Webpack 現(xiàn)狀

2018-08-01 14:27 更新
伴隨著移動(dòng)互聯(lián)的大潮,當(dāng)今越來(lái)越多的網(wǎng)站已經(jīng)從網(wǎng)頁(yè)模式進(jìn)化到了 Webapp 模式。它們運(yùn)行在現(xiàn)代的高級(jí)瀏覽器里,使用 HTML5、 CSS3、 ES6 等更新的技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)豐富的功能,網(wǎng)頁(yè)已經(jīng)不僅僅是完成瀏覽的基本需求,并且webapp通常是一個(gè)單頁(yè)面應(yīng)用,每一個(gè)視圖通過(guò)異步的方式加載,這導(dǎo)致頁(yè)面初始化和使用過(guò)程中會(huì)加載越來(lái)越多的 JavaScript 代碼,這給前端開(kāi)發(fā)的流程和資源組織帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

前端開(kāi)發(fā)和其他開(kāi)發(fā)工作的主要區(qū)別,首先是前端是基于多語(yǔ)言、多層次的編碼和組織工作,其次前端產(chǎn)品的交付是基于瀏覽器,這些資源是通過(guò)增量加載的方式運(yùn)行到瀏覽器端,如何在開(kāi)發(fā)環(huán)境組織好這些碎片化的代碼和資源,并且保證他們?cè)跒g覽器端快速、優(yōu)雅的加載和更新,就需要一個(gè)模塊化系統(tǒng),這個(gè)理想中的模塊化系統(tǒng)是前端工程師多年來(lái)一直探索的難題。

模塊系統(tǒng)的演進(jìn)

模塊系統(tǒng)主要解決模塊的定義、依賴和導(dǎo)出,先來(lái)看看已經(jīng)存在的模塊系統(tǒng)。

<script>標(biāo)簽

<script src="module1.js"></script>
<script src="module2.js"></script>
<script src="libraryA.js"></script>
<script src="module3.js"></script>

這是最原始的 JavaScript 文件加載方式,如果把每一個(gè)文件看做是一個(gè)模塊,那么他們的接口通常是暴露在全局作用域下,也就是定義在 window 對(duì)象中,不同模塊的接口調(diào)用都是一個(gè)作用域中,一些復(fù)雜的框架,會(huì)使用命名空間的概念來(lái)組織這些模塊的接口,典型的例子如 YUI 庫(kù)。

這種原始的加載方式暴露了一些顯而易見(jiàn)的弊端:

  • 全局作用域下容易造成變量沖突
  • 文件只能按照 <script> 的書(shū)寫順序進(jìn)行加載
  • 開(kāi)發(fā)人員必須主觀解決模塊和代碼庫(kù)的依賴關(guān)系
  • 在大型項(xiàng)目中各種資源難以管理,長(zhǎng)期積累的問(wèn)題導(dǎo)致代碼庫(kù)混亂不堪

CommonJS

服務(wù)器端的 Node.js 遵循 CommonJS規(guī)范,該規(guī)范的核心思想是允許模塊通過(guò) require 方法來(lái)同步加載所要依賴的其他模塊,然后通過(guò) exports 或 module.exports 來(lái)導(dǎo)出需要暴露的接口。

require("module");
require("../file.js");
exports.doStuff = function() {};
module.exports = someValue;

優(yōu)點(diǎn):

  • 服務(wù)器端模塊便于重用
  • NPM 中已經(jīng)有將近20萬(wàn)個(gè)可以使用模塊包
  • 簡(jiǎn)單并容易使用

缺點(diǎn):

  • 同步的模塊加載方式不適合在瀏覽器環(huán)境中,同步意味著阻塞加載,瀏覽器資源是異步加載的
  • 不能非阻塞的并行加載多個(gè)模塊

實(shí)現(xiàn):

  • 服務(wù)器端的 Node.js
  • Browserify,瀏覽器端的 CommonJS 實(shí)現(xiàn),可以使用 NPM 的模塊,但是編譯打包后的文件體積可能很大
  • modules-webmake,類似Browserify,還不如 Browserify 靈活
  • wreq,Browserify 的前身

AMD

Asynchronous Module Definition 規(guī)范其實(shí)只有一個(gè)主要接口 define(id?, dependencies?, factory),它要在聲明模塊的時(shí)候指定所有的依賴 dependencies,并且還要當(dāng)做形參傳到 factory 中,對(duì)于依賴的模塊提前執(zhí)行,依賴前置。

define("module", ["dep1", "dep2"], function(d1, d2) {
  return someExportedValue;
});
require(["module", "../file"], function(module, file) { /* ... */ });

優(yōu)點(diǎn):

  • 適合在瀏覽器環(huán)境中異步加載模塊
  • 可以并行加載多個(gè)模塊

缺點(diǎn):

  • 提高了開(kāi)發(fā)成本,代碼的閱讀和書(shū)寫比較困難,模塊定義方式的語(yǔ)義不順暢
  • 不符合通用的模塊化思維方式,是一種妥協(xié)的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn):

