webpack构建流程|打包原理

webpack 构建流程

Webpack 的运行流程是一个串行的过程,这个过程核心完成了 内容转换 + 资源合并 两种功能,实现上包含三个阶段:

初始化阶段:

  • 初始化参数:从packge.json配置文件和Shell 语句中读取与合并参数,得出最终参数
  • 创建编译器对象:用上一步得到的参数初始化Compiler 对象,加载所有配置的插件,执行 run 方法
  • 确定入口:从中的 entry 找出所有入口文件

构建阶段:

  • 编译模块:从入口文件出发,调用所有配置的 Loader 对模块进行翻译,翻译成js标准内容,将其转换成AST语法树,从AST中找出该模块依赖的模块,再递归本步骤直到所有入口依赖的文件都经过了Loader的处理
  • 完成模块编译:使用 Loader 翻译完所有模块后,得到了每个模块被翻译后的最终内容以及它们之间的依赖关系图

生成阶段:

  • 输出资源: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,再把每个 Chunk 转换成一个单独的文件加入到输出列表,这步是可以修改输出内容的最后机会。
  • 输出完成: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。

在以上过程中,Webpack 会在特定的时间点广播出特定的事件,插件Plugins在监听到感兴趣的事件后会执行特定的逻辑

关键技术名词:

Entry:编译入口,webpack 编译的起点

Compiler:编译管理器,webpack 启动后会创建 compiler 对象,该对象一直存活知道结束退出

Compilation:单次编辑过程的管理器,比如 watch = true 时,运行过程中只有一个 compiler 但每次文件变更触发重新编译时,都会创建一个新的 compilation 对象

Dependence:依赖对象,webpack 基于该类型记录模块间依赖关系

Module:webpack 内部所有资源都会以“module”对象形式存在,所有关于资源的操作、转译、合并都是以 “module” 为基本单位进行的

Chunk:编译完成准备输出时,webpack 会将 module 按特定的规则组织成一个一个的 chunk,这些 chunk 某种程度上跟最终输出一一对应

Loader:资源内容转换器,其实就是实现从内容 A 转换 B 的转换器

Plugin:webpack构建过程中,会在特定的时机广播对应的事件,插件监听这些事件,在特定时间点介入编译过程

初始化参数。初始化pakage。

,json和shell命令行输入的参数。将参数合并闯入complier编译器初始化complier编译器,合并的参数传入complier,执行comlier的run方法,确定入口文件entry,构建变异,从入口文件碍事将其用babel转换成ast抽象语法书,从ast结构中找到入口文件的依赖,递归ast手机他的依赖,是入口所有以来文件都经过loader转化。。。。make变异从入口文件调用所有loader对队模块进行翻译,再找出模块以来的模块通过递归确保所有的模块都经过loader的翻译,翻译出的最终内容将其转化为ast,然后手机他的依赖关系

实践加深理解,撸一个简易 webpack

 几个babel包:

  • @babel/parser:用于将源码生成AST
  • @babel/traverse:对AST节点进行递归遍历
  • babel-core/@babel/preset-env:将获得的ES6AST转化成ES5

parser.js中主要就三个方法:

  • getAST: 将获取到的模块内容 解析成AST语法树
  • getDependencies:遍历AST,将用到的依赖收集起来
  • transform:把获得的ES6AST转化成ES5

定义 Compiler 类

初始化和构建阶段:

初始化阶段将配置合成参数并创建compiler对象(逻辑链路很长,省略)。

构建阶段:

定义compiler类,解析入口文件,调用loader将各类资源类型转译为javascript,调用balbel/parser将模块解析为ast,

用babel/tarverse遍历ast,遍历中会识别require/import等语句,收集模块之间的依赖,

将ast语法树转换为浏览器可以运行的代码,babel/core和@babel/preset-env将es6转es5,递归解析所有依赖项,生成依赖关系图

//超简易版webpack    构建:

const fs = require('fs')
const path = require('path')
const options = require('./webpack.config')
const parser = require('@babel/parser')
const traverse = require('@babel/traverse').default
const { transformFromAst } = require('@babel/core')

