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六万字解析webpack底层原理

1. webpack的定义

Webpack是一个用于现代JavaScript应用程序的静态模块打包工具。

六万字解析webpack底层原理

这里的“静态模块”指的是在开发阶段可以直接被Webpack引用的资源,这些资源可以直接被获取并打包进最终的输出文件(如bundle.js)。
静态模块可以包括JavaScript代码、CSS样式表、图片和其他类型的文件。

2. webpack的背景

Webpack的背景主要源于前端开发复杂度的提升和模块化规范的演变。

随着互联网的发展,前端项目变得越来越复杂,模块之间的关系难以梳理,耦合程度较高,导致代码难以维护。

Webpack应运而生,它可以打包所有依赖的资源,将它们打包成一个或多个js文件,有效降低文件请求次数,提升性能。

此外,Webpack的出现也与模块化规范的演变密切相关。

在早期制定前端模块化标准时,并没有直接选择CommonJS规范(CommonJS约定的是以同步的方式加载模块),而是专门为浏览器端重新设计了一个规范,叫做AMD(Asynchronous Module Definition)规范,即异步模块定义规范。

同期还推出了一个非常出名的库,叫做Require.js,它除了实现了AMD模块化规范,本身也是一个非常强大的模块加载器。

模块化规范:

前端开发在过去几年中经历了巨大的变革,项目的复杂度和规模不断增加。
随着代码量的增长,维护和理解代码变得更加困难,这促使了前端社区对模块化的强烈需求。
模块化可以帮助开发者将代码拆分成独立的、可重用的部分,每个部分都有自己的职责和接口,从而提高了代码的可维护性和可重用性。

模块化规范其中一些重要的规范:

  1. 文件划分方式:这是模块化最原始的方式,开发者简单地将代码拆分成多个文件,然后在需要时通过 <script> 标签引入到 HTML 中。这种方式虽然简单,但存在依赖管理和加载顺序等问题。

  2. 命名空间方式:为了解决文件划分方式带来的全局变量冲突问题,开发者开始使用命名空间来组织代码。每个模块都有自己的命名空间,这样可以避免不同模块之间的变量冲突。但是,这种方式并没有解决依赖管理和加载顺序的问题。

  3. IIFE(立即执行函数表达式):IIFE 提供了一种将变量和函数封装在局部作用域中的方法,从而避免了全局污染。每个模块都是一个 IIFE,可以拥有自己的私有变量和函数。这种方式在一定程度上解决了全局变量冲突的问题,但仍然没有解决依赖管理和加载顺序的问题。

  4. AMD(Asynchronous Module Definition)规范:AMD 是专门为浏览器端设计的异步模块定义规范。它采用异步的方式加载模块,模块的加载不影响它后面语句的运行。所有依赖这个模块的语句都定义在一个回调函数中,等到加载完成之后,这个回调函数才会运行。Require.js 是 AMD 规范的一个实现。

  5. CommonJS 规范:CommonJS 最初是为了服务于服务器端的模块系统,后来被一些前端工具(如 Browserify 和 webpack)所采纳,用于在浏览器端实现模块化。CommonJS 约定了模块的同步加载方式,通过 require 函数来引入模块,并通过 exportsmodule.exports 来导出模块的公共接口。

Webpack 的出现为前端开发提供了一种更为灵活和强大的模块化解决方案。它支持多种模块化规范(如 CommonJS、AMD、ES6 模块等),并允许开发者通过配置来定制模块的处理方式。

AMD:

AMD(Asynchronous Module Definition)即异步模块定义,是一个在浏览器端模块化开发的规范。由于浏览器同步加载模块会带来性能、可用性、调试和跨域访问等问题,因此AMD规范被创造出来以提供异步加载模块的解决方案。

AMD规范主要定义了一个全局函数 define,用于定义模块和模块的依赖关系,以及异步加载这些依赖模块。define 函数的描述如下:

define(id?, dependencies?, factory);
  • id(可选):定义中模块的名字,如果不提供该参数,模块的名字应该默认为模块加载器请求的指定脚本的名字。如果提供了该参数,则模块名必须是“顶级”的和绝对的(不允许相对名字),这意味着模块名应该从一个根命名空间或基础路径开始,并且不应该相对于当前文件的路径。换句话说,“顶级”的模块名不依赖于它们被请求的位置;无论从哪里请求,它们的名字都是一致的。

  • dependencies(可选):定义中模块所依赖模块的数组,用于声明当前模块的依赖项。依赖项必须根据模块的工厂方法优先级执行,并且执行的结果应该按照依赖数组中的位置顺序以参数的形式传入(定义中模块的)工厂方法中。

  • factory:模块初始化要执行的函数或对象。如果为函数,它应该只被执行一次。如果是对象,此对象应该为模块的输出值。

在AMD规范中,模块和其依赖项是异步加载的,这意味着模块加载不会阻塞浏览器,可以并行加载多个模块。所有依赖某些模块的语句都应该放在回调函数中,这样可以确保在模块和其依赖项都加载完成之后再执行相关代码。

Require.js:

Require.js 是一个 JavaScript 文件和模块加载器,它实现了 AMD (Asynchronous Module Definition) 规范。AMD 规范定义了一种在浏览器端异步加载模块的方式,而 Require.js 是这个规范的一个具体实现。使用 Require.js,我们可以轻松的组织和加载我们的 JavaScript 代码,使其更加模块化、可维护和可扩展。

以下是 Require.js 的一些关键特性和概念:

1. 异步加载

Require.js 允许我们异步地加载 JavaScript 文件和模块。这意味着在加载文件时,不会阻塞浏览器,从而提高了页面的加载性能。

2. 依赖管理

我们可以声明模块之间的依赖关系,Require.js 会确保在模块执行之前,它的所有依赖项都已经被加载和初始化。

3. 优化和打包

Require.js 提供了优化工具(如 r.js),可以将多个模块打包成一个文件,以减少 HTTP 请求的数量,进一步提高性能。

4. 配置

我们可以配置 Require.js 来指定模块的路径、设置别名等,使得模块加载更加灵活和方便。

5. 模块定义

使用 define 方法来定义模块。每个模块都有自己的作用域,可以导出公共 API 供其他模块使用。

6. 模块加载

使用 require 方法来加载模块。我们可以指定要加载的模块及其依赖项,并在所有模块加载完成后执行回调函数。

3. webpack的核心思想

Webpack 的核心思想是将前端项目中的所有资源,如 JavaScript、CSS、图片等,都视作模块。这一理念是前端开发工程化、模块化的重要组成部分。以下是对其核心思想的详细解析:

  1. 万物皆模块:在 Webpack 眼中,不仅仅是 JavaScript,其他如 CSS、图片、字体等资源文件,甚至是一些预处理语言(如 Scss、TypeScript)都可以被视作模块。每个模块都具有其特定的功能或属性,可以独立地进行更新、测试和维护。

  2. 构建依赖图:Webpack 从配置的入口文件开始,递归地解析和构建一个复杂的依赖关系图。这个图不仅包含了 JavaScript 之间的依赖,还包括了其他资源文件之间的依赖关系。Webpack 通过这个依赖图,能够精确地知道哪些模块被哪些其他模块所依赖,以及它们之间的加载和执行顺序。

  3. 打包生成优化的资源文件:基于上述的依赖关系图,Webpack 能够智能地将这些模块和资源打包成一个或多个优化的资源文件(通常被称为 bundle)。这个打包过程可以包括代码的压缩、混淆、分割等优化操作,以减少文件大小和提高加载速度。同时,Webpack 还可以根据配置,为不同的环境和需求生成不同的打包结果。

  4. 提高前端项目的可维护性和性能:通过将所有资源都视作模块,并构建依赖图进行打包,Webpack 极大地提高了前端项目的可维护性。模块化的代码结构使得开发者可以更容易地进行代码的更新、扩展和调试。同时,优化后的资源文件也能够显著提高网页的加载速度和运行效率,从而提升用户体验。

3. webpack的作用

Webpack的作用主要包括以下几个方面:

  1. 模块打包:Webpack可以将多个JavaScript文件打包成一个或多个输出文件,减少了网络请求次数,提高了网页加载速度。同时,Webpack还支持将其他类型的文件,如CSS、图片、字体等文件,作为模块进行打包。

  2. 依赖管理:Webpack可以分析模块之间的依赖关系,根据配置的入口文件找出所有依赖的模块,并将其整合到打包结果中。

  3. 文件转换:Webpack本身只能处理JavaScript模块,但通过加载器(loader)的使用,可以将其他类型的文件(如CSS、LESS、图片等)转换为有效的模块,使其能够被打包到最终的结果中。

  4. 代码拆分:Webpack支持将代码拆分成多个模块,按需加载,实现按需加载和提升应用性能。

  5. 插件系统:Webpack提供了丰富的插件系统,可以通过插件实现各种功能的扩展,例如压缩代码、自动生成HTML文件等。

  6. 优化输出:Webpack可以对输出文件进行优化,如压缩代码、提取公共代码等,以减少输出文件的大小,提高网页加载速度。

  7. 模块热替换:Webpack支持模块热替换(HMR),可以在开发过程中实现实时预览和调试。

4. webpack的优势

Webpack的优势主要包括以下几点:

  1. **强大的模块化处理能力:**Webpack能够将各种资源,如JavaScript、CSS、图片等都作为模块来处理,帮助开发者更好地组织和管理项目结构。

  2. **优化的打包算法:**Webpack通过代码分割、Tree Shaking等技术,能够减小打包结果的体积,提高加载速度。

  3. **丰富的插件系统:**Webpack有大量的插件可供选择,如性能优化、代码压缩、热更新等,可以满足各种不同的需求。

  4. **兼容性好:**Webpack可以转换和编译新的JavaScript语法,使得新的特性和语法能在更多的浏览器上运行。

  5. **配置灵活:**Webpack的配置非常灵活,可以根据项目的需求进行各种定制。

  6. **支持ES6模块化语法:**Webpack原生支持ES6模块化语法,使得代码的组织和管理更加方便。

  7. **社区活跃:**由于Webpack的流行,其社区非常活跃,遇到问题可以快速找到解决方案。

  8. **支持TypeScript:**Webpack可以配置TypeScript作为其模块语言,提供类型检查和自动补全等功能。

  9. **易于集成:**Webpack可以轻松地与各种工具集成,如Babel、React等。

  10. 可扩展性强:Webpack有丰富的扩展点,开发者可以通过自定义插件来实现自己的需求。

5. webpack的劣势

Webpack的劣势主要包括以下几点:

  1. **配置复杂:**Webpack的配置相对较为复杂,需要配置多个文件,包括webpack.config.js、loader规则等。对于新手来说,需要花费一定的时间和精力来学习和掌握。

  2. **学习曲线陡峭:**由于Webpack的功能丰富,学习曲线相对较陡峭。新手需要逐步了解和掌握其基本原理和核心概念,才能更高效地处理和管理复杂的前端项目。

  3. **打包速度较慢:**相较于Vite而言,Webpack的打包速度较慢。对于大型项目或需要进行频繁构建的项目来说,可能会影响到开发效率。

  4. **维护成本高:**由于Webpack的功能和配置较为复杂,对于长期维护和更新项目来说,可能会增加维护成本。

  5. **对硬件要求较高:**Webpack需要消耗一定的计算资源,对于性能较低的硬件设备来说,可能会导致运行缓慢或卡顿。

6. 对比其他打包工具

Vite:

Vite是一个面向现代浏览器的快速开发工具,旨在解决Webpack在开发阶段使用Webpack-dev-server冷启动时间过长以及Webpack HMR热更新反应速度慢的问题。Vite利用了原生的ESM文件,无需打包,直接在开发环境下提供源码,省去了对模块依赖的解析和编译等步骤,从而大大提高了启动速度。Vite适用于小型到中型规模的项目,尤其是使用Vue.js框架的项目。

