Webpack: 模块编译打包及运行时Runtime逻辑

概述

回顾最近几节内容,Webpack 运行过程中首先会根据 Module 之间的引用关系构建 ModuleGraph 对象;接下来按照若干内置规则将 Module 组织进不同 Chunk 对象中,形成 ChunkGraph 关系图。

接着,构建流程将来到最后一个重要步骤:生成产物代码,这个过程会将所有 Module 内容一一转换为适当的产物代码形态,并以 Chunk 为单位合并 Module 产物代码,之后根据 Module 中出现的特性依赖,补充相应运行时代码,最终构建出我们日常所见的 Webpack Bundle 代码文件。

本文将深入分析这个过程的源码,详细剖析模块转译、运行时依赖分析、产物合并的具体实现逻辑。

什么是模块转译?

众所周知,Webpack 的打包功能并不是将原始文件代码“复制-粘贴”到产物文件那么简单,为了确保代码能在不同环境 —— 多种版本的浏览器、Node、Electron 等正常运行,构建时需要对模块源码适当做一些转换操作,这一点在大多数构建产物的内容中都有所体现,例如:
请添加图片描述

示例包含 index.jsname.js 两个 JS 代码模块,经过 Webpack 构建后生成如图右侧所示的产物文件,文件自上而下包含三块内容:

  • name.js 模块对应的、函数形态的转译代码;
  • Webpack 按需注入的运行时代码;
  • index.js 模块对应的 IIFE(立即执行函数) 转译代码。

其中,name.jsindex.js 对应的产物代码,与源码相比,虽然语义与功能都基本相同,但表现形式发生了较大变化,例如 index.js 编译前后的内容:
在这里插入图片描述

  • 整个模块被包裹进 IIFE(立即执行函数)中;
  • 添加 __webpack_require__.r(__webpack_exports__); 语句,用于适配 ESM 规范;
  • 源码中的 import 语句被转译为 __webpack_require__ 函数调用;
  • 源码 console 语句所使用的 name 变量被转译为 _name__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__.default
  • 添加若干注释。

编译前后代码功能逻辑相同,但替换掉这些 ES 高级特性之后,却能让应用平稳运行在低版本浏览器中,那么,这种代码转换功能具体是怎么实现的呢?

模块转译主流程

在前文《Webpack: 三种Chunk产物的打包逻辑》中,我们已经介绍了 compilation.seal 函数内会调用 buildChunkGraph 生成 Chunk 依赖关系图,之后 Webpack 就可以分析出:

  • 需要输出那些 Chunk;
  • 每个 Chunk 包含那些 Module,以及每个 Module 经过 Loader 翻译后的代码内容;
  • Chunk 与 Chunk 之间的父子依赖关系。

在此之后 seal 函数会开始触发一堆优化钩子,借助插件对 ChunkGraph 做诸如合并、拆分、删除无效 Chunk 等优化操作,并在最后调用 compilation.codeGeneration 方法:

class Compilation {seal(callback) {// 初始化 ChunkGraph、ChunkGroup 对象for (const [name, { dependencies, includeDependencies, options }] of this.entries) {// ...}for (const [name,{options: { dependOn, runtime },},] of this.entries) {// ...}// 构建 ChunkGroupbuildChunkGraph(this, chunkGraphInit);// 执行诸多优化钩子this.hooks.optimize.call();// ...this.hooks.optimizeTree.callAsync(this.chunks, this.modules, (err) => {// ...this.hooks.optimizeChunkModules.callAsync(this.chunks, this.modules, (err) => {// ...this.hooks.beforeCodeGeneration.call();// 开始生成最终产物代码this.codeGeneration(/* ... */);});});}
}

codeGeneration 方法负责生成最终的资产代码,主要流程:

请添加图片描述

有三个关键步骤。

  • 单模块转译:这一步主要用于计算模块实际输出代码,遍历 compilation.modules 数组,调用 module 对象的 codeGeneration 方法,执行模块转译计算:

    • 调用 JavascriptGenerator 的 generate 方法;

    • 遍历 module 对象的 dependenciespresentationalDependencies 数组;

    • 执行 每个数组项 dependeny 对象对应的 template.apply 方法,方法中视情况可能产生三种副作用:

      • 直接修改模块 source 数据,如 ConstDependency.Template;
      • 将结果记录到 initFragments 数组如 HarmonyExportSpecifierDependency;
      • 将运行时依赖记录到 runtimeRequirements 数组如 HarmonyImportDependency。
  • 收集运行时依赖:计算模块运行时,首先调用 compilation.processRuntimeRequirements 方法,将上一步生成的 runtimeRequirements 数组一一转换为 RuntimeModule 对象,并挂载到 ChunkGroup 中。

  • 模块合并:调用 compilation.createChunkAssets 方法,以 Chunk 为单位,将相应的所有 moduleruntimeModule 按规则塞进「产物框架」 中,最终合并输出成完整的 Bundle 文件。

这些就是 Webpack 最终消费 ModuleGraph 与 ChunkGraph,生成最终产物代码的关键过程,总结而言,就是先遍历所有模块依赖对象,收集模块编译结果与运行时依赖,之后将这些内容合并在一起输出为 Bundle 文件。

下面我们逐一展开,了解每个步骤的细节。

单模块转译

模块转译」 操作从 module.codeGeneration 调用开始,对应到上述流程图的:
请添加图片描述
这个过程首先调用 JavascriptGenerator.generate 函数,遍历模块的 dependencies 数组,依次调用依赖对象对应的 Template 子类 apply 方法更新模块内容,说起来有点绕,我将重要步骤抽取为如下伪代码:

class JavascriptGenerator {generate(module, generateContext) {// 先取出 module 的原始代码内容const source = new ReplaceSource(module.originalSource());const { dependencies, presentationalDependencies } = module;const initFragments = [];for (const dependency of [...dependencies, ...presentationalDependencies]) {// 找到 dependency 对应的 templateconst template = generateContext.dependencyTemplates.get(dependency.constructor);// 调用 template.apply,传入 source、initFragments// 在 apply 函数可以直接修改 source 内容,或者更改 initFragments 数组,影响后续转译逻辑template.apply(dependency, source, {initFragments})}// 遍历完毕后,调用 InitFragment.addToSource 合并 source 与 initFragmentsreturn InitFragment.addToSource(source, initFragments, generateContext);}
}// Dependency 子类
class xxxDependency extends Dependency {}// Dependency 子类对应的 Template 定义
const xxxDependency.Template = class xxxDependencyTemplate extends Template {apply(dep, source, {initFragments}) {// 1. 直接操作 source,更改模块代码source.replace(dep.range[0], dep.range[1] - 1, 'some thing')// 2. 通过添加 InitFragment 实例,补充代码initFragments.push(new xxxInitFragment())}
}

从上述伪代码可以看出,JavascriptGenerator.generate 函数的逻辑相对比较固化:

  1. 初始化 sourceinitFragments 等变量;
  2. 遍历 module 对象的依赖数组,找到每个 dependency 对应的 template 对象,调用 template.apply 函数修改模块内容;
  3. 调用 InitFragment.addToSource 方法,合并 sourceinitFragments 数组,生成最终结果。

这里的重点是 JavascriptGenerator.generate 函数并不操作 module 源码,它仅仅提供一个执行框架,真正处理模块内容转译的逻辑都在 xxxDependencyTemplate 对象的 apply 函数实现,如上例伪代码中 24-28 行。

每个 Dependency 子类都会挂载一个 Template 子类,且通常这两个类都会写在同一个文件中,例如 ConstDependency 与 ConstDependencyTemplateNullDependencyNullDependencyTemplate

Webpack 从「构建」(make) 阶段开始,就会通过 Dependency 子类记录不同情况下模块之间的依赖关系;到「封装」(seal) 阶段再通过 Template 子类修改 module 代码,最终 ModuleTemplateJavascriptGeneratorDependency 四个关键类形成如下交互关系:

请添加图片描述

Template 对象会通过三种方法影响产物代码:

  • 直接操作 source 对象,修改模块代码,该对象最初的内容等于模块的源码,经过多个 Template.apply 函数流转后逐渐被替换成新的代码形式;
  • 操作 initFragments 数组,在模块源码之外插入补充代码片段;
  • 将运行时依赖记录到 runtimeRequirements 数组。

