js后退页面不重新加载_快应用：支持加载单独JS文件的规范思考

当前快应用的项目中，支持加载其它JS文件（通过：require('./foo.js')），然后通过webpack工具处理依赖，最终完成页面JS的构建，其中页面JS包含了引入的所有JS内容；
本文讨论的主要是：webpack打包时，能够将依赖JS不合入到页面JS中，而是在rpk的ZIP压缩文件中单独存在，然后运行时，页面在需要的时候加载该JS文件；

背景描述

当前如果每个页面都引入一个共同的JS文件，如：foo.js；那么toolkit工具打包时，会将每个foo.js都打包到页面JS代码中；

这样带来以下几个问题，造成页面渲染变慢：

1) 每个页面JS都包含了foo.js，使得JS代码重复，导致rpk包体积增大，从而运行时下载rpk时间变长；

2) 每个页面JS都包含各自的foo.js，运行时JS引擎编译代码字符串为AST和JS对象，用时变长；

3) 由于JS代码存在多个地方，导致每个页面引入的foo都是独立的JS对象，而不是：同一个JS内存对象；

面对上面的问题，我们提供一种新的规范来解决：编译时支持JS单独构建，并在运行时调用加载；

2. 规范的方案拆解

针对上面所述，规范实现的工作主要拆解到两大模块中：

1) 编译时：页面中用到的公共JS文件；在构建时，生成单独的JS文件；保持rpk中只有一份该JS文件的代码；

2) 运行时：提供动态加载JS文件的API：页面中首次加载时，则从内存/磁盘中同步读取并执行；第二次加载时，选择复用内存中之前的JS对象或者重新执行；

上面划分看上去实现简单，但围绕一些拆解出来的子任务，其实思路很多，需要权衡利弊：

1) 编译时的单独JS构建方案；

2) 当前编译时用的toolkit使用的是webpack4；如果使用其它工具（如：rollupjs），如何持续兼容；

3) 动态加载JS文件时，需要考虑：模块化，缓存，页面/APP上下文，时间成本，向后兼容，可扩展能力等的问题；

比如：模块化是否要放在运行时；当页面销毁后如果保证页面里的接口调用也跟着销毁；

接下来，围绕各项子任务分别进行考虑；

3. 任务1：编译时的单独JS构建方案

目前市面上主流的构建方案分为两类：语法型，配置型；其中webpack4中的splitChunkPlugin应用就属于配置型；

3.1 语法型

这种指的是，快应用平台运行时直接给开发者暴露一个 $app_evaluate$ 的函数，开发者在自己的ux文件或者js文件中，通过`const foo = $app_evaluate$('./foo.js')`方式引入JS依赖；

当工具toolkit编译时，检测到这样的函数API的JS，就不再打包到页面JS中；

优点：

1) 开发者可以灵活改写，让某个JS既可以打包到某个页面中，又可以独立存在；

2) toolkit编译时无需开发者配置，简单场景下方便易用；

缺点：

1) 这种方式对单个JS引用，很容易替换不完全，造成重复打包；

2) 编译工具需要自行构建依赖分析的能力，将相对路径的引入转换为绝对路径；不仅无法复用webpack本身的依赖分析，而且需要增加依赖分析的逻辑和管理；实现起来增加工作量和难度；

3) 对开发者来说，有认知成本，与现有的require, import语法相比，不够贴切自然；

3.2 配置型

这种指的是，开发者通过给某个JS文件增加标识，标识为独立打包；接着在ux与js中，如果通过require或者import引入的，那么toolkit在编译时，根据标识，就不再打包到页面JS的代码中，而是单独创建一个JS文件；

比如：page1，page2等都引用了 foo.js文件，foo.js中声明：`/** quickapp:standalone */` 标识为该文件不打包到页面JS中；