Grunt:

Grunt是一个基于Node.js的前端构建工具,用于自动化前端开发流程。它允许开发人员定义和执行一系列任务来完成特定的工作,例如编译代码、压缩文件、合并文件等。Grunt的插件生态系统非常丰富,可以扩展其功能。然而,Grunt的使用需要编写大量的配置代码,且配置相对复杂。

Gulp:

Gulp是一个基于流的代码构建工具,用于自动化项目的构建过程。它通过使用简单的配置和声明式的任务定义来简化常见的前端任务,例如文件压缩、图像优化等。Gulp使用插件来扩展其功能,并通过任务流的方式处理任务,使得任务之间的依赖关系和执行顺序更加清晰。然而,现在已经不推荐使用Gulp了,因为其定位的很多功能和Webpack有所重叠。

Rollup:

Rollup是一个JavaScript打包工具,它采用新的标准化格式的代码模块中包含JavaScript 的 ES6 版本修订,代替了以往的独特的解决方案如CommonJS和AMD。Rollup适用于创建库或应用程序,它能够将多个JavaScript文件和依赖项打包成一个或多个bundle。Rollup还支持ES6模块语法,使得开发者可以自由地组合和使用最有用的个体功能。Rollup通过树摇(tree shaking)技术来去除无用代码,减少最终的打包体积。

Parcel:

Parcel是一个Web应用打包工具,适用于经验不一样的开发者。它利用多核处理提供了极快的速度,而且不须要任何配置。Parcel可以快速打包多个资源文件,支持JS、CSS、HTML、文件资源等,并自动使用Babel、PostCSS和PostHTML进行转换模块。Parcel还提供了友好的错误记录体验和语法突出显示的代码帧,有助于查明问题。Parcel的零配置和动态导入功能使得开发更加快速高效。

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7. webpack的浏览器兼容性

Webpack 支持所有符合 ES5 标准 的浏览器(不支持 IE8 及以下版本)。

注:
webpack的兼容性很好,但是我们项目的兼容性还要考虑其他依赖,例如Vue,ECharts,Element UI等的兼容。

8. webpack的运行环境

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9. webpack的打包过程

Webpack的打包过程主要包括以下几个阶段:

  1. 初始化参数阶段:从配置文件(webpack.config.js)中读取配置参数,并合并Shell命令中传入的参数,得到最终的打包配置参数。
  2. 开始编译阶段:通过调用webpack()方法返回一个compiler对象,创建compiler对象,并注册所有的Webpack插件。找到配置入口中的入口文件,调用compiler.run()方法进行编译。
  3. 模块编译阶段:从入口文件出发,调用所有配置的loader对模块进行翻译。同时分析模块依赖的模块,递归进行模块编译工作。
  4. 完成编译阶段:在递归完成后,每个引用模块通过loader处理完成,同时得到模块之间的相互依赖关系。
  5. 输出资源阶段:根据入口和模块之间的依赖关系,组装成一个个包含多个模块的Chunk(自执行函数),再把每个Chunk转换成一个单独的文件加入到输出列表。

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下面将详细讲述初始化参数阶段,模块编译阶段(开始编译阶段,模块编译阶段,完成编译阶段),输出资源阶段。

9.1 初始化参数阶段

初始化参数阶段是Webpack构建的第一步,主要包含以下步骤:

  • 从配置文件(如webpack.config.js)和Shell语句(命令行参数)中读取、合并参数,以获得最终的打包配置参数。这些参数包括入口文件、输出路径、加载器(loader)、插件(plugin)等。
  • 实例化插件Plugin。这个过程是通过执行new Plugin来完成的。
  • 实例化编译对象compiler。这个过程是通过使用上一步获得的参数来初始化的。compiler对象负责文件监听和启动编译。值得注意的是,compiler在Webpack中是全局唯一的,这意味着所有的编译操作都在同一个compiler实例下进行。
  • 加载插件。开始应用nodejs风格的文件系统到compiler对象,以便后续过程中的文件寻找和读取。
  • entry-option阶段。从参数中的拿到entrys,并为每个入口实例化一个EntryPlugin。即插件全部注册完毕。
  • after-resolvers阶段。根据配置初始化resolver,负责在文件系统中寻找指定路径的文件。

Shell语句:

Shell语句(命令行参数)通常是指像npm run dev这样的命令

在Node.js和npm环境中,npm run dev是一个常用的命令,用于运行开发脚本。这个命令告诉npm执行在package.json文件中定义的dev脚本。这个脚本通常会启动Webpack,并传递一些命令行参数来配置Webpack的打包行为。

例如,一个常见的dev脚本可能会像这样:

"scripts": {  
  "dev": "webpack --mode development --config webpack.dev.config.js"  
}

在这个例子中,webpack --mode development --config webpack.dev.config.js就是Shell语句,它告诉Webpack在开发模式下使用webpack.dev.config.js作为配置文件进行打包。其他的命令行参数,如--mode development,可以用来进一步定制Webpack的打包行为。

nodejs风格的文件系统:

Node.js风格的文件系统是Webpack在构建过程中使用的虚拟文件系统模型,它为Webpack提供了类似于Node.js的文件操作API,使得Webpack能够方便地处理文件路径、依赖关系和文件读取等操作。

在Webpack中,Node.js风格的文件系统是通过FileSystem模块提供的,它为Webpack提供了以下功能:

  1. 路径解析:类似于Node.js的path模块,Webpack的文件系统能够将相对路径和绝对路径转换为适用于当前环境的路径。这使得Webpack能够正确地处理跨平台的文件路径问题。
  2. 文件读取:Webpack的文件系统提供了一系列读取文件的方法,如readFilereadDir等,这些方法类似于Node.js的fs模块中的方法,可以方便地读取文件和目录的内容。
  3. 依赖关系解析:Webpack的文件系统能够解析出项目中的依赖关系,包括模块之间的依赖和样式文件的依赖等。这使得Webpack能够正确地打包和链接资源。
  4. 文件监听:Webpack的文件系统还提供了文件监听功能,可以在文件发生变化时触发相应的处理逻辑,如重新编译和刷新浏览器等。

通过应用Node.js风格的文件系统,Webpack能够以一种统一和标准的方式处理文件操作,提高了构建过程的可靠性和可维护性。

同时,这也使得Webpack能够更好地与Node.js生态系统集成,方便地使用Node.js的包管理工具和模块解析机制等。

9.1.1 配置参数

Webpack会从两个主要来源获取配置参数:配置文件(如webpack.config.js)和Shell语句(命令行参数)。

  1. 配置文件(webpack.config.js):Webpack的配置通常存储在名为webpack.config.js的文件中。这个文件包含了各种设置和参数,用于指导Webpack如何打包项目。配置参数可能包括入口文件路径、输出文件的目录、要使用的加载器(loader)、插件(plugin)等。

    具体如何配置,下面会梳理。

  2. Shell语句(命令行参数):在运行Webpack时,可以在命令行中提供额外的参数,这些参数可以覆盖配置文件中的设置。例如,可以使用命令行参数指定不同的输出目录或启用的插件。

  3. 合并参数:Webpack会读取配置文件和命令行参数,并将它们合并成一个最终的参数对象。这意味着配置文件中的设置和命令行中的参数可能是互斥的,Webpack会根据优先级来决定使用哪个值。

    具体来说,命令行参数的优先级高于配置文件中的设置。如果命令行中没有指定某个参数,那么Webpack将使用配置文件中的相应值。

    例如,假设在webpack.config.js文件中指定了输出目录为”dist”,但在命令行中使用了--output-path /path/to/output参数来指定不同的输出目录。

    在这种情况下,Webpack将使用命令行中指定的/path/to/output作为输出目录,而不是配置文件中的”dist”。

  4. 最终的打包配置参数:合并后的参数对象包含了打包过程中所需的所有信息,如入口文件路径、输出路径、加载器和插件等。这些参数指导Webpack如何处理项目文件、如何转换和打包代码,以及如何输出最终的打包结果。

9.1.2 实例化插件

**插件(Plugin)**是Webpack中用于扩展功能的模块,通过在特定的生命周期钩子函数中注入自定义逻辑,可以实现诸如添加水印、压缩代码、优化资源等功能。

在Webpack中,插件通常通过使用new Plugin()的方式来实例化。这个过程包括以下几个步骤:

  1. 引入插件:首先,需要引入要使用的插件模块。这可以通过使用require语句来引入相应的插件模块。例如,要使用BannerPlugin插件,可以使用以下语句引入:const BannerPlugin = require('webpack/lib/BannerPlugin')

  2. 创建插件实例:接下来,使用new关键字和插件类来创建一个新的插件实例。例如,要创建一个BannerPlugin实例,可以使用以下语句:const bannerPlugin = new BannerPlugin()

  3. 配置插件:创建插件实例后,可以根据需要为其配置相应的参数。这些参数可以是插件类提供的构造函数参数,也可以是自定义的配置选项。例如,在BannerPlugin中,可以配置bannerraw等参数来定义水印内容和输出格式。

  4. 将插件添加到plugins数组中:最后,将创建的插件实例添加到webpack配置中的plugins数组中。这样,Webpack在构建过程中会使用这些插件来执行相应的任务。

通过以上步骤,就可以完成实例化插件的过程。一旦实例化和配置完成,Webpack在构建过程中会使用这些插件来执行特定的任务。通过合理使用插件,可以提高打包效率、优化资源并增强应用程序的性能。

9.1.3 实例化编译对象

这个过程是通过使用配置参数这一步骤获得的参数来初始化的。

编译对象compiler负责管理Webpack的整个生命周期,包括监听文件变化、启动编译过程以及与插件的交互等。

值得注意的是,compiler在Webpack中是全局唯一的,这意味着所有的编译操作都在同一个compiler实例下进行。

实例化编译对象的过程如下:

  1. 读取配置参数:首先,Webpack从配置文件(如webpack.config.js)和Shell语句(命令行参数)中读取配置参数。

    也就是9.1.1 配置参数这一步骤。

  2. 初始化compiler对象:接下来,使用上一步获得的配置参数来初始化compiler对象。compiler对象包含了当前Webpack的完整配置,例如入口、输出、加载器和插件等。在初始化过程中,还会进行一些默认配置的设置。

    这些默认配置包括:

    • 入口配置:默认情况下,Webpack会将配置文件所在的目录作为项目的根目录,并从该目录下的src子目录中寻找index.js文件作为入口文件。如果没有指定入口文件,Webpack将使用src/index.js作为默认入口。

    • 输出配置:默认情况下,Webpack会将打包后的文件输出到与配置文件相同的目录中。输出文件的命名基于入口文件的哈希值,以确保每个输出文件的唯一性。

    • 加载器配置:Webpack会根据默认规则自动匹配和加载相关文件。例如,对于JavaScript文件,Webpack会自动使用相应的loader进行转换;对于CSS文件,Webpack会使用style-loader和css-loader进行加载和转换。

    • 插件配置:Webpack会根据默认规则自动加载相关插件。例如,在开发模式下,Webpack会自动加载开发服务器插件devServer来启动开发服务器。

    • 模式配置:默认情况下,Webpack会根据项目的类型选择不同的模式。例如,在开发模式下,Webpack会启用source map和cheap-module-eval-source-map插件,以便更好地调试代码;在生产模式下,Webpack会压缩和优化代码,以提高性能。

  3. 加载插件:在实例化compiler对象之后,Webpack会按照配置中的顺序依次调用插件的apply方法,以便让插件可以监听到后续编译过程的所有事件节点。同时,将编译对象(compiler实例)传递给插件,以便插件可以通过该对象调用Webpack的API。