其中第 1、2 种操作所产生的副作用,最终都会被传入 InitFragment.addToSource 函数,合并成最终结果。

通过 source 修改模块代码:

先来看看 source 操作,webpack-sources 是 Webpack 中用于编辑字符串的一套工具类库,它提供了一系列代码编辑方法,包括:

  • 字符串合并、替换、插入等;
  • 模块代码缓存、sourcemap 映射、hash 计算等。

Webpack 内部以及社区的很多插件、loader 都会使用 webpack-sources 库编辑代码内容,包括上文介绍的 Template.apply 体系。逻辑上,在启动模块代码生成流程时,Webpack 会先用模块原始内容初始化 Source 对象,即:

const source = new ReplaceSource(module.originalSource());

之后,不同 Dependency 子类按序、按需更改 source 内容,例如 HarmonyImportSpecifierDependency 中:

HarmonyImportSpecifierDependency.Template = class HarmonyImportSpecifierDependencyTemplate extends (HarmonyImportDependency.Template
) {apply(dependency, source, templateContext) {const dep = /** @type {HarmonyImportSpecifierDependency} */ (dependency);// ...const ids = dep.getIds(moduleGraph);const exportExpr = this._getCodeForIds(dep, source, templateContext, ids);const range = dep.range;if (dep.shorthand) {source.insert(range[1], `: ${exportExpr}`);} else {source.replace(range[0], range[1] - 1, exportExpr);}}
};

举个例子,对于下面这段简单代码:

import bar from "./bar";
console.log(bar);

会产生 HarmonyImportSpecifierDependencyConstDependency 两个依赖对象,之后:

import bar from "./bar";
console.log(bar);// 首先,HarmonyImportSpecifierDependency 替换导入变量名:
import bar from "./bar";
console.log(_bar__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_1__["default"]);// 之后,ConstDependency 删除模块导入语句:
console.log(_bar__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_1__["default"]);

可以看出,这部分逻辑的效果与 Babel 类似,会直接修改模块源码,实现语言层面的向下兼容。但这还不够,还需要将这段代码包裹进 Webpack 的模块框架中,这部分工作将由 initFragments 数组完成。

initFragments 数组的作用:

上面我们聊到,除直接操作 source 外,Template.apply 中还可能通过 initFragments 数组达成修改模块产物的效果。initFragments 数组项为 InitFragment 子类实例,它们带有两个关键函数:getContentgetEndContent,分别用于获取代码片段的头尾部分。

例如 HarmonyImportDependencyTemplate 的 apply 函数中:

HarmonyImportDependency.Template = class HarmonyImportDependencyTemplate extends (ModuleDependency.Template
) {apply(dependency, source, templateContext) {// ...templateContext.initFragments.push(new ConditionalInitFragment(importStatement[0] + importStatement[1],InitFragment.STAGE_HARMONY_IMPORTS,dep.sourceOrder,key,runtimeCondition));//...}}

也就是根据模块需求,不断增加新的代码片段 initFragments,所有 Dependency 执行完毕后,接着就需要调用 InitFragment.addToSource 函数将两者合并为模块产物。addToSource 的核心代码如下:

class InitFragment {static addToSource(source, initFragments, generateContext) {// 先排好顺序const sortedFragments = initFragments.map(extractFragmentIndex).sort(sortFragmentWithIndex);// ...const concatSource = new ConcatSource();const endContents = [];for (const fragment of sortedFragments) {// 合并 fragment.getContent 取出的片段内容concatSource.add(fragment.getContent(generateContext));const endContent = fragment.getEndContent(generateContext);if (endContent) {endContents.push(endContent);}}// 合并 sourceconcatSource.add(source);// 合并 fragment.getEndContent 取出的片段内容for (const content of endContents.reverse()) {concatSource.add(content);}return concatSource;}
}

可以看到,addToSource 函数的逻辑:

  • 遍历 initFragments 数组,按顺序合并 fragment.getContent() 的产物;
  • 合并 source 对象;
  • 遍历 initFragments 数组,按顺序合并 fragment.getEndContent() 的产物。