const Parser = {
  getAst: path => {
    // 读取入口文件
    const content = fs.readFileSync(path, 'utf-8')
    // 将文件内容转为AST抽象语法树
    return parser.parse(content, {
      sourceType: 'module'
    })
  },
  getDependecies: (ast, filename) => {
    const dependecies = {}
    // 遍历所有的 import 模块,存入dependecies
    traverse(ast, {
      // 类型为 ImportDeclaration 的 AST 节点 (即为import 语句)
      ImportDeclaration({ node }) {
        const dirname = path.dirname(filename)
        // 保存依赖模块路径,之后生成依赖关系图需要用到
        const filepath = './' + path.join(dirname, node.source.value)
        dependecies[node.source.value] = filepath
      }
    })
    return dependecies
  },
  getCode: ast => {
    // AST转换为code
    const { code } = transformFromAst(ast, null, {
      presets: ['@babel/preset-env']
    })
    return code
  }
}

class Compiler {
  constructor(options) {
    // webpack 配置
    const { entry, output } = options
    // 入口
    this.entry = entry
    // 出口
    this.output = output
    // 模块
    this.modules = []
  }
  // 构建启动
  run() {
    // 解析入口文件
    const info = this.build(this.entry)
    this.modules.push(info)
    this.modules.forEach(({ dependecies }) => {
      // 判断有依赖对象,递归解析所有依赖项
      if (dependecies) {
        for (const dependency in dependecies) {
          this.modules.push(this.build(dependecies[dependency]))
        }
      }
    })
    // 生成依赖关系图
    const dependencyGraph = this.modules.reduce(
      (graph, item) => ({
        ...graph,
        // 使用文件路径作为每个模块的唯一标识符,保存对应模块的依赖对象和文件内容
        [item.filename]: {
          dependecies: item.dependecies,
          code: item.code
        }
      }),
      {}
    )
  }
  build(filename) {
    const { getAst, getDependecies, getCode } = Parser
    const ast = getAst(filename)
    const dependecies = getDependecies(ast, filename)
    const code = getCode(ast)
    return {
      // 文件路径,可以作为每个模块的唯一标识符
      filename,
      // 依赖对象,保存着依赖模块路径
      dependecies,
      // 文件内容
      code
    }
  }
  // 重写 require函数,输出bundle
  generate() {}
}

new Compiler(options).run()



几个问题:

Webpack 编译过程会将源码解析为 AST 吗?webpack 与 babel 分别实现了什么?

构建阶段会读取源码,解析为 AST集合,Webpack 读出 AST 之后仅遍历 AST 集合并收集他们之间的依赖;babel 则对源码做等价转换,parse、tarverse、babel/core和@babel/preset-env生成浏览器可运行的代码,module => ast => dependences => module

Webpack 编译过程中,如何识别资源对其他资源的依赖?

Webpack 遍历 AST 集合过程中,识别 require/ import 之类的导入语句,确定模块对其他资源的依赖关系

生成阶段:

生成阶段则围绕 chunks 展开,seal 函数主要完成从 module 到 chunks 的转化,根据构建阶段得到的模块依赖关系图,将 module 按 entry/动态引入 的规则分配给不同的 Chunk 对象;

  • entry 及 entry 触达到的模块,组合成一个 chunk
  • 使用动态引入语句引入的模块,各自组合成一个 chunk

// 重写 require函数 (浏览器不能识别commonjs语法),输出bundle
  generate(code) {
    // 输出文件路径
    const filePath = path.join(this.output.path, this.output.filename)
    const bundle = `(function(graph){
      function require(module){
        function localRequire(relativePath){
          return require(graph[module].dependecies[relativePath])
        }
        var exports = {};
        (function(require,exports,code){
          eval(code)
        })(localRequire,exports,graph[module].code);
        return exports;
      }
      require('${this.entry}')
    })(${JSON.stringify(code)})`

    // 把文件内容写入到文件系统
    fs.writeFileSync(filePath, bundle, 'utf-8')
  }

参考:

https://juejin.cn/post/6844904038543130637#heading-15

https://juejin.cn/post/6949040393165996040

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