  4. 环境准备:在环境准备阶段,Webpack会开始应用类似于Node.js风格的文件系统到编译对象上,以便后续过程中的文件寻找和读取。

  5. 入口配置处理:根据配置中的入口选项,Webpack会为每个入口实例化一个EntryPlugin,以便后续处理和打包入口文件。

实例化编译对象是Webpack构建过程中的关键步骤之一。compiler对象在整个构建过程中起着核心作用,负责管理编译前的准备工作和编译后的文件输出。

通过实例化Compiler对象,Webpack能够根据配置参数和插件来执行实际的编译工作,并生成最终的打包结果。

9.1.4 加载插件

加载插件涉及到将插件实例添加到编译对象中,以便在构建过程中使用插件的功能。

加载插件的过程如下:

  1. 读取插件列表:首先,从配置文件中读取插件列表,这些插件通常在webpack.config.js文件的plugins数组中指定。插件可以是内置的Webpack插件,也可以是通过npm或yarn等包管理工具安装的第三方插件。

  2. 创建插件实例:对于每个插件,使用new Plugin()的方式创建一个新的插件实例。创建实例时,可以根据需要传递一些参数给插件构造函数,以配置插件的行为。

    以上两个步骤属于9.1.2 实例化插件Plugin

  3. 将插件添加到compiler对象:将创建的插件实例添加到编译对象(compiler对象)中。这样,Webpack在构建过程中就可以通过compiler对象调用插件的相关方法,实现自定义逻辑。

  4. 应用Node.js风格的文件系统:在加载插件之后,Webpack开始将类似于Node.js风格的文件系统应用到编译对象上。这意味着Webpack可以使用类似于Node.js的文件系统API来寻找和读取文件,以便后续过程中能够正确地处理文件路径和依赖关系。

插件:

Webpack 中的插件可以扩展 Webpack 的功能,并允许我们在构建过程中执行自定义逻辑。插件可以在整个构建过程的各个阶段进行干预,从读取和解析文件到生成和输出资源包。

以下是 Webpack 中插件的一些常见用途:

  1. 资源管理:插件可以用于优化和打包资源,如 JavaScript、CSS、图片等。例如,UglifyJsPlugin 可以用于压缩 JavaScript 代码,MiniCssExtractPlugin 可以将 CSS 代码提取到单独的文件中。
  2. 动态内容生成:插件可以根据你的需求动态生成 HTML、JSON 或其他类型的文件。例如,HtmlWebpackPlugin 可以自动生成一个包含所有打包文件的 HTML 文件。
  3. 代码拆分:插件可以将代码拆分成多个块或模块,以减少初始加载时间。例如,CommonsChunkPlugin 可以将公共依赖项提取到单独的块中。
  4. 优化:插件可以通过各种技术来优化输出的资源包,例如压缩、删除冗余代码和资源。
  5. 自定义加载器和处理器:插件可以用于自定义加载器和处理器,以便在构建过程中处理特定类型的文件。例如,自定义的 loader 可以用于处理 TypeScript 文件或将图像转换为 WebP 格式。

要使用插件,我们需要在 Webpack 配置文件中将其添加到 plugins 数组中。每个插件都需要通过 new 关键字实例化,并可以接受一些配置选项。

以下是一个使用 HtmlWebpackPlugin 的示例:

const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin');  
  
module.exports = {  
  plugins: [  
    new HtmlWebpackPlugin({  
      template: './src/index.html', // 指定模板文件  
      filename: './index.html', // 输出文件的路径和名称  
    }),  
  ],  
};

在上面的示例中,我们通过 require 导入 HtmlWebpackPlugin,并在配置对象中将其添加到 plugins 数组中。

通过使用 new HtmlWebpackPlugin() 构造函数,我们传递了一个配置对象来指定模板文件和输出文件的路径和名称。

9.1.5 entry-option

entry-option阶段主要负责处理**入口选项(entry option)**的设置。

入口选项决定了Webpack如何找到项目的入口文件,以及如何处理依赖关系和资源加载。

entry-option阶段的主要步骤如下:

  1. 读取入口选项:从配置文件中读取入口选项,这些选项通常在webpack.config.js文件的entry属性中指定。入口选项可以是一个单一的入口文件路径,也可以是一个包含多个入口文件的对象。

  2. 解析入口文件:根据入口选项,Webpack会解析出项目的入口文件。如果入口选项是一个对象,Webpack会遍历该对象,并为每个属性值(即每个入口文件)创建一个新的入口实例。

  3. 实例化EntryPlugin:对于每个入口实例,Webpack会实例化一个EntryPlugin插件。EntryPlugin插件负责管理入口文件和依赖关系的跟踪。通过使用EntryPlugin,Webpack能够正确地处理依赖关系和资源加载,并生成相应的依赖图谱。

  4. 注册插件:在EntryPlugin实例化之后,Webpack会将该插件注册到compiler对象中。这意味着在后续的构建过程中,Webpack可以通过compiler对象来调用EntryPlugin插件的相关方法,实现依赖关系的跟踪和管理。

通过entry-option阶段,Webpack能够正确地配置入口选项,并初始化入口文件和依赖关系的跟踪。

这是构建过程中的一个关键步骤,因为它决定了Webpack如何组织和打包项目中的资源文件。

合理的入口选项配置可以提高构建的效率和可靠性,确保资源文件正确地加载和引用。

9.1.6 after-resolvers阶段

after-resolvers阶段发生在初始化参数阶段之后和编译阶段之前。这个阶段的主要目标是处理和解决资源的解析问题,确保Webpack能够正确地找到所需的文件和模块。

after-resolvers阶段,Webpack会根据配置初始化resolver,resolver是Webpack中用于解析文件路径和模块引用的组件。

resolver: 解析器

在这个阶段,Webpack会进行以下操作:

  1. 初始化Resolver:根据配置中的resolver选项,Webpack会创建一个对应的Resolver实例。Resolver负责解析文件路径和模块引用,它将使用Node.js的文件系统API和模块解析机制来寻找文件。

  2. 配置别名:在配置中,可以设置别名(alias)来简化文件路径的引用。在after-resolvers阶段,Webpack会根据配置中的别名选项,将相应的路径映射到别名,这样在代码中就可以使用简化的路径来引用文件。

  3. 解析别名:对于在代码中引用的文件路径,如果存在别名配置,Webpack会先解析出对应的实际路径,再进行后续的文件处理。这有助于提高代码的可读性和可维护性。

  4. 扩展解析器:如果需要在资源解析过程中进行一些自定义的处理,可以在这个阶段添加扩展解析器(extension resolver)。扩展解析器允许你定义自定义的文件扩展解析逻辑,以便在解析文件路径时进行特殊处理。

通过after-resolvers阶段,Webpack能够正确地解析文件路径和模块引用,确保在构建过程中能够找到所需的资源文件。

这对于构建过程的可靠性和可维护性至关重要,特别是对于大型项目和复杂的目录结构。

通过合理配置resolver和别名等选项,可以提高开发效率和代码质量。

**这里有个模块解析机制,这是什么呢?

**

Webpack的resolver遵循Node.js的模块解析机制,这是一种约定,用于确定如何从给定的相对或绝对路径加载模块。

Node.js的解析逻辑包括处理文件扩展名、node_modules目录查找、package.json文件的解析等。

Webpack的Resolver继承了这些规则,使得Webpack能够与Node.js生态系统兼容。

9.2 模块编译阶段

Webpack的开始编译阶段是构建过程中的核心环节,它涉及到对模块的编译和资源的管理。以下是Webpack开始编译阶段的步骤:

  • 编译模块:进入make阶段,Webpack会从入口文件开始进行两步操作:第一步是调用loaders对模块的原始代码进行编译,转换成标准的JS代码;第二步是调用acorn对JS代码进行语法分析,然后收集其中的依赖关系。每个模块都会记录自己的依赖关系,从而形成一颗关系树。

  • 创建Chunk:Chunk是Webpack在内部构建过程中的一个概念,译为块,表示通过某个入口找到的所有依赖的统称。每个Chunk至少有两个属性:name(默认为main)和id(唯一编号,开发环境和name相同,生产环境是一个数字,从0开始)。

  • 输出资源:根据入口和模块之间的依赖关系,Webpack会将模块组合成一个个包含多个模块的Chunk。再把每个Chunk转换成一个单独的文件加入到输出列表。这个步骤是可以修改输出内容的最后机会。

  • 确定输出路径和文件名:在确定好输出内容后,根据配置确定输出的路径和文件名,把文件内容写入到文件系统(dist/build目录)。

在整个编译过程中,Webpack会在特定的时间点抛出特定的事件,插件在监听到特定事件后会执行特定的逻辑,并且插件可以调用Webpack提供的API改变Webpack的运行结果。

9.2.1 编译模块

编译模块是Webpack构建过程中的一个重要环节,它涉及到对每个模块的代码进行解析、转换和优化,以便于浏览器能够正确地执行。以下是编译模块的详细步骤:

  1. 加载器处理:在编译模块的过程中,Webpack首先会调用加载器(loader)对模块的原始代码进行处理。加载器是一种自定义的处理工具,用于将不同类型的文件转换为Webpack能够处理的模块。例如,对于样式文件,可以使用CSS加载器将其转换为JavaScript模块;对于图片文件,可以使用文件加载器将其转换为数据URL。通过加载器处理,可以将不同类型的文件转换为JavaScript模块,从而纳入Webpack的构建过程中。

  2. 代码转换和优化:在加载器处理之后,Webpack会对转换后的代码进行进一步的转换和优化。Webpack会使用各种插件和工具对代码进行压缩、拆分、混淆等操作,以提高代码的执行效率和减小包的大小。这些优化操作包括但不限于:删除无用代码、压缩变量名、转换新语法等。

  3. 语法分析:在代码转换和优化之后,Webpack会使用Acorn库对JavaScript代码进行语法分析。语法分析是理解代码结构和语法的必要步骤,有助于发现代码中的错误和潜在问题。通过语法分析,Webpack能够收集每个模块之间的依赖关系,并构建出一颗关系树。

  4. 依赖关系收集:在语法分析的过程中,Webpack会收集每个模块之间的依赖关系。每个模块都会记录自己的依赖关系,从而形成一颗关系树。这颗关系树将用于后续的打包和输出过程,确保所有的依赖模块都被正确地包含在内。

  5. 模块打包:在编译模块的过程中,Webpack会将所有模块打包成一个或多个包。打包的过程会根据配置中的输出选项来确定输出的路径和文件名。打包的结果将作为最终的构建产物,用于部署到生产环境或直接在浏览器中执行。

通过编译模块,Webpack能够将源代码转换成浏览器能够执行的代码,并对其进行优化和打包。

这个过程有助于提高应用程序的性能和减小包的大小,从而提供更好的用户体验。

在开发过程中,Webpack还提供了丰富的插件系统,允许开发者自定义处理逻辑和扩展构建过程。

Acorn库是什么呢?