所以,模块代码合并操作主要就是用 initFragments 数组一层一层包裹住模块代码 source,而两者都在 Template.apply 层面维护。还是上面那个简单例子,经过这段 Template 处理后,最终转化为:

import bar from "./bar";
console.log(bar);// 首先,HarmonyImportSpecifierDependency 替换导入变量名:
import bar from "./bar";
console.log(_bar__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_1__["default"]);// 之后,ConstDependency 删除模块导入语句:
console.log(_bar__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_1__["default"]);// 经过 ConditionalInitFragment 处理:
/* harmony import */ var _bar__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_1__ = __webpack_require__(/*! ./bar */ "./src/bar.js");
console.log(_bar__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_1__["default"]);

简单总结一下,Webpack 生成 ModuleGraph 与 ChunkGraph 后,会立即开始遍历所有 Dependency 对象,依次调用对象的静态方法 template.apply 修改 module 代码,最后再将所有变更后的 source 与模块脚手架 initFragments 合并为最终产物,完成从单个模块的源码形态到产物形态的转变。

自定义 Template.apply 示例:

模块转译」 步骤流程比较长,整体逻辑很复杂,为了加深理解,接下来我们尝试开发一个简单的 Banner 插件:实现在每个模块前自动插入一段字符串。实现上,插件主要涉及 DependencyTemplatehooks 对象,代码:

const { Dependency, Template } = require("webpack");class DemoDependency extends Dependency {constructor() {super();}
}DemoDependency.Template = class DemoDependencyTemplate extends Template {apply(dependency, source) {const today = new Date().toLocaleDateString();source.insert(0, `/* Author: Tecvan */
/* Date: ${today} */
`);}
};module.exports = class DemoPlugin {apply(compiler) {compiler.hooks.thisCompilation.tap("DemoPlugin", (compilation) => {// 调用 dependencyTemplates ,注册 Dependency 到 Template 的映射compilation.dependencyTemplates.set(DemoDependency,new DemoDependency.Template());compilation.hooks.succeedModule.tap("DemoPlugin", (module) => {// 模块构建完毕后,插入 DemoDependency 对象module.addDependency(new DemoDependency());});});}
};

示例插件的关键步骤:

  • 编写 DemoDependencyDemoDependencyTemplate 类,其中 DemoDependency 仅做示例用,没有实际功能;DemoDependencyTemplate 则在其 apply 中调用 source.insert 插入字符串,如示例代码第 10-14 行;
  • 使用 compilation.dependencyTemplates 注册 DemoDependencyDemoDependencyTemplate 的映射关系;
  • 使用 thisCompilation 钩子取得 compilation 对象;
  • 使用 succeedModule 钩子订阅 module 构建完毕事件,并调用 module.addDependency 方法添加 DemoDependency 依赖。

完成上述操作后,module 对象的产物在生成过程就会调用到 DemoDependencyTemplate.apply 函数,插入我们定义好的字符串,效果如:
请添加图片描述

感兴趣的同学也可以直接阅读 Webpack 仓库的如下文件,学习更多用例:

  • ConstDependency:一个简单示例,可学习 source 的更多操作方法;
  • HarmonyExportSpecifierDependency:一个较简单的示例,可学习 initFragments 数组的更多用法;
  • HarmonyImportDependency:一个较复杂但使用率极高的示例,可综合学习 sourceinitFragments 数组的用法。

收集运行时模块

为了正常、正确运行业务项目,Webpack 需要将开发者编写的业务代码以及支撑、调配这些业务代码的 运行时 一并打包到产物(bundle)中,以建筑作类比的话,业务代码相当于砖瓦水泥,是看得见摸得着能直接感知的逻辑;运行时相当于掩埋在砖瓦之下的钢筋地基,通常不需要关注,但决定了整座建筑的功能、质量。

大多数 Webpack 特性都需要特定钢筋地基才能跑起来,包括:异步加载、HMR、WASM、Module Federation 等。即使没有用到这些特性,仅仅是最简单的模块导入导出,也都需要生成若干模拟 CMD 模块化方案运行时代码,例如:

// a.js
export default 'a module';// index.js
import name from './a'
console.log(name)

打包结果:
请添加图片描述

可以看出,整个 Bundle 被包裹在一个立即执行函数中,函数内部从上到下依次定义:

  • __webpack_modules__ 对象,包含了除入口外的所有模块,如示例中的 a.js 模块;
  • __webpack_module_cache__ 对象,用于存储被引用过的模块;
  • __webpack_require__ 函数,实现模块引用(require) 逻辑;
  • __webpack_require__.d ,工具函数,实现将模块导出的内容附加的模块对象上;
  • __webpack_require__.o ,工具函数,判断对象属性用;
  • __webpack_require__.r ,工具函数,在 ESM 模式下声明 ESM 模块标识;
  • 最后的 IIFE,对应 entry 模块即上述示例的 index.js ,用于启动整个应用。

这几个 __webpack_ 开头奇奇怪怪的函数可以统称为 Webpack 运行时代码,作用如前面所说的,是搭起整个业务项目的骨架,就上述简单示例所罗列出来的几个函数、对象而言,它们协作构建起一个简单的模块化体系,从而实现 ES Module 规范所声明的模块化特性。

上述函数、对象构成了 Webpack 运行时最基本的能力 —— 模块化,假如代码中用到更多 Webpack 特性,则会相应地注入更多运行时模块代码,例如:

  • 使用异步加载时,注入 __webpack_require__.e__webpack_require__.f 等模块;
  • 使用 HMR 时,注入 __webpack_require__.hmrFwebpack/runtime/hot 等模块。

那么,Webpack 是如何收集运行时依赖,并将之合并到最终产物中的呢?

收集运行时依赖:

早在「构建」阶段,Webpack 就已经开始在持续收集运行时依赖,例如,在一个非常简单的模块导入语句中:

import bar from './bar';

Webpack 在处理上述代码 AST 时,会相应生成多个依赖对象,比较重要的有:

  • HarmonyImportSideEffectDependency:主要的 Dependency 对象,Webpack 会为该对象创建相应的 NormalModule 实例,从而递归处理新模块代码;
  • HarmonyCompatibilityDependency:运行时模块依赖,对应的 Template.apply 函数会在生成代码时记录相应运行时需求。

本质上,这是一个基于静态代码分析的方式收集依赖的过程。当所有模块处理完毕,收集到所有运行时依赖,进入 codeGeneration 函数后,Webpack 会进一步将这些依赖对象挂载到 Chunk 中:
请添加图片描述

这个过程集中 compilation.processRuntimeRequirements 函数,函数中包含三次循环:

  • 第一次循环遍历所有 module,收集所有 module 的 runtime 依赖;
  • 第二次循环遍历所有 chunk,将 chunk 下所有 module 的 runtime 统一收录到 chunk 中;
  • 第三次循环遍历所有 runtime chunk,收集其对应的子 chunk 下所有 runtime 依赖,之后遍历所有依赖并发布 runtimeRequirementInTree 钩子,(主要是) RuntimePlugin 插件订阅该钩子并根据依赖类型创建对应的 RuntimeModule 子类实例。

第一次循环:收集模块依赖:

在上述「模块转译主流程」中,我们聊到 Template.apply 函数可能修改模块的 runtimeRequirements 数组,最终形成如下结构:
在这里插入图片描述

这个过程相当于将模块的 Runtime Dependency 都转化为 __webpack_require__ 等枚举值,并调用 compilation.processRuntimeRequirements 进入第一重循环,将上述 runtimeRequirements 数组 挂载 到 ChunkGraph 对象中。

第二次循环:整合 chunk 依赖:

第一次循环针对 module 收集依赖,第二次循环则遍历 chunk 数组,收集将其对应所有 module 的 runtime 依赖,例如:
在这里插入图片描述

示例图中,module a 包含两个运行时依赖;module b 包含一个运行时依赖,则经过第二次循环整合后,对应的 chunk 会包含两个模块所包含的三个运行时依赖。

第三次循环:依赖标识转 RuntimeModule 对象:

源码中,第三次循环的代码最少但逻辑最复杂,大致上执行三个操作:

  • 遍历所有 runtime chunk,收集其所有子 chunk 的 runtime 依赖;
  • 为该 runtime chunk 下的所有依赖发布 runtimeRequirementInTree 钩子;
  • RuntimePlugin 监听钩子,并根据 runtime 依赖的标识信息创建对应的 RuntimeModule 子类对象,并将对象加入到 ModuleDepedencyGraph /ChunkGraph 体系中管理。