CMD

Common Module Definition 規(guī)范和 AMD 很相似,盡量保持簡(jiǎn)單,并與 CommonJS 和 Node.js 的 Modules 規(guī)范保持了很大的兼容性。

define(function(require, exports, module) {
  var $ = require('jquery');
  var Spinning = require('./spinning');
  exports.doSomething = ...
  module.exports = ...
})

優(yōu)點(diǎn):

  • 依賴就近,延遲執(zhí)行
  • 可以很容易在 Node.js 中運(yùn)行

缺點(diǎn):

  • 依賴 SPM 打包,模塊的加載邏輯偏重

實(shí)現(xiàn):

UMD

Universal Module Definition 規(guī)范類似于兼容 CommonJS 和 AMD 的語(yǔ)法糖,是模塊定義的跨平臺(tái)解決方案。

ES6 模塊

ECMAScript6 標(biāo)準(zhǔn)增加了 JavaScript 語(yǔ)言層面的模塊體系定義。ES6 模塊的設(shè)計(jì)思想,是盡量的靜態(tài)化,使得編譯時(shí)就能確定模塊的依賴關(guān)系,以及輸入和輸出的變量。CommonJS 和 AMD 模塊,都只能在運(yùn)行時(shí)確定這些東西。

import "jquery";
export function doStuff() {}
module "localModule" {}

優(yōu)點(diǎn):

  • 容易進(jìn)行靜態(tài)分析
  • 面向未來(lái)的 ECMAScript 標(biāo)準(zhǔn)

缺點(diǎn):

  • 原生瀏覽器端還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)
  • 全新的命令字,新版的 Node.js才支持

實(shí)現(xiàn):

期望的模塊系統(tǒng)

可以兼容多種模塊風(fēng)格,盡量可以利用已有的代碼,不僅僅只是 JavaScript 模塊化,還有 CSS、圖片、字體等資源也需要模塊化。

前端模塊加載

前端模塊要在客戶端中執(zhí)行,所以他們需要增量加載到瀏覽器中。

模塊的加載和傳輸,我們首先能想到兩種極端的方式,一種是每個(gè)模塊文件都單獨(dú)請(qǐng)求,另一種是把所有模塊打包成一個(gè)文件然后只請(qǐng)求一次。顯而易見(jiàn),每個(gè)模塊都發(fā)起單獨(dú)的請(qǐng)求造成了請(qǐng)求次數(shù)過(guò)多,導(dǎo)致應(yīng)用啟動(dòng)速度慢;一次請(qǐng)求加載所有模塊導(dǎo)致流量浪費(fèi)、初始化過(guò)程慢。這兩種方式都不是好的解決方案,它們過(guò)于簡(jiǎn)單粗暴。

分塊傳輸,按需進(jìn)行懶加載,在實(shí)際用到某些模塊的時(shí)候再增量更新,才是較為合理的模塊加載方案。

要實(shí)現(xiàn)模塊的按需加載,就需要一個(gè)對(duì)整個(gè)代碼庫(kù)中的模塊進(jìn)行靜態(tài)分析、編譯打包的過(guò)程。

所有資源都是模塊

在上面的分析過(guò)程中,我們提到的模塊僅僅是指JavaScript模塊文件。然而,在前端開(kāi)發(fā)過(guò)程中還涉及到樣式、圖片、字體、HTML 模板等等眾多的資源。這些資源還會(huì)以各種方言的形式存在,比如 coffeescript、 less、 sass、眾多的模板庫(kù)、多語(yǔ)言系統(tǒng)(i18n)等等。

如果他們都可以視作模塊,并且都可以通過(guò)require的方式來(lái)加載,將帶來(lái)優(yōu)雅的開(kāi)發(fā)體驗(yàn),比如:

require("./style.css");
require("./style.less");
require("./template.jade");
require("./image.png");

那么如何做到讓 require 能加載各種資源呢?

靜態(tài)分析

在編譯的時(shí)候,要對(duì)整個(gè)代碼進(jìn)行靜態(tài)分析,分析出各個(gè)模塊的類型和它們依賴關(guān)系,然后將不同類型的模塊提交給適配的加載器來(lái)處理。比如一個(gè)用 LESS 寫的樣式模塊,可以先用 LESS 加載器將它轉(zhuǎn)成一個(gè)CSS 模塊,在通過(guò) CSS 模塊把他插入到頁(yè)面的 <style> 標(biāo)簽中執(zhí)行。Webpack 就是在這樣的需求中應(yīng)運(yùn)而生。

同時(shí),為了能利用已經(jīng)存在的各種框架、庫(kù)和已經(jīng)寫好的文件,我們還需要一個(gè)模塊加載的兼容策略,來(lái)避免重寫所有的模塊。

那么接下來(lái),讓我們開(kāi)始 Webpack 的神奇之旅吧。


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