Acorn是一个轻量级的JavaScript解析器,它可以将源代码转换为抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)。

AST是源代码的树形表现形式,它描述了代码的结构和语法。

在Webpack的构建过程中,Acorn库用于对JavaScript代码进行语法分析,从而帮助Webpack理解代码的结构和依赖关系。

Acorn库的特点如下:

  1. 轻量级:Acorn库的核心部分小巧轻便,没有过多的依赖,可以快速地解析JavaScript代码。

  2. 灵活:Acorn支持最新的JavaScript语法,并且可以通过插件机制来扩展其功能。这意味着开发者可以根据需要定制化解析过程。

  3. 高效:Acorn使用了高效的解析算法,可以在短时间内解析大量的代码。这对于构建大型项目至关重要,因为它可以减少构建时间,提高开发效率。

  4. 广泛使用:由于其优秀的性能和功能,Acorn库被广泛用于许多JavaScript工具和库中,包括Webpack。这证明了它在JavaScript解析领域的可靠性和流行度。

9.2.2 创建Chunk

创建Chunk是一个重要的步骤,它涉及到将模块和依赖关系打包成可部署的资源。

在Webpack中,Chunk的概念是用于描述构建过程中的模块组合。Chunk可以被看作是一组相关模块的集合,这些模块共享相同的入口点,即它们都依赖于同一个入口文件或入口点。

以下是创建Chunk的详细步骤:

  1. 确定入口文件:Webpack首先会确定项目的入口文件,这是构建过程的起点。入口文件可以是单个文件,也可以是包含多个文件的目录。

  2. 模块解析:Webpack会递归地解析入口文件及其依赖模块。对于每个模块,Webpack会收集其依赖关系,并构建出一颗依赖关系树。

    这两个步骤在上面已经梳理过了。

  3. Chunk生成:在解析完所有依赖关系后,Webpack会根据配置和依赖关系生成一个或多个Chunk。

  4. 命名与标识:每个Chunk都有一个唯一的标识符(id),以便在构建过程中区分不同的Chunk。同时,每个Chunk都有一个名称(name),默认情况下,名称为主入口文件的名称。

  5. 优化与拆分:Webpack会根据配置对Chunk进行优化和拆分。优化包括去除无用代码、压缩代码等,以提高构建产物的性能。拆分是将Chunk分成更小的块,以便按需加载或并行下载。

9.3 输出资源阶段

9.3.1 输出资源

Webpack的输出资源阶段是构建过程的最后一步,它涉及将模块和依赖关系打包成可部署的资源文件。以下是输出资源的详细步骤:

  1. 模块组合:根据入口文件和模块之间的依赖关系,Webpack会将模块组合成一个个包含多个模块的Chunk。这些Chunk是通过解析依赖关系和生成Chunk阶段确定的。

  2. 输出配置:在输出资源阶段,Webpack会根据配置中的输出选项确定每个Chunk的输出路径和文件名。输出路径和文件名可以是相对路径或绝对路径,具体取决于配置设置。

  3. 文件写入:Webpack会将每个Chunk转换成一个或多个输出文件,这些文件包含Chunk中的模块和依赖关系。输出文件的格式可以是JavaScript、CSS或其他类型,这取决于配置中的目标(target)选项。

  4. 内容附加:对于每个输出文件,Webpack会根据配置决定是否附加其他内容,如源映射(source map)、文件元数据等。这些附加内容有助于开发者在调试时更好地理解代码。

  5. 优化与压缩:在输出资源阶段,Webpack还可能对生成的资源进行优化和压缩。优化包括去除无用代码、压缩代码等,以减小文件大小和提高加载速度。压缩是一种将资源文件转换为更小格式的过程,如gzip压缩。

  6. 记录与日志:Webpack还会生成构建日志和其他记录文件,以便开发者了解构建过程的信息和结果。这些日志和记录可以帮助开发者诊断构建问题、跟踪性能瓶颈等。

9.3.2 确定输出路径和文件名

确定输出路径是将编译后的模块和依赖关系打包成可部署的资源文件,并确定这些文件的存储位置和命名规则。以下是确定输出路径和文件名的详细步骤:

  1. 配置文件解析:Webpack会根据配置文件(通常是webpack.config.js)中的设置解析输出路径和文件名。配置文件中可以指定输出目录(output.path)和输出文件的基本名称(output.filename)。

  2. 路径设置:通过配置output.path,可以指定资源文件输出的目录。这个目录可以是相对路径或绝对路径,具体取决于项目的需求。通常,这个目录用于存储构建过程中生成的所有资源文件,如JavaScript、CSS、图片等。

  3. 文件命名规则:配置output.filename可以用来指定输出文件的名称。这个名称可以包含动态部分,以便根据不同的情况生成不同的文件名。例如,可以通过在文件名中包含入口文件的名称、Chunk的ID或哈希值等方式来命名输出文件。

  4. 附加内容:除了基本的输出文件名,还可以通过配置其他选项来附加其他内容。例如,通过配置output.chunkFilename,可以指定每个Chunk文件的名称;通过配置output.sourceMapFilename,可以指定源映射文件的名称。

  5. 环境变量:在配置输出路径和文件名时,还可以使用环境变量来动态替换部分路径或文件名。这样可以根据不同的环境(如开发环境、生产环境)使用不同的输出路径和文件名。

  6. 确定最终输出列表:在确定好输出路径和文件名后,Webpack会根据入口文件和模块之间的依赖关系,将模块组合成一个个包含多个模块的Chunk,并确定每个Chunk的输出路径和文件名。最终的输出列表将包括所有生成的文件路径和名称。

通过确定输出路径和文件名,Webpack能够将编译后的模块和依赖关系打包成可部署的资源文件,并将其存储在正确的位置。

这有助于确保应用程序的正确加载和运行,并且便于管理和维护项目中的资源文件。

10. webpack的运行流程

Webpack 运行项目的流程通常包括以下几个步骤:

  1. 初始化:Webpack 从配置文件(如 webpack.config.js)和命令行参数中读取和合并配置信息。这些配置信息包括入口文件、输出路径、加载器(loaders)和插件(plugins)等。

  2. 编译:使用合并后的配置信息初始化编译器(compiler),加载所有配置的插件,并执行编译。编译过程从配置的入口文件开始,分析文件依赖关系,并生成一个依赖图(dependency graph)。

  3. 模块处理:在编译过程中,Webpack 会递归地处理每个模块。对于每个模块,Webpack 会根据文件类型和配置的加载器规则,使用相应的加载器来转换和处理文件内容。这可能包括转译 JavaScript 代码、处理样式文件、解析图片等。

  4. 依赖解析:Webpack 会解析每个模块中的依赖项,并将其加入到依赖图中。这包括解析 importrequire 等语句,找出模块之间的依赖关系。

  5. 输出:一旦所有模块都处理完毕,Webpack 会根据配置信息将模块和它们的依赖关系打包成一个个的 chunk(代码块)。每个 chunk 对应一个输出文件,可以是 JavaScript 文件、CSS 文件或其他类型的资源文件。Webpack 会将这些 chunk 转换成浏览器可以加载和执行的格式,并输出到指定的目录。

  6. 插件执行:在整个过程中,Webpack 会触发一系列的生命周期事件,插件可以监听这些事件并在特定的时机执行自定义的逻辑。插件可以用于优化输出、修改打包内容、注入环境变量等。

  7. 写入文件系统:最后,Webpack 将生成的输出文件写入到文件系统中,通常是项目目录下的 dist 文件夹。这样,你就可以将打包后的文件部署到服务器上,或者通过其他方式提供给最终用户。

10.1 运行流程和打包流程的比较

Webpack的运行项目流程和打包流程在实际操作中是紧密相关的,但它们的关注点略有不同。

从概念上讲,Webpack的运行项目流程更广泛,它包括了从项目启动到完成打包并可能启动开发服务器的整个过程,而打包流程则更侧重于模块处理和资源输出的具体步骤。

  1. 范围与关注点
    • 运行项目流程:这是一个更宽泛的概念,涵盖了从Webpack启动、读取配置、编译、处理模块、输出资源到可能启动开发服务器的整个过程。它关注的是如何设置和启动Webpack,以确保项目可以正确编译和运行。
    • 打包流程:这是运行项目流程中的一个核心部分,专注于模块的处理和资源的输出。它涉及从入口文件开始,递归解析和处理模块的依赖关系,最终生成优化的、浏览器可执行的代码和资源文件。打包流程关注的是如何有效地组织和转换项目代码,以生成高效的打包结果。
  2. 具体步骤
    • 运行项目流程中,初始化步骤涉及读取配置文件和命令行参数,而编译步骤则包括加载插件和执行编译。模块处理是编译的一部分,依赖解析和输出则是在编译过程中完成的。最后,插件可能在特定的生命周期事件上执行,并且生成的文件被写入文件系统。
    • 打包流程更具体地涉及模块的处理,包括使用加载器转换文件内容,解析依赖关系,生成依赖图,以及将模块和依赖关系打包成chunk。这些chunk随后被转换成输出文件,这些文件是浏览器可以加载和执行的。
  3. 相互关系
    • 打包流程是运行项目流程的一个关键组成部分。当你说“运行Webpack项目”时,你实际上是在描述一个更广泛的过程,这个过程包括了打包以及可能的其他任务(如启动开发服务器、监视文件变化等)。
    • 打包流程是Webpack的核心功能,即使在没有其他任务(如开发服务器)的情况下,也需要执行打包来生成可分发的项目文件。

总的来说,Webpack的运行项目流程是一个更全面的概念,它包括了打包以及可能的其他与项目构建和运行相关的任务。

而打包流程则更专注于Webpack如何处理、转换和输出项目中的模块和资源。

问题来了,为什么我们在运行项目的时候,并没有看到打包生成的文件?

是因为Webpack有开发模式(development mode)和生产模式(production mode)之分。

在开发模式下,Webpack通常会将打包后的文件保存在内存中,而不是写入到磁盘,以提供更快的构建速度和热模块替换(HMR)功能。

开发模式(Development Mode)

在开发模式下,Webpack 的主要目标是提供快速的构建速度和高效的开发体验。因此,它通常会将打包后的文件保存在内存中,而不是直接写入到磁盘。这样做的好处有两个:

  1. 构建速度:由于文件保存在内存中,而不是每次都需要写入磁盘,因此可以显著减少I/O操作,从而加快构建速度。
  2. 热模块替换(Hot Module Replacement, HMR):这是一种在运行时替换、添加或删除模块,而无需进行完全刷新的技术。HMR 允许开发者在保留应用程序状态的同时,实时看到代码更改的效果。由于文件在内存中,Webpack 可以更容易地跟踪和管理这些更改。

当我们在开发模式下运行Webpack,并且配置了开发服务器(如 webpack-dev-server)时,打包后的文件实际上是由该服务器在内存中提供的,而不是直接写入到文件系统中。这

意味着您在项目的文件系统中可能看不到生成的打包文件,但它们实际上是可用的,因为开发服务器会处理这些文件,并将其提供给浏览器。

生产模式(Production Mode)

与生产模式相比,Webpack 在处理文件时更加注重最终的输出质量和性能优化。

在生产模式下,Webpack 会执行诸如代码压缩、树摇(Tree Shaking,去除未使用的代码)、代码拆分(Code Splitting)等优化操作,以减小文件大小并提高加载速度。

此外,生产模式下的文件通常会被写入到文件系统中,因为这些文件是为了部署到生产环境而准备的,需要持久化存储。

10. 合并参数

上面讲到了,配置参数可以通过多种方式提供,包括配置文件(通常是webpack.config.js)和Shell语句(即命令行参数)。

Webpack会读取这些配置,并根据一定的优先级合并它们,以得到最终的打包配置参数。

这些参数决定了Webpack如何处理入口文件、输出路径、加载器和插件等。

那么这是如何实现的呢?