至此,runtime 依赖完成了从 module 内容解析,到收集,到创建依赖对应的 Module 子类,再将 Module 加入到 ModuleDepedencyGraph /ChunkGraph 体系的全流程,业务代码及运行时代码对应的模块依赖关系图完全 ready,可以准备进入下一阶段 —— 合并最终产物。

合并最终产物

讲完单个模块转译以及运行时模块收集过程后,我们终于来到最后一步:
请添加图片描述
流程图中,compilation.codeGeneration 函数执行完毕 —— 也就是模块转译阶段完成后,模块的转译结果会一一保存到 compilation.codeGenerationResults 对象中,之后会启动一个新的执行流程 —— 模块合并打包

模块合并打包过程会将 chunk 对应的 module 及 runtimeModule 按规则塞进模板框架中,最终合并输出成完整的 bundle 文件,例如上例中:
请添加图片描述

示例右边 bundle 文件中,红框框出来的部分为用户代码文件及运行时模块生成的产物,其余部分撑起了一个 IIFE 形式的运行框架,即为模板框架,也就是:

(() => { // webpackBootstrap"use strict";var __webpack_modules__ = ({"module-a": ((__unused_webpack_module, __webpack_exports__, __webpack_require__) => {// ! module 代码,}),"module-b": ((__unused_webpack_module, __webpack_exports__, __webpack_require__) => {// ! module 代码,})});// The module cachevar __webpack_module_cache__ = {};// The require functionfunction __webpack_require__(moduleId) {// ! webpack CMD 实现}/************************************************************************/// ! 各种 runtime/************************************************************************/var __webpack_exports__ = {};// This entry need to be wrapped in an IIFE because it need to be isolated against other modules in the chunk.(() => {// ! entry 模块})();
})();

捋一下这里的逻辑,运行框架包含如下关键部分:

  • 最外层是一个 IIFE 包裹;
  • 一个记录了除 entry 外的其它模块代码的 __webpack_modules__ 对象,对象的 key 为模块标志符;值为模块转译后的代码;
  • 一个极度简化的 CMD 实现: __webpack_require__ 函数;
  • 最后,一个包裹了 entry 代码的 IIFE 函数。

模块转译 是将 module 转译为可以在宿主环境如浏览器上运行的代码形式;收集运行时模块 负责决定整个 Bundle 需要的骨架代码;而 模块合并 操作则串联这些 modules ,使之整体符合开发预期,能够正常运行整个应用逻辑。接下来,我们揭晓这部分代码的生成原理。

模块合并主流程:

compilation.codeGeneration 执行完毕,即所有用户代码模块做完转译,运行时模块都收集完毕作后,seal 函数调用 compilation.createChunkAssets 函数,触发 renderManifest 钩子,JavascriptModulesPlugin 插件监听到这个钩子消息后开始组装 bundle,伪代码:

// Webpack 5
// lib/Compilation.js
class Compilation {seal() {// 先把所有模块的代码都转译,准备好this.codeGenerationResults = this.codeGeneration(this.modules);// 1. 调用 createChunkAssetsthis.createChunkAssets();}createChunkAssets() {// 遍历 chunks ,为每个 chunk 执行 render 操作for (const chunk of this.chunks) {// 2. 触发 renderManifest 钩子const res = this.hooks.renderManifest.call([], {chunk,codeGenerationResults: this.codeGenerationResults,...others,});// 提交组装结果this.emitAsset(res.render(), ...others);}}
}// lib/javascript/JavascriptModulesPlugin.js
class JavascriptModulesPlugin {apply() {compiler.hooks.compilation.tap("JavascriptModulesPlugin", (compilation) => {compilation.hooks.renderManifest.tap("JavascriptModulesPlugin", (result, options) => {// JavascriptModulesPlugin 插件中通过 renderManifest 钩子返回组装函数 renderconst render = () =>// render 内部根据 chunk 内容,选择使用模板 `renderMain` 或 `renderChunk`// 3. 监听钩子,返回打包函数this.renderMain(options);result.push({ render /* arguments */ });return result;});});}renderMain() {/*  */}renderChunk() {/*  */}
}