优点：

1) 开发者只需要在JS文件中声明一下即可，或者采用其它配置形式（如：在manifest.json或者quickapp.config.js的配置文件中声明）；

缺点：

1) 如果JS文件很多，可能每个希望独立打包的JS都需要声明；

2) 编译时webpack分析出依赖关系后，需要替换代码中的`require`关键字为`$app_evaluate$`，避免被webpack引入；

当然，配置型的表现形式也有很多：

1) 与文件所在路径放在一起，同时更新：

在JS文件中，使用标记 `/** quickapp:standalone */` 类似语法，配置每个JS文件单独打包；

2) 在manifest.json中声明：

在manifest.json文件中，配置JS文件单独打包，通过resource属性去声明单独打包的JS文件的路径；

3) 在quickapp.config.js中声明：

`quickapp.config.js`是快应用项目下的一个配置文件，代表项目将如何构建；通过在配置文件中声明，以确定哪些文件单独创建；

由于JS单独打包的功能仅仅只是一个编译时的工作，不应该与manifest这种运行时检查的文件混合在一起，因此优于上一条；

以上三种类似Java中的Annotation与XML声明，各有优缺：

前者直接分散，和代码一起，不必担心JS文件路径变化时，引起后者配置路径无效的问题；

后者直观方便，统一性强，但是与JS文件代码分离较远，容易发生路径找不到；

3.3 总结

其实对开发者来说，他关注的是：如何以最小的认知成本，来达到rpk最小的体积与最快的页面加载；

所以，最佳的方式是：什么配置都不需要就能实现，对开发者无感知；

其次是简单的一条选择项或一条配置就能完成；

语法型有较大的缺陷、难度、认知，就不再考虑了；

上面说的语法型、配置型是站在开发者的角度上说的；如果站在内部实现的角度来说，可能部分属于语法型了，因为涉及到对`require('foo.js')`替换为`$app_evaluate$('foo.js')`的更改；

4. 任务2：各页面加载同一个JS文件时，其JS对象是否应该共用

下文的`evaluate`指的是：编译JS文件的字符串代码转换为 JS对象；（通过：eval，new Function等形式）

共用指的是：各页面都依赖同一个JS文件时，那么这个JS文件在evaluate后对应的JS对象，是否应该被各页面共用？

如果共用，意味着：各页面之间访问的是：同一个JS对象；页面之间对该模块可以一起更新并取值；

如果不共用，意味着：各页面之间访问的是：不同的JS对象；页面之间的该模块操作互不干扰影响；

4.1 总结

经过讨论，我们认为：各页面之间不要共用，利大于弊；

因为快应用是一个APP的概念，页面与页面之间应该保持很强的独立性，页面之间的数据与状态更新应该通过专有的固定通道来通信；

否则的话，开发者容易滥用，带来页面之间公用模块的互相操作影响，造成：耦合性强，状态不稳定，通信机制泛滥，监控不到位；

与浏览器中运行的SPA模式、NodeJS中模块共用的方式相比，快应用选择了不一样的设计思路，最主要的目的就是：保证页面的强独立性；

5. 任务3：如果JS模块不共用，那么页面之间隔离的方式怎么实现？

5.1 方式1. JS文件只会evaluate一次；

虽然JS文件仅evaluate一次，但是利用编译时webpack的能力，它将每个JS文件封装为模块化代码（`function (module, exports, __webpack_require__) { ...code... }`）；

当每个页面重新加载该JS时，其实是填充到了各自页面级别的module缓存`installedModules`中；

这样，当每次页面引入该JS时，得到的就是，该页面下的该模块的JS对象；

优点：JS的evaluate只会一次，但页面对应的该JS模块会重新填充一次；

缺点：JS中模块化代码之外的代码只会执行一次，但是模块内的代码会执行N次（N个页面加载）；

5.2 方式2. 每次页面加载JS文件时，都重新evaluate对应的JS代码，得到不同的JS对象；

优点：做到了运行时的天然隔离每个JS模块，即使以后更换为没有模块化的打包工具时，仍然能够无缝隔离；

缺点：每次新页面加载，都重新evaluate，引起同样的JS代码执行多次；

5.3 总结

综上所述，我们认为：页面中的JS模块独立性是一项运行时的能力；

这种能力不应该依赖于编译时的保证，以后即使不使用webpack编译工具时，仍然能够保证隔离，而且还提高了页面的安全性；

所以，选择方式2，页面每次加载都重新evaluate对应的JS代码；

6. 任务4. 单独JS文件的模块化管理

既然要支持单独的JS文件加载，那么就需要对所有的单独JS文件做模块化管理；

需要考虑几个方面：实现位置，递归依赖，路径转换；

实现位置指的是：模块化的功能在运行时实现，还是编译时实现；

递归依赖的问题，可以参考NodeJS中的模块化实现，是在首次加载JS文件前，先定义模块为空对象，然后执行时包裹一段模块化代码：`function (exports, require, module, __filename, __dirname) { ...code... }`；当发生递归式依赖时，传递之前已经定义的模块对象；

由此来看，模块化无论发生在编译时还是运行时，都需要解决递归依赖；

6.1 实现位置：编译时

在webpack构建中，如果是仅生成一个JS文件，是通过`installedModules`内部缓存了各个模块；如果要生成多个JS文件时，是通过`webpackJsonp`完成的，因此只需要对这块针对快应用添加适配，提供同步读取rpk中JS文件的能力，即可完成编译时模块化的能力；

编译时同时也需要完成源代码中相对路径到绝对路径的转换，这块都可以使用webpack现有的实现方式；

6.2 实现位置：运行时

运行时模块化增加这块机制的好处在于：可以摆脱对webpack编译工具的模块管理依赖，以后如果有其它的编译工具，那么也能够无缝支持；

6.3 总结

考虑到规范发版，开发的时间成本，本次先利用成熟的webpack工具，即：编译时能力解决，待以后再增加对应的运行时实现；