10.1 配置文件(webpack.config.js)

Webpack的配置文件是一个Node.js模块,它导出一个对象,这个对象包含了Webpack打包所需的所有配置信息。一个典型的webpack.config.js文件可能包含以下内容:

module.exports = {  
  // 入口文件  
  entry: './src/index.js',  
    
  // 输出配置  
  output: {  
    path: __dirname + '/dist',  
    filename: 'bundle.js'  
  },  
    
  // 模块解析规则  
  module: {  
    rules: [  
      // 加载器配置  
      {  
        test: /\.css$/,  
        use: ['style-loader', 'css-loader']  
      }  
    ]  
  },  
    
  // 插件配置  
  plugins: [  
    // 插件实例  
    new MyAwesomeWebpackPlugin()  
  ]  
};

10.2 Shell语句(命令行参数)

除了配置文件,Webpack还允许通过命令行直接传递参数。这些参数可以覆盖配置文件中的设置。例如,我们可以通过--mode来设置Webpack的模式(development、production等),或者通过--config来指定一个不同的配置文件。

webpack --mode development --config webpack.dev.config.js

Webpack的CLI会解析这些参数,并将它们与配置文件中的设置合并。

10.3 合并参数

Webpack在启动时会执行以下步骤来合并配置参数:

  1. 加载配置文件:Webpack首先会查找并加载指定的配置文件。如果没有通过--config指定,它将默认加载项目根目录下的webpack.config.js

  2. 解析命令行参数:Webpack CLI会解析命令行中传递的所有参数,并将它们转换为对应的配置选项。

  3. 合并配置:Webpack将命令行参数与配置文件中的设置合并。通常,命令行参数具有更高的优先级,会覆盖配置文件中的相应设置。

  4. 应用默认配置:如果某些选项没有被明确设置,Webpack会使用其默认配置。

  5. 验证配置:在合并和应用所有配置后,Webpack会验证最终的配置对象,确保它符合Webpack的架构要求。

  6. 执行打包:一旦配置被验证和确定,Webpack就会根据这些配置来执行实际的打包过程。

合并参数后,最终的配置对象将是一个综合了所有这些信息的结构体。

{  
  // 入口文件,可能来自配置文件或命令行参数  
  entry: {  
    main: './src/index.js',  
    // 其他入口点...  
  },  
  
  // 输出配置,指定了打包文件的输出位置和名称  
  output: {  
    path: '/path/to/dist', // 可能来自环境变量或配置文件  
    filename: '[name].[contenthash].js', // 使用内容哈希确保缓存有效性  
    // 其他输出配置...  
  },  
  
  // 模块解析规则,定义了如何处理不同类型的文件  
  module: {  
    rules: [  
      // 加载器配置,可能包括多个针对不同文件类型的规则  
      {  
        test: /\.css$/,  
        use: [  
          // 应用一系列的加载器来处理匹配的文件  
          'style-loader',  
          'css-loader',  
          // 其他加载器...  
        ],  
      },  
      // 其他规则...  
    ],  
  },  
  
  // 插件配置,列出了要使用的插件实例  
  plugins: [  
    // 插件实例,可能来自配置文件或动态添加  
    new HtmlWebpackPlugin({ template: './src/index.html' }),  
    new CleanWebpackPlugin(),  
    // 其他插件...  
  ],  
  
  // 解析配置,影响模块如何被解析  
  resolve: {  
    extensions: ['.js', '.json', '.ts'], // 指定文件扩展名解析顺序  
    alias: {  
      // 别名配置,使得导入可以更简洁  
      '@components': path.resolve(__dirname, 'src/components/'),  
      // 其他别名...  
    },  
    // 其他解析配置...  
  },  
  
  // 开发服务器配置,如果在本地开发时使用  
  devServer: {  
    contentBase: path.join(__dirname, 'dist'),  
    compress: true,  
    port: 9000,  
    // 其他开发服务器配置...  
  },  
  
  // 其他Webpack配置,如优化、性能提示等  
  optimization: {  
    // 优化配置...  
  },  
  performance: {  
    // 性能提示配置...  
  },  
  
  // 模式,指定了Webpack应该使用的构建模式  
  mode: 'development', // 或者 'production'、'none' 等  
  
  // 其他自定义配置或插件提供的配置...  
}

10.4 注意点

  • 配置文件的优先级:如果你通过--config指定了多个配置文件,Webpack会按照指定的顺序加载它们,并且后面的配置会覆盖前面的。

  • 环境变量:除了配置文件和命令行参数,还可以使用环境变量来影响Webpack的配置。这通常是通过在配置文件中读取process.env来实现的。

  • 插件和加载器的配置:加载器和插件的配置可以非常复杂,并且它们自己也可能接受配置对象作为参数。这些配置通常是在配置文件的module.rulesplugins数组中指定的。

  • 模式(Mode):Webpack 4及更高版本引入了模式的概念(如developmentproduction),它们会影响Webpack的内部默认配置和优化。模式可以通过命令行参数--mode设置,也可以在配置文件中指定。

10.5 底层源码

**10.5.1 初始化配置参数
**

Webpack首先会创建一个空的配置对象或者一个包含默认配置的对象。默认配置可能包括一些常用的加载器和插件的设置。

Webpack 的默认配置并不是通过一个空的配置对象手动创建的,而是通过各种内部逻辑来定义的,其中包括了许多配置项的默认值。这些默认值会在没有用户自定义配置或命令行参数覆盖的情况下被使用。

在 Webpack 的源码中,默认配置的处理逻辑分布在多个文件和模块中。其中一个关键的部分是 webpack/lib/WebpackOptionsDefaulter.js,这个类负责为配置对象设置默认值。

// webpack/lib/WebpackOptionsDefaulter.js
const path = require('path');  
  
class WebpackOptionsDefaulter {  
    constructor() {  
        // 这些是Webpack的默认配置选项  
        this.defaults = {  
            // 默认入口,但实际上默认入口是通过逻辑判断的,而不是硬编码  
            entry: undefined,  
            output: {  
                // 默认输出路径是当前目录下的'dist'文件夹  
                path: path.resolve(process.cwd(), 'dist'),  
                // 默认输出文件名是'[name].js'  
                filename: '[name].js'  
            },  
            module: {  
                rules: []  
            },  
            plugins: [],  
            // ...其他默认配置  
        };  
    }  
  
    // 这个方法负责合并默认配置和用户配置  
    process(options) {  
        // 深度合并默认配置和用户配置  
        // 注意:实际的合并逻辑可能会更复杂,这里简化了  
        return Object.assign({}, this.defaults, options);  
    }  
}  
  
module.exports = new WebpackOptionsDefaulter();

10.5.2 读取配置文件

Webpack会检查命令行参数中是否指定了配置文件路径,如果没有指定,则默认查找项目根目录下的webpack.config.js文件。

Webpack使用Node.js的require机制来加载配置文件,这意味着配置文件必须是一个有效的CommonJS模块。

// 伪代码,示意如何从文件系统中加载配置文件  
const configPath = process.argv.includes('--config')   
    ? /* 从命令行参数中获取路径 */   
    : path.resolve('webpack.config.js');  
const userConfig = require(configPath); // 使用Node.js的require加载配置文件

这段代码的主要目的是确定 Webpack 配置文件的路径,并加载该配置文件。以下是对代码的逐行分析:

const configPath = process.argv.includes('--config')   
    ? /* 从命令行参数中获取路径 */   
    : path.resolve('webpack.config.js');
  1. process.argv 是一个包含当 Node.js 进程启动时传入的命令行参数的数组。数组的第一个元素是 ‘node’,第二个元素是执行的 JavaScript 文件的路径,其余元素则是任何附加的命令行参数。

  2. process.argv.includes('--config') 检查命令行参数中是否包含 --config 标志。这通常用于指定一个非默认的配置文件路径。

  3. 三元操作符 ? : 用于根据条件(即 --config 是否存在)来选择不同的结果。

  4. 如果 process.argv.includes('--config') 返回 true,则应该执行三元操作符中的第一个表达式(即 /* 从命令行参数中获取路径 */)。但这里的注释表示代码不完整,实际情况下这里应该有一个函数或逻辑来从 process.argv 中提取出紧跟在 --config 后面的路径字符串。

  5. 如果 process.argv.includes('--config') 返回 false,则执行三元操作符中的第二个表达式:path.resolve('webpack.config.js')path.resolve 是 Node.js 的一个方法,用于将路径或路径段解析为绝对路径。这里,它将默认的配置文件名 'webpack.config.js' 解析为绝对路径。

  6. 变量 configPath 将存储最终确定的配置文件路径,无论是从命令行参数中提取的,还是默认的 'webpack.config.js'

接下来是第二行代码:

const userConfig = require(configPath); // 使用Node.js的require加载配置文件
  1. require 是 Node.js 的一个函数,用于导入模块。在这里,它用于加载由 configPath 指定的配置文件。

  2. userConfig 变量将存储配置文件的导出内容。这通常是一个 JavaScript 对象,包含了 Webpack 编译所需的配置信息。

需要注意的是,第一行代码中的 /* 从命令行参数中获取路径 */ 部分是不完整的。在实际应用中,你可能需要编写额外的逻辑来正确解析 --config 后面的路径。例如,可以使用 process.argvindexOf 方法和 slice 方法来找到 --config 标志后面的参数,并将其作为配置文件的路径。

一个更完整的实现可能类似于以下代码:

const path = require('path');  
const argv = process.argv.slice(2);  
let configPathIndex = argv.indexOf('--config');  
  
let configPath;  
if (configPathIndex !== -1) {  
  // 假设 --config 后面紧跟着配置文件的路径  
  configPath = argv[configPathIndex + 1];  
} else {  
  configPath = 'webpack.config.js';  
}  
  
const userConfig = require(path.resolve(configPath));

在这个更完整的实现中,我们首先找到 --configargv 数组中的索引,然后假设紧跟在其后的数组元素是配置文件的路径。

如果没有找到 --config,则使用默认的配置文件路径 'webpack.config.js'

最后,我们使用 path.resolve 来确保 configPath 是一个绝对路径,并将其传递给 require 函数来加载配置文件。

10.5.3 解析命令行参数

Webpack会解析运行时传入的命令行参数,这些参数可能会覆盖配置文件中的某些设置。例如,通过--entry可以指定入口文件,通过--output-path可以指定输出路径。

// 伪代码,示意如何解析命令行参数  
const argv = process.argv.slice(2); // 去除Node.js自身参数,获取Webpack相关参数  
const cliOptions = {};  
argv.forEach(arg => {  
  if (arg.startsWith('--')) {  
    const [key, value] = arg.split('=');  
    cliOptions[key.slice(2)] = value || true;  
  }  
});

下面是对这段代码的逐步分析:

获取命令行参数

const argv = process.argv.slice(2);

Node.js 进程有一个全局的 process 对象,它包含关于当前 Node.js 进程的信息。process.argv 是一个数组,包含了当运行 Node.js 进程时传递给它的命令行参数。数组的第一个元素是 ‘node’,第二个元素是正在执行的 JavaScript 文件的路径。因此,通过 slice(2),我们移除了这两个元素,只保留了实际的命令行参数。

初始化选项对象

const cliOptions = {};

这里创建了一个空对象 cliOptions,用于存储从命令行参数中提取的选项。

处理命令行参数

argv.forEach(arg => {    
  if (arg.startsWith('--')) {    
    const [key, value] = arg.split('=');    
    cliOptions[key.slice(2)] = value || true;    
  }    
});

* `argv.forEach(...)`:对 `argv` 数组中的每个元素(即每个命令行参数)执行一个函数。  
* `if (arg.startsWith('--'))`:检查参数是否以 '--' 开头。这通常表示它是一个选项而不是一个值或位置参数。  
* `const [key, value] = arg.split('=');`:使用等号 '=' 将参数分割成键和值。例如,对于参数 '--mode=development''mode' 是键,'development' 是值。  
* `cliOptions[key.slice(2)] = value || true;`:  
	+ `key.slice(2)`:从键中移除前两个字符('--'),得到选项的实际名称。  
	+ `value || true`:如果值存在,则使用它;否则,使用 `true`。这适用于没有值的标志式选项。  
	+ 最后,将处理后的键和值存储在 `cliOptions` 对象中。

这样,cliOptions 对象就包含了所有以 ‘–‘ 开头的命令行参数,以及它们的值(如果存在的话)。这对于配置 Webpack 或其他需要通过命令行参数进行自定义的工具非常有用。

合并配置参数

Webpack使用一种称为“智能合并”的策略来合并来自不同源的配置参数。这个策略确保数组类型的配置项(如插件列表)会被合并而不是被覆盖,而对象类型的配置项(如加载器配置)则会被深度合并。