这里的核心逻辑是,compilationrenderManifest 钩子方式对外发布 bundle 打包需求; JavascriptModulesPlugin 监听这个钩子,按照 chunk 的内容特性,调用不同的打包函数。

  • 💡提示:上述仅针对 Webpack5 有效,在 Webpack4 中,打包逻辑集中在 MainTemplate 完成。

JavascriptModulesPlugin 内置的打包函数有:

  • renderMain:打包主 chunk 时使用;
  • renderChunk:打包子 chunk ,如异步模块 chunk 时使用。

两个打包函数实现的逻辑接近,都是按顺序拼接各个模块,下面简单介绍下 renderMain 的实现。

JavascriptModulesPlugin.renderMain 函数:

renderMain 函数涉及比较多场景判断,原始代码很长很绕,我摘了几个重点步骤:

class JavascriptModulesPlugin {renderMain(renderContext, hooks, compilation) {const { chunk, chunkGraph, runtimeTemplate } = renderContext;const source = new ConcatSource();// ...// 1. 先计算出 bundle CMD 核心代码,包含://      - "var __webpack_module_cache__ = {};" 语句//      - "__webpack_require__" 函数const bootstrap = this.renderBootstrap(renderContext, hooks);// 2. 计算出当前 chunk 下,除 entry 外其它模块的代码const chunkModules = Template.renderChunkModules(renderContext,inlinedModules? allModules.filter((m) => !inlinedModules.has(m)): allModules,(module) =>this.renderModule(module,renderContext,hooks,allStrict ? "strict" : true),prefix);// 3. 计算出运行时模块代码const runtimeModules =renderContext.chunkGraph.getChunkRuntimeModulesInOrder(chunk);// 4. 重点来了,开始拼接 bundle// 4.1 首先,合并核心 CMD 实现,即上述 bootstrap 代码const beforeStartup = Template.asString(bootstrap.beforeStartup) + "\n";source.add(new PrefixSource(prefix,useSourceMap? new OriginalSource(beforeStartup, "webpack/before-startup"): new RawSource(beforeStartup)));// 4.2 合并 runtime 模块代码if (runtimeModules.length > 0) {for (const module of runtimeModules) {compilation.codeGeneratedModules.add(module);}}// 4.3 合并除 entry 外其它模块代码for (const m of chunkModules) {const renderedModule = this.renderModule(m, renderContext, hooks, false);source.add(renderedModule)}// 4.4 合并 entry 模块代码if (hasEntryModules &&runtimeRequirements.has(RuntimeGlobals.returnExportsFromRuntime)) {source.add(`${prefix}return __webpack_exports__;\n`);}return source;}
}

核心逻辑为:

  • 先计算出 bundle CMD 代码,即 __webpack_require__ 函数;
  • 计算出当前 chunk 下,除 entry 外其它模块代码 chunkModules
  • 计算出运行时模块代码;
  • 开始执行合并操作,子步骤有:
    • 合并 CMD 代码;
    • 合并 runtime 模块代码;
    • 遍历 chunkModules 变量,合并除 entry 外其它模块代码;
    • 合并 entry 模块代码。
  • 返回结果。

总结:先计算出不同组成部分的产物形态,之后按顺序拼接打包,输出合并后的版本。

至此,Webpack 完成 bundle 的转译、打包流程,后续调用 compilation.emitAsset,将产物内容输出到 output 指定的路径即可,Webpack 单次编译打包过程就结束了。

总结

从《Webpack: 核心流程之Init、Make、Seal》开始,我们花了四节篇幅,终于讲完了 Webpack 构建主流程中方方面面的原理,划重点:

  • Webpack 构建过程可以简单划分为 Init、Make、Seal 三个阶段;
  • Init 阶段负责初始化 Webpack 内部若干插件与状态,逻辑比较简单;
  • Make 阶段解决资源读入问题,这个阶段会从 Entry —— 入口模块开始,递归读入、解析所有模块内容,并根据模块之间的依赖关系构建 ModuleGraph —— 模块关系图对象;
  • Seal 阶段更复杂:
    • 一方面,根据 ModuleGraph 构建 ChunkGraph;
    • 另一方面,开始遍历 ChunkGraph,转译每一个模块代码;
    • 最后,将所有模块与模块运行时依赖合并为最终输出的 Bundle —— 资产文件。

