然有 import、export 语句的代码是 ES Module，但没有这些语句也不代表就不是 ES Module。

Node 社区曾在 TC39 提出提案（tc39/proposal-UnambiguousJavaScriptGrammar）来通过语法区分，可能的方案包括：

方案 1：引入 “use module” 指令

"use module";
// 模块代码

优点是容易理解和实现，没有额外解析成本；缺点是对于已有 export 语句的模块显得多余。

方案 2：通过 export 语句判断

对于不需要 export 的模块，开发者通过 export {} 标记为 ES Module。

// 没有导出内容，但标记为 ES Module
export {};

优点是大多数模块不需要额外标记；缺点是 export 语句不一定在代码头部，解析器需要预扫描。

方案 3：引入新语法标记

优缺点类似方案 1。

这些方案在 TC39 讨论时都未通过，将来也不太可能引入。TypeScript 使用的是方案 2 来确定是否是 ES Module。

既然无法通过代码内容判断，就需要外部信息：

Web 平台：通过 <script type="module"> 标明

<script type="module" src="./app.js"></script>
<link rel="modulepreload" href="./module.js">

new Worker(path, { type: 'module' });

Node.js：通过文件扩展名或 package.json 标明

// 使用 .mjs 扩展名
import "./my-module.mjs";

// 或在 package.json 中设置
{
  "type": "module"
}

Node.js 的 CommonJS 模块有复杂的 fallback 机制。对于 require('./my-module')，会依次查找：

这种机制基于文件系统访问成本很小的假设，在服务器端可以接受。

但在浏览器端，这样的 fallback 会导致多次网络请求，成本无法接受。因此浏览器端的 import 语句使用标准 URL，通常包含完整的文件扩展名：

// 浏览器端需要完整路径
import "./my-module.js";

Node.js 加入 ES Module 时需要考虑与浏览器的一致性，因此也要求使用完整路径。

浏览器端不能直接使用「裸名字」：

// 不能直接使用
import "my-module";

// 需要通过 import maps 定义

<script type="importmap">
{
  "imports": {
    "my-module": "./node_modules/my-module/index.js"
  }
}
</script>

Node.js 虽然可以像 require 那样直接使用 import "my-module"，但也加入了类似 import maps 的机制。

对于 import "./file.js"：

Web 平台：总是将 file.js 作为 ES Module 解析
Node.js：根据外部信息解析，.js 后缀默认按 CommonJS 解析，除非 package.json 中设置了 "type": "module"

Web 平台在确定脚本资源时（如缓存），不仅考虑 URL，还需要纳入解析目标（parse goal）。

Node.js 为了兼容既有的 CommonJS 资产，决定同时支持 ES Module 和 CommonJS，因此 import "./file.js" 不能总是按 ES Module 解析。Node.js 的模块缓存一直基于 URL 唯一（文件系统没有 MIME type）。

TC39 无法从语法上严格区分 ES Module 和传统 script，因此需要外部信息（文件扩展名或配置）来标识
浏览器端使用 <script type="module">，Node.js 使用 .mjs 扩展名或 package.json 的 "type": "module" 字段
CommonJS 的 fallback 机制在浏览器端会导致多次网络请求，ES Module 需要完整路径以保持与浏览器的一致性
Web 平台总是将 .js 文件作为 ES Module 解析，而 Node.js 默认按 CommonJS 解析（除非明确配置）