// 伪代码,示意如何合并配置参数  
const finalConfig = Object.assign({}, defaultConfig, userConfig, cliConfig);  
// 注意:上面的Object.assign不会进行深度合并,实际Webpack会使用更复杂的逻辑来处理对象和数
组的合并。

验证配置参数

  1. 合并完配置参数后,Webpack会进行一系列的验证,确保配置参数的合法性和完整性。例如,它会检查是否指定了至少一个入口文件,输出路径是否存在等。

应用配置参数

  1. 最后,合并和验证后的配置参数会被应用到Webpack的编译过程中,指导Webpack进行模块解析、加载器应用、插件执行等打包工作。

  2. 需要注意的是,以上代码仅为示意性伪代码,Webpack的实际源码实现要复杂得多,并且会涉及到更多的错误处理和边界情况。Webpack的配置合并逻辑主要位于webpack/lib/Config.js和相关的模块中,如果需要深入了解具体实现细节,建议直接阅读Webpack的源代码。

另外,Webpack还提供了一个名为webpack-merge的工具库,用于帮助开发者在配置文件中合并不同环境下的配置参数。这个库提供了一些有用的合并策略,可以简化配置参数的合并工作。

11. compiler对象

compiler:编译程序

compiler对象是一个非常重要的概念,它代表了Webpack的整个生命周期,并包含了Webpack配置的所有信息。

当启动Webpack时,会实例化一个compiler对象,这个对象是全局唯一的,并且在Webpack的整个运行过程中保持不变。

compiler对象的主要职责是读取Webpack的配置文件(如webpack.config.js),解析入口文件,编译模块,生成资源,并输出到指定的目录。

在这个过程中,compiler对象会处理各种插件、加载器以及Webpack内部的钩子(hooks),以便进行定制化的构建过程。

以下是Compiler对象的一些关键特性和功能:

  1. 配置信息Compiler对象包含了Webpack的当前配置信息,包括入口(entry)、输出(output)、加载器(loaders)、插件(plugins)等。这些信息在启动Webpack时被加载,并可以通过插件进行访问和修改。

  2. 生命周期Compiler对象与Webpack的生命周期紧密相关。它提供了一系列的事件和钩子,允许插件在构建过程中的不同阶段介入。例如,在编译开始、编译结束、资源生成等关键时刻,插件可以注册自己的处理函数,对构建过程进行定制。

  3. 编译过程Compiler对象负责协调整个编译过程。它会解析入口文件,生成一个或多个Compilation对象(代表一次具体的编译),然后逐个处理这些Compilation对象,生成资源文件。在这个过程中,Compiler对象会与各种加载器和插件协作,确保编译过程按照预期进行。

  4. 错误处理:如果在编译过程中出现错误,Compiler对象会负责捕获这些错误,并通过相应的钩子将错误信息传递给插件。插件可以根据需要对错误信息进行处理,例如显示错误提示、记录日志等。

  5. 资源生成Compiler对象最终会生成构建结果,即资源文件(通常是JavaScript文件)。这些资源文件会被输出到指定的目录,供浏览器或其他环境使用。

在Webpack的插件开发中,Compiler对象是一个非常重要的接口。通过访问Compiler对象,插件可以获取Webpack的配置信息,监听构建过程中的事件,以及对构建过程进行定制。这使得Webpack成为一个非常灵活和可扩展的构建工具。

需要注意的是,Compiler对象与Compilation对象是不同的。Compiler对象代表了Webpack的整个生命周期和配置信息,而Compilation对象则代表了单次编译过程中的资源和依赖关系。在插件开发中,可以根据需要访问这两个对象来实现不同的功能。

12. Webpack生命周期

**Webpack的生命周期:
**

  1. 初始化阶段
  2. 编译构建阶段
  3. 输出阶段

Webpack生命周期中重要的钩子,插件可以在这些钩子上注册函数以实现特定的功能:

  1. 初始化阶段的钩子
    • entryOption:允许插件修改入口文件配置。
    • afterPlugins:所有插件实例化后调用,但还未开始任何真正的编译工作。
  2. 编译构建阶段的钩子
    • beforeRun:在编译器开始读取记录前调用,这是非常早期的阶段。
    • beforeCompile:一个新的编译创建之后触发,但在这个编译实际开始之前。
    • compile:一个新的编译创建之后触发。
    • thisCompilation:当编译创建一个新的compilation对象时触发,该对象负责此次构建的资产和变化。
    • compilation:在每个新的compilation创建时触发,它是compiler对象的每次运行的编译实例。
    • make:开始编译时触发,表明依赖开始构建。
    • afterCompile:编译完成时触发,但在输出阶段之前。
  3. 输出阶段的钩子
    • emit:在生成资源到 output 目录之前触发,此时可以更改最终输出的资源或文件名。
    • afterEmit:在输出文件到目录之后触发。
  4. 其他钩子
    • shouldEmit:返回一个布尔值,指示是否应该继续执行输出阶段。
    • done:编译完成,但在afterEmit之后的所有加载器都已执行完毕。
    • failed:编译失败时触发。
    • invalid:当监视模式文件更改时触发,但在重新编译之前。
    • watchRun:在监视模式下开始一个新的编译时触发。

插件开发者可以根据需要在这些钩子上注册函数。例如,一个压缩代码的插件可能会在emit钩子上注册函数,以便在资源输出之前进行压缩。同样,一个添加水印的插件可能会在compilation钩子上注册,以便在每个模块编译时添加水印。

作为开发者的我们,可以在webpack配置文件中对webpack的生命周期进行操作吗?

Webpack本身并不提供直接在配置文件中使用其生命周期钩子的选项。Webpack的生命周期钩子是在构建过程中自动触发的,用于处理不同的阶段和任务。

然而,我们可以通过在配置中使用插件(plugins)来扩展Webpack的功能,并在插件中注入自定义的逻辑。通过编写自定义插件,你可以访问Webpack的生命周期钩子,并在需要的时候执行自定义操作。

例如,我们可以创建一个自定义插件,并在插件中注入自定义逻辑,以在Webpack开始编译之前执行一些操作。

在插件中,可以使用Webpack提供的生命周期钩子(如beforeRun或run),并在这些钩子中添加自定义逻辑。然后,通过将插件添加到Webpack的配置中,我们就可以在构建过程中使用这个自定义插件。

13. entry-option

Webpack 的 entry-option 阶段是用于处理入口选项的阶段。在这一阶段,Webpack 会检查配置中的 entry 选项,并为每个入口实例化一个 EntryPlugin

首先,Webpack 配置对象中的 entry 选项可以是一个字符串、一个对象或一个数组。当 entry 是一个对象时,每个属性名表示一个入口的名称,对应的值是入口的路径。

entry-option 阶段,Webpack 会遍历 entry 对象中的每个入口,并为每个入口创建一个新的 EntryPlugin 实例。EntryPlugin 是 Webpack 内置的一个插件,用于处理入口相关的逻辑。

下面是一个简单的示例代码,展示了如何在 entry-option 阶段为每个入口实例化一个 EntryPlugin

// 导入 Webpack 核心模块和 EntryPlugin  
const { EntryPlugin } = require('webpack');  
  
// 获取配置中的 entry 选项  
const entry = config.entry;  
  
// 遍历 entry 中的每个入口  
if (typeof entry === 'object' && entry !== null) {  
  Object.keys(entry).forEach((name) => {  
    // 为每个入口实例化一个 EntryPlugin 实例  
    const options = typeof entry[name] === 'object' ? entry[name] : {};  
    config.plugins.push(new EntryPlugin(options, name));  
  });  
}

在上面的代码中,首先通过 config.entry 获取配置中的入口选项。然后,使用 Object.keys() 方法遍历入口对象的每个属性(即每个入口)。

对于每个入口,通过判断属性的值是否为对象来决定是否传入额外的选项给 EntryPlugin。最后,使用 new EntryPlugin() 构造函数创建一个新的 EntryPlugin 实例,并将其添加到 config.plugins 数组中。

通过以上代码,Webpack 会为每个入口实例化一个 EntryPlugin,并将其注册到构建过程中的插件列表中。这样,在后续的编译和打包过程中,Webpack 将能够根据这些入口来构建依赖关系图,并生成相应的资源包。

14. tree-shaking

Webpack 中的 Tree Shaking 是一种优化技术,用于移除代码中未被使用的部分,从而减少最终打包文件的大小。

通过分析代码中哪些模块被导入但从未被使用,Tree Shaking 可以去除这些未使用的模块,从而减小打包结果的大小。

Tree Shaking 的工作原理主要依赖于 ES6 的静态导入和导出语法。由于这些导入和导出语句在编译时就可以确定,因此 Tree Shaking 可以在编译阶段识别出哪些模块被使用了,哪些没有被使用,并据此生成更小的打包文件。

下面是一个简单的示例来说明 Tree Shaking 的工作原理:

// 文件A.js  
export function foo() {  
  console.log('This is foo!');  
}  
  
export function bar() {  
  console.log('This is bar!');  
}  
  
// 文件B.js  
import { foo } from './A';  
  
foo(); // 使用 foo 函数

在上面的例子中,尽管 bar 函数在文件 A 中被定义了,但是它从未在文件 B 中被使用。因此,Tree Shaking 可以识别出 bar 函数未被使用,并在最终的打包文件中排除它,从而减小打包结果的大小。

Tree Shaking 的实现主要依赖于以下几个步骤:

  1. 静态分析:Webpack 会对代码进行静态分析,以确定哪些模块被导入但从未被使用。这主要通过分析 importexport 语句来实现。
  2. 编译时优化:在编译阶段,Webpack 会根据静态分析的结果,生成一个优化后的代码。在这个过程中,未使用的模块会被排除掉。
  3. 输出阶段:最后,Webpack 将优化后的代码和相关的资源打包成一个或多个包,以便在浏览器中运行。在这个阶段,未使用的模块将不会被包含在最终的打包文件中。

需要注意的是,Tree Shaking 的效果取决于我们的代码结构和模块导入方式。如果你的代码结构复杂或者存在循环依赖,那么 Tree Shaking 可能无法完全去除未使用的模块。

此外,如果代码中使用了动态导入(例如 import() 语法),那么这些模块也无法通过 Tree Shaking 被去除。

因此,为了获得最佳的 Tree Shaking 结果,需要注意以下几点:

  1. 使用 ES6 的静态导入和导出语法(importexport),以便 Webpack 进行静态分析。

  2. 遵循良好的代码组织和模块化原则,例如使用更具体的导入语句和避免循环依赖。

  3. 在 Webpack 配置中启用生产模式(mode: 'production'),以启用 Tree Shaking。

  4. 避免使用动态导入(import())语法,因为它们无法被 Tree Shaking 去除。

    function treeShaking(){
    // 1. 静态分析阶段
    let usedModules = []; // 记录已使用的模块
    let unusedModules = []; // 记录未使用的模块

    // 遍历 import 和 export 语句
    for each (let statement in code) {
    if (statement.startsWith(‘import’)) {
    let moduleName = statement.split(‘from’)[1].trim(); // 获取导入的模块名
    usedModules.push(moduleName); // 将已使用的模块添加到列表中
    } else if (statement.startsWith(‘export’)) {
    // 导出语句用于导出已使用的模块,不需要特殊处理
    }
    }

    // 2. 编译时优化阶段
    let optimizedCode = ”; // 优化后的代码
    for each (let module in allModules) { // 遍历所有模块
    if (usedModules.includes(module)) { // 如果模块被使用了
    optimizedCode += includeModule(module); // 将模块添加到优化后的代码中
    } else { // 如果模块未被使用
    unusedModules.push(module); // 将未使用的模块添加到列表中
    }
    }