这些内容都是介绍 Webpack 实现原理的文章,可能并不能马上解决你在业务中正在面临的现实问题,但放到更长的时间维度,这些内容所呈现的知识、思维、思辨过程可能能够长远地给到你:

  • 分析、理解复杂开源代码的能力;
  • 理解 Webpack 架构及实现细节,下次遇到问题的时候能根据表象迅速定位到根源;
  • 理解 Webpack 为 hooks、loader 提供的上下文,能够更通畅地理解其它开源组件,甚至能够自如地实现自己的组件。

所以,希望你能沿着这个思路,反复、仔细阅读这些章节,深入理解底层实现原理,成为真正意义上的 Webpack 专家。

思考 Dependency、Module 之间是什么关系?为什么需要设计 Dependency 这个看似可有可无的结构?

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注:编写本博客的原因,学习期间基于复习之前知识点的需要,故撰写本教程,即是复习前面的知识点也是作为博客的补充 1.0 文件夹的创建 创建一个STM32项目为模版工程,问价夹下分别包含4个子文件夹,一个是Librar…

嘉立创EDA学习笔记

嘉立创EDA学习笔记 PCB引线一、设计规则间距安全间距其他间距 物理导线网络长度差分对过孔尺寸 平面铺铜 PCB布线 作为一个嵌入式开发潜力工程师,咱们必须得学会如何绘制开发板以满足顾客各种功能的需求,因此小编去学习了一下嘉立创,写这篇文…

VSCode用ssh连接ubuntu虚拟机实现远程访问文件夹

1. ubuntu安装ssh服务 1.1 安装 sudo apt-get install ssh sudo apt-get install openssh-server1.2 启动ssh服务 sudo service ssh start sudo service ssh status # 查看状态 ## 或者用下面方式重启ssh服务 ## /etc/init.d/ssh restart1.3 ssh服务加入开机启动 sudo syst…

HTML语言常见标签

语法 HEAD部分的HTML标签 1 标题标签 <title>标题内容</title> 2 段落标签 <meta charset"utf-8"/> BODY部分的HTML标签 1标题标签&#xff08;独占一行&#xff09;<h1>标题内容</h1> 2段落标签&#xff08;独占一行&#xff09;…

TK 检查输入框是否为空

在Python的Tkinter库中&#xff0c;你可以使用事件绑定或者在按钮点击事件中检查输入框的值是否为空来实现这个功能。以下是一个简单的例子&#xff1a; import tkinter as tk from tkinter import messageboxdef check_input():entry input_box.get()if not entry:messagebo…

TLP152 光耦合器:工程师的可靠选择

东芝的 TLP152 光耦合器是一款稳健且多功能的组件&#xff0c;能够满足各种高速和高可靠性应用中的工程师需求。本文将深入探讨 TLP152 的技术特性、优点和应用&#xff0c;突出其在市场中的独特性。 主要特点和规格 TLP152 光耦合器集成了一颗铝镓砷&#xff08;GaAlAs&…

昇思14天

ResNet50图像分类 1. ResNet50图像分类概述 ResNet50是一种用于图像分类的深度卷积神经网络。图像分类是计算机视觉的基本应用&#xff0c;属于有监督学习范畴。ResNet50通过引入残差结构&#xff0c;解决了深层网络中的退化问题&#xff0c;使得可以训练非常深的网络。 2. …

了解Adam和RMSprop优化算法

优化算法是机器学习和深度学习模型训练中至关重要的部分。本文将详细介绍Adam&#xff08;Adaptive Moment Estimation&#xff09;和RMSprop&#xff08;Root Mean Square Propagation&#xff09;这两种常用的优化算法&#xff0c;包括它们的原理、公式和具体代码示例。 RMS…

配置路由器支持Telnet操作 计网实验

实验要求&#xff1a; 假设某学校的网络管理员第一次在设备机房对路由器进行了初次配置后&#xff0c;他希望以后在办公室或出差时也可以对设备进行远程管理&#xff0c;现要在路由器上做适当配置&#xff0c;使他可以实现这一愿望。 本实验以一台R2624路由器为例&#xff0c;…