    // 3. 输出阶段
    let outputCode = optimizedCode; // 初始化输出代码为优化后的代码
    for each (let module in unusedModules) { // 遍历未使用的模块
    // 从输出代码中移除未使用的模块
    outputCode = removeModule(outputCode, module);
    }

    return outputCode; // 返回输出代码作为结果
    }

15. 构建依赖图

Webpack构建依赖关系图的步骤如下:

  1. 确定入口起点(entry point):Webpack从命令行或配置文件中定义的一个模块列表开始,处理应用程序。这些模块被视为入口起点,指示Webpack应该使用哪个模块来构建依赖图。

  2. 递归构建依赖图:从入口起点开始,Webpack会找出哪些模块和库是入口起点(直接和间接)依赖的。这意味着如果一个模块A依赖于另一个模块B,那么B将被视为A的依赖项。Webpack会继续查找B的依赖项,以此类推,直到找到所有需要的模块。

  3. 处理依赖关系:在构建依赖图的过程中,Webpack会处理文件之间的依赖关系。任何时候,当一个文件依赖于另一个文件时,Webpack都会将此视为依赖关系。这使得Webpack可以接收非代码资源(例如图像或web字体),并将它们作为依赖提供给应用程序。

  4. 打包模块:一旦构建了完整的依赖图,Webpack会将所有这些模块打包成一个或多个 bundle。通常只有一个 bundle 可由浏览器加载。这个过程涉及到代码转换、优化和压缩等处理,以减小打包文件的大小并提高应用程序的性能。

    function buildDependencyGraph(entryPoint){
    let graph = new DependencyGraph(); // 创建一个空的依赖关系图

    // 开始构建依赖图
    let queue = [entryPoint]; // 创建一个队列,将入口起点加入其中
    while (queue.length > 0) {
    let currentModule = queue.shift(); // 从队列中取出一个模块
    graph.addNode(currentModule); // 将当前模块添加到依赖关系图中

    // 递归查找当前模块的依赖项,并将其添加到队列中  
    let dependencies = currentModule.getDependencies(); // 获取当前模块的依赖项列表  
    for each (let dependency in dependencies) {  
      if (!graph.hasNode(dependency)) { // 如果依赖项尚未添加到图中  
        graph.addNode(dependency); // 将依赖项添加到图中  
        queue.push(dependency); // 将依赖项添加到队列中,以便进一步处理  
      }  
      graph.addDependency(currentModule, dependency); // 在当前模块和依赖项之间建立依赖关系  
    }  
    

    }

    return graph; // 返回构建完成的依赖关系图
    }

我们使用了一个队列来跟踪要处理的模块。我们从入口起点开始,将每个模块添加到队列中。然后,我们不断地从队列中取出模块,将其添加到依赖树中,并递归地查找其依赖项。

如果一个依赖项尚未添加到树中,我们将它添加到树中并将它添加到队列中,以便进一步处理。我们还在当前模块和依赖项之间建立依赖关系。

这个过程会一直持续到队列为空,此时所有的模块都已经被处理并添加到了依赖树中。

16. HMR

模块热替换(Hot Module Replacement,简称HMR)是Webpack提供的一个非常有用的功能,它允许开发者在应用程序运行时替换、添加或删除模块,而无需进行完全刷新重新加载整个页面。这项功能可以极大地提高开发效率,特别是在大型项目中,因为它可以帮助我们更快地看到代码更改的效果,从而更快地进行迭代和调试。

以下是模块热替换(HMR)的一些关键点和工作原理:

关键优点:

  1. 保留应用程序状态:在完全重新加载页面时,通常会丢失应用程序的当前状态(例如,用户输入的数据、当前的滚动位置等)。HMR通过仅更新更改的模块来避免这种情况,从而保留应用程序的状态。

  2. 快速反馈循环:由于只有更改的部分被重新加载,而不是整个页面,因此开发者可以更快地看到他们的更改如何影响应用程序。这加快了开发过程中的反馈循环,提高了效率。

  3. 更好的开发体验:HMR提供了一种更平滑的开发体验,因为它允许开发者在不中断应用程序运行的情况下进行实时预览和调试。

HMR 的工作原理主要涉及两个方面:服务器和浏览器之间的通信以及模块的动态替换。

  1. 服务器和浏览器之间的通信:Webpack 开发服务器在启动时,会开启一个特殊的接口,用于接收来自浏览器的请求。当浏览器需要加载某个模块时,它不会直接从文件系统中读取模块,而是向 Webpack 开发服务器发送请求。服务器会返回模块的最新版本,浏览器接收到后将其加载到应用程序中。

  2. 模块的动态替换:当开发者对某个模块进行更改并保存时,Webpack 开发服务器会检测到文件的变化,并生成一个新的模块。这个新模块与旧模块在标识符上有所区别,这样浏览器就可以识别出它们之间的差异。当浏览器再次请求该模块时,服务器会返回新模块而不是旧模块。浏览器接收到新模块后,会将其替换掉之前加载的旧模块。

    function startHotModuleReplacement(){
    // 启动一个服务器,用于处理模块的更新
    server.start();

    // 监听文件变化事件
    watchFiles(files);

    // 启动一个浏览器扩展或插件,用于检测模块的更新
    browserExtension.start();
    }

    function watchFiles(){
    for each (let file in files) {
    // 监听文件变化事件
    fileWatcher.watch(file);
    }
    }

    function handleFileChange(){
    // 当文件发生变化时,发送通知给浏览器扩展或插件
    browserExtension.notify(file);
    }

    function updateModuleInBrowser(){
    // 在浏览器中加载并替换模块
    let module = loadModule(file);
    replaceModuleInBrowser(module);
    }

    function loadModule(){
    // 从服务器加载模块的最新版本
    let moduleSource = server.loadModule(file);
    // 解析和编译模块
    let module = parseAndCompileModule(moduleSource);
    return module;
    }

    function replaceModuleInBrowser(){
    // 找到浏览器中对应的模块实例并替换它
    let existingModule = findModuleInBrowser(module.name);
    replaceModuleInstance(existingModule, module);
    }

HMR 能够提供更快、更流畅的开发体验。

由于只有发生变化的模块被替换,而不是整个页面重新加载,因此应用程序的状态得以保留,避免了不必要的重新加载和重定向。

17. 模式

Webpack 提供了两种模式:开发模式(development)和生产模式(production)。这两种模式的主要区别在于启用的插件和选项,以及打包结果。

开发模式:

  1. 开发模式下,Webpack 会启用一些特定的插件和选项,以便提供更好的开发体验。例如,开发模式下会启用 source map,使得开发者可以在浏览器中查看原始源代码而不是编译后的代码。此外,开发模式下还会启用一些性能优化相关的插件,以便在开发过程中更好地了解和优化应用程序的性能。
  2. 在开发模式下,Webpack 会将源代码转换为更易于调试的形式,并尽可能保留注释、格式等元信息。此外,开发模式下还会启用一些插件,以便在编译时进行代码检查和自动补全等功能。
  3. 开发模式下,Webpack 会生成较小的 bundle,以便更快地加载和测试应用程序。同时,开发模式下还会启用一些插件,以便在编译时输出更多的警告和错误信息,帮助开发者及时发现和修复问题。

生产模式:

  1. 生产模式下,Webpack 会启用一些性能优化相关的插件,以便减小 bundle 的体积并提高加载速度。这些插件会进行 tree shaking、压缩和合并等操作,以减小代码的体积和数量。

  2. 在生产模式下,Webpack 会将源代码转换为更高效的代码形式,并删除不必要的元信息(如注释、格式等)。此外,生产模式下还会启用一些插件,以便在编译时进行代码优化和压缩等操作。

  3. 生产模式下,Webpack 会生成更小的 bundle,以便更快地加载和运行应用程序。同时,生产模式下还会启用一些插件,以便在编译时输出更少的警告和错误信息,确保应用程序的稳定性和可靠性。

    function webpack(): {
    // 根据模式选择不同的配置
    let config = getConfig(mode);

    // 创建 Webpack 实例
    let compiler = webpack.createCompiler(config);

    // 根据模式执行不同的任务
    if (mode === ‘development’) {
    compiler.run(developmentTask);
    } else if (mode === ‘production’) {
    compiler.run(productionTask);
    }
    }

    function getConfig(){
    // 根据模式返回不同的配置对象
    if (mode === ‘development’) {
    return {
    // 开发模式的配置项
    devtool: ‘source-map’, // 启用 source map
    plugins: [new webpack.DefinePlugin({ /* 开发模式下定义的常量 / })],
    mode: ‘development’, // 设置模式为开发模式
    optimization: { minimize: false } // 禁用压缩
    };
    } else if (mode === ‘production’) {
    return {
    // 生产模式的配置项
    devtool: ‘none’, // 禁用 source map
    plugins: [new webpack.DefinePlugin({ /
    生产模式下定义的常量 */ })],
    mode: ‘production’, // 设置模式为生产模式
    optimization: { minimize: true, splitChunks: { chunks: ‘all’ } } // 启用压缩和代码分割
    };
    }
    }

    function developmentTask(): {
    // 开发模式下执行的任务
    compiler.hooks.beforeRun.tap(‘DevelopmentTask’, (compiler) => {
    // 在编译之前执行自定义逻辑,例如启动开发服务器等
    });
    }

    function productionTask(): {
    // 生产模式下执行的任务
    compiler.hooks.beforeRun.tap(‘ProductionTask’, (compiler) => {
    // 在编译之前执行自定义逻辑,例如进行性能优化等
    });
    }

18. 资源优化

Webpack 在压缩资源时主要通过以下方式进行优化:

  1. Tree Shaking:该技术主要用于消除代码中的无用部分,包括未使用的函数、变量和模块。这样可以帮助减小最终打包文件的大小。

  2. Minification / Compression:这是通过各种方法,如缩短变量名、删除空白符和注释,以及将代码转换为更紧凑的表示形式,从而进一步减小文件大小。Webpack 内置了 UglifyJS 插件用于执行此操作。

  3. Code Splitting:该技术将应用程序代码分割成较小的块,每个块都是一个单独的包。这使得浏览器可以按需加载和解析这些块,从而提高加载速度并优化应用程序的性能。

  4. Bundle Optimization:Webpack 提供了各种插件和工具,如 SplitChunksPluginOptimizeCSSAssetsPlugin,用于进一步优化和压缩打包后的文件。

  5. 缓存优化:Webpack 可以帮助管理依赖关系和缓存,以确保在应用程序更新时只重新加载发生更改的部分。

  6. 资源优化:除了 JavaScript 代码之外,Webpack 还可以优化其他类型的资源,如 CSS、图片和其他静态文件。例如,Webpack 可以对图片进行压缩,以减小文件大小,或者使用特定的 loader 对 CSS 进行优化。

UglifyJS:

UglifyJS 是一个 JavaScript 压缩工具,主要用于减小 JavaScript 文件的大小,以便更快地加载和运行应用程序。以下是 UglifyJS 的详细介绍:

  1. 压缩算法:UglifyJS 使用一系列算法来压缩和简化 JavaScript 代码。它通过删除未使用的代码、缩短变量名、删除空白符和注释等方式来减小文件大小。此外,UglifyJS 还支持一些高级的压缩选项,如控制流还原(Control Flow Restoration)和死代码消除(Dead Code Elimination),以进一步减小文件大小。
  2. 兼容性:UglifyJS 旨在与现有的 JavaScript 代码兼容,尽可能减少对原始代码的修改。它通过分析和修改代码的结构来执行压缩操作,同时保持代码的功能和可读性。
  3. 命令行工具:UglifyJS 提供了一个命令行工具,可以轻松地压缩 JavaScript 文件。通过在命令行中运行 UglifyJS,可以将多个 JavaScript 文件压缩为一个文件,并输出到指定的目录。
  4. 插件系统:UglifyJS 还支持与 Webpack 等构建工具集成,作为插件使用。通过将 UglifyJS 插件添加到 Webpack 的配置中,可以自动压缩和管理应用程序中的 JavaScript 文件。
  5. 安全性:UglifyJS 在压缩代码时采取了一些安全措施,以避免潜在的安全漏洞。它不会执行任何 JavaScript 代码,只对代码本身进行压缩和修改。此外,UglifyJS 还支持设置白名单和黑名单,以限制对特定函数或变量的压缩。

总之,UglifyJS 是一个强大而灵活的 JavaScript 压缩工具,可以帮助开发者减小应用程序的体积,提高加载速度和性能。通过与 Webpack 等构建工具集成,可以方便地管理和自动化压缩过程。然而,需要注意的是,过度压缩代码可能会影响代码的可读性和可维护性,因此需要在压缩和可读性之间取得平衡。

代码分割(Code Splitting):

  1. 识别分割点:首先,你需要确定哪些代码块可以独立分割出来。通常,你可以根据路由、功能模块或第三方库来分割代码。这样可以确保只有所需的代码块被加载,而不是整个应用程序的代码。

  2. 配置 Webpack:Webpack 是一个常用的模块打包工具,支持代码分割功能。你需要在 Webpack 配置中启用相应的插件和选项。例如,使用 SplitChunksPlugin 插件可以将公共的依赖模块提取出来,并在多个入口之间共享。

  3. 创建分割文件:在 Webpack 配置中,你可以指定生成多个输出文件,每个文件对应一个代码块。Webpack 会根据配置自动将代码分割到不同的文件中。你可以使用 entry 选项来定义多个入口点,并使用 output 选项来配置输出文件的路径和名称。

  4. 异步加载:为了按需加载分割后的代码块,你可以使用动态导入语法(例如 import())来异步加载模块。当需要某个代码块时,浏览器会发送一个请求来获取对应的文件,并在加载完成后执行该代码块。

  5. 处理依赖关系:在分割代码块时,需要注意处理模块之间的依赖关系。Webpack 会自动分析模块之间的依赖关系,并将它们正确地打包在一起。

  6. 使用缓存:为了提高性能,你可以利用浏览器的缓存机制来缓存已加载的代码块。Webpack 提供了一些插件和选项,如 cache-loaderfile-loader,可以帮助你实现这一点。

  7. 监控和优化:在实施代码分割后,监控应用程序的性能指标是很重要的。使用工具如 WebPageTest 或 Lighthouse 可以帮助你分析加载时间、资源大小等指标,并根据需要进行进一步的优化。

19. 模块解析规则

Webpack 的模块解析规则主要基于文件路径和模块类型。

  1. 路径解析:Webpack 使用 enhanced-resolve 库来进行路径解析。它可以解析绝对路径和相对路径。绝对路径就是从项目的根目录开始的路径,相对路径则依赖于当前文件的位置。例如,import './module' 表示当前文件同一目录下的一个名为 module.js 的文件。

  2. 模块类型:Webpack 可以解析三种类型的模块:

    • 相对路径和绝对路径:如上所述,Webpack 可以解析相对路径和绝对路径。
    • 第三方模块:例如,当你在代码中引入使用 Lodash 库时,Webpack 会自动从 node_modules 中识别并引入对应的第三方库。
    • 别名配置:当我们在写业务代码的时候,经常需要引入组件,如果一个组件隐藏得太深,就很麻烦。为了简化路径的写法,于是就有了路径别名。例如,resolve: { alias: { '@': path.resolve(__dirname, '../src') } },配置路径别名后,我们就可以使用 import _ from '@/utils/lodash' 这样的语句来引入模块,使得路径更简洁。
  3. 解析器:Webpack 使用解析器来确定如何解析模块。例如,它可以根据模块类型(如 CommonJS、AMD、ES6)来决定如何处理模块。

  4. 解析插件:Webpack 的解析过程可以通过插件来扩展。例如,CommonsChunkPluginSplitChunksPlugin 插件可以用于优化代码分割。

  5. 外部扩展:有时候,为了减小 bundle 的体积,我们会将一些不变的第三方库用 CDN 的形式引入进来。比如 jQuery,我们会在 HTML 文件中通过 script 标签引入使用。但是,我们更希望 Webpack 能帮助我们做这件事情。于是可以在 Webpack 中配置 externals,例如 externals: { jquery: ['https://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jquery/jquery-3.5.1.min.js', '$'] }。这样之后,在代码中引入 jQuery,会暴露为一个 $ 的对象,可以直接使用。并且它的引入,是在首屏资源引入之后,执行到这部分代码时才会引入,这样可以减少首屏的 JS 加载时间。

20. 插件系统

Webpack 的插件系统是其核心功能之一,它允许开发者通过安装和配置第三方插件来扩展 Webpack 的功能。

插件可以为 Webpack 增加各种类型的自定义逻辑,如打包优化、资源管理和代码拆分等。

插件本质上是一个 JavaScript 对象,拥有一个 apply 方法。在 Webpack 初始化时,插件的 apply 方法会被调用,并传入一个 compiler 对象作为参数。通过这个 compiler 对象,插件可以访问 Webpack 的配置信息、编译过程中的各种钩子函数和编译实例等。

插件可以通过监听 Webpack 触发的事件,在编译过程中的不同阶段介入进行操作。例如,在 compilation 阶段,插件可以获取到一个 compilation 对象,里面包含了各种编译资源,可以通过操作这个对象对生成的资源进行添加和修改等操作。

Webpack 插件系统非常灵活和强大,开发者可以根据自己的需求选择和实现各种类型的插件。

同时,Webpack 也提供了一些常用的插件,如 webpack-dev-serverhtml-webpack-plugin 等,这些插件可以帮助我们更方便地实现项目开发和构建。

在实际使用中,开发者可以通过在 Webpack 配置文件中安装和配置插件来使用它们。

例如,要使用 webpack-dev-server 插件,可以在配置文件中使用 devServer 属性进行配置,然后通过命令行参数启动构建过程。同样地,要使用 html-webpack-plugin 插件,可以在配置文件中添加相关配置项,并确保插件被正确导入和注册。

// 定义 Webpack 插件系统  
class PluginSystem {  
    constructor(compiler) {  
        this.compiler = compiler;  
        this.plugins = [];  
    }  
  
    // 注册插件  
    registerPlugin(name, plugin) {  
        this.plugins[name] = plugin;  
    }  
  
    // 触发插件事件  
    triggerPluginsEvent(event, ...args) {  
        for (let plugin of this.plugins) {  
            if (plugin[event]) {  
                plugin[event](...args);  
            }  
        }  
    }  
}  
  
// 定义 Webpack 编译器  
class Compiler {  
    constructor() {  
        this.plugins = new PluginSystem(this);  
    }  
  
    // 注册插件  
    registerPlugin(name, plugin) {  
        this.plugins.registerPlugin(name, plugin);  
    }  
  
    // 触发插件事件  
    triggerPluginsEvent(event, ...args) {  
        this.plugins.triggerPluginsEvent(event, ...args);  
    }  
}  
  
// 定义插件类  
class MyPlugin {  
    apply(compiler) {  
        compiler.hooks.compilation.tap("my-plugin", (compilation) => {  
            // 在 compilation 事件触发时执行,接收 compilation 对象作为参数  
            compilation.hooks.buildModule.tap("my-plugin", (module) => {  
                // 在 buildModule 事件触发时执行,接收 module 对象作为参数  
                // 在这里可以执行自定义逻辑,例如修改 module 对象或调用其他插件的钩子函数  
            });  
        });  
    }  
}  
  
// 创建 Webpack 编译器实例并注册插件  
const compiler = new Compiler();  
compiler.registerPlugin("my-plugin", MyPlugin);  
  
// 触发 make 事件,开始构建过程  
compiler.triggerPluginsEvent("make");

在这个示例中,我们首先通过 compiler.registerPlugin 方法注册了一个名为 my-plugin 的插件,并将其与 MyPlugin 类相关联。

MyPlugin 类中,我们实现了 apply 方法,该方法在插件初始化时被调用,并接收一个 compiler 对象作为参数。

apply 方法中,我们使用 compiler.hooks.make.tap 方法监听 make 事件,并在事件触发时执行自定义逻辑。最后,我们通过 compiler.run 方法触发 make 事件,从而触发了插件的执行。

21. 配置选项

Webpack的可配置选项主要包括以下几项:

  • entry:指定打包的入口文件,可以是一个或多个文件。

  • output:配置输出的文件名和路径。

  • module:用来配置不同类型模块的处理规则,比如解析JavaScript、CSS、图片等。

  • resolve:配置模块解析的方式,可以指定模块的搜索路径和扩展名。

  • plugins:用于扩展Webpack功能的插件,比如压缩代码、拷贝文件等。

  • devServer:配置开发服务器,可以实时预览和调试代码。

  • mode:配置Webpack的构建模式,可以是development、production或none。

  • devtool:配置源代码映射,用于方便调试代码。

  • optimization:配置优化相关的选项,比如代码压缩、代码分割等。

  • externals:配置不需要打包的外部依赖。

21.1 安装Webpack:首先,我们需要在项目中安装Webpack和Webpack CLI。可以通过npm命令进行安装:

npm install webpack webpack-cli -D

21.2 创建配置文件:在项目根目录下创建一个名为webpack.config.js的文件,这是Webpack的配置文件。

21.3 配置入口和出口:在webpack.config.js文件中,我们需要配置入口和出口。入口指定了Webpack从哪个文件开始打包,出口则指定了打包后的文件名和路径。例如:

module.exports = {  
  entry: './src/index.js', // 入口文件  
  output: {  
    filename: 'main.js', // 打包后的文件名  
    path: __dirname + '/dist' // 打包后的文件路径  
  }  
};

21.4 配置模块规则:在配置文件中,我们可以配置不同类型模块的处理规则。例如,对于JavaScript模块,可以添加相应的加载器和解析器。对于CSS模块,可以添加相应的加载器和处理器。例如:

module.exports = {  
  module: {  
    rules: [  
      {  
        test: /\.js$/, // 匹配JavaScript文件  
        exclude: /node_modules/, // 排除node_modules文件夹中的文件  
        use: {  
          loader: 'babel-loader', // 使用Babel加载器进行转译  
          options: {  
            presets: ['@babel/preset-env'] // 使用Babel预设进行转译  
          }  
        }  
      },  
      {  
        test: /\.css$/, // 匹配CSS文件  
        use: ['style-loader', 'css-loader'] // 使用style-loader和css-loader进行加载和处理  
      }  
    ]  
  }  
};

21.5 配置插件:Webpack通过插件来扩展其功能。在配置文件中,我们可以添加所需的插件,并为其指定相应的选项。例如,要使用HTML Webpack Plugin来生成HTML文件,可以执行以下操作:

const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin');  
  
module.exports = {  
  plugins: [  
    new HtmlWebpackPlugin({  
      template: './src/index.html', // 使用指定的HTML模板文件作为输出文件的模板  
      filename: 'index.html' // 输出文件的名称和路径  
    })  
  ]  
};

21.6 配置开发服务器:如果我们希望在开发过程中使用Webpack Dev Server进行实时预览和调试,可以在配置文件中添加devServer选项。例如:

module.exports = {  
  devServer: {  
    contentBase: './dist', // 指定开发服务器的工作目录为dist文件夹下的文件  
    port: 3000 // 指定开发服务器的端口号为3000  
  }  
};

22. 总结

写这篇文章的用意,是因为我想优化项目里的webpack配置,打包配置,以及梳理依赖关系,删除无用依赖。

webpack对于我们前端开发来说,确实十分重要,绝大部分的开发者都在使用webpack,关系到我们的开发和打包。

祝自己,优化顺利!

原文链接:https://juejin.cn/post/7327209413071454223 作者:黑色的枫

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