前端工程的构建工具对比 Gulp vs Grunt

转自Gulp vs Grunt

1. Grunt -> Gulp

早些年提到构建工具，难免会让人联想到历史比较悠久的Make，Ant，以及后来为了更方便的构建结构类似的Java项目而出现的Maven。Node催生了一批自动化工具，像Bower，Yeoman，Grunt等。而如今前端提到构建工具会自然想起Grunt。Java世界里的Maven提供了强大的包依赖管理和构建生命周期管理。

在JavaScript的世界里，Grunt.js是基于Node.js的自动化任务运行器。2013年02月18日，Grunt v0.4.0 发布。Fractal公司积极参与了数个流行Node.js模块的开发，它去年发布了一个新的构建系统Gulp，希望能够取其精华，并取代Grunt，成为最流行的JavaScript任务运行器。

2. Grunt的特点

• Grunt有一个完善的社区，插件丰富
• 它简单易学，你可以随便安装插件并配置它们
• 你不需要多先进的理念，也不需要任何经验

完善 – Grunt的插件数据： 根据社区的结果显示，共计3,439个插件，其中49个官方插件。

易用 – Grunt的插件丰富： 许多常见的任务都有现成的Grunt插件，而且有众多第三方插件，如：CoffeeScript，Handlebars，Jade，JsHint，Less，RequireJS，Sass，Styles。而且通过参考文档进行配置便可以使用。

3. Gulp和Grunt的异同点

• 易于使用：采用代码优于配置策略，Gulp让简单的事情继续简单，复杂的任务变得可管理。
• 高效：通过利用Node.js强大的流，不需要往磁盘写中间文件，可以更快地完成构建。
• 高质量：Gulp严格的插件指导方针，确保插件简单并且按你期望的方式工作。
• 易于学习：通过把API降到最少，你能在很短的时间内学会Gulp。构建工作就像你设想的一样：是一系列流管道。

易用 Gulp相比Grunt更简洁，而且遵循代码优于配置策略，维护Gulp更像是写代码。

高效 Gulp相比Grunt更有设计感，核心设计基于Unix流的概念，通过管道连接，不需要写中间文件。

高质量 Gulp的每个插件只完成一个功能，这也是Unix的设计原则之一，各个功能通过流进行整合并完成复杂的任务。例如：Grunt的imagemin插件不仅压缩图片，同时还包括缓存功能。他表示，在Gulp中，缓存是另一个插件，可以被别的插件使用，这样就促进了插件的可重用性。目前官方列出的有673个插件。

易学 Gulp的核心API只有5个，掌握了5个API就学会了Gulp，之后便可以通过管道流组合自己想要的任务。

4. Yeoman Team Talks

Yeoman团队去年12月份时在Github上也专门提过一个issue，讨论是否使用Gulp取代Grunt：他们提到Gulp是一个新的基于流的管道式构建系统，需要很少的配置并且更快。

5. Gruntfile.js

module.exports = function(grunt) {
grunt.initConfig({
    concat: {
        'dist/all.js': ['src/*.js']
    },
    uglify: {
        'dist/all.min.js': ['dist/all.js']
    },
    jshint: {
        files: ['gruntfile.js', 'src/*.js']
    },
    watch: {
        files: ['gruntfile.js', 'src/*.js'],
        tasks: ['jshint', 'concat', 'uglify']
    }
});


// Load Our Plugins
grunt.loadNpmTasks('grunt-contrib-jshint');
grunt.loadNpmTasks('grunt-contrib-concat');
grunt.loadNpmTasks('grunt-contrib-uglify');
grunt.loadNpmTasks('grunt-contrib-watch');


// Register Default Task
grunt.registerTask('default', ['jshint', 'concat', 'uglify']);
};

6. Gulpfile.js

var gulp = require('gulp');
var jshint = require('gulp-jshint');
var concat = require('gulp-concat');
var rename = require('gulp-rename');
var uglify = require('gulp-uglify');

// Lint JS
gulp.task('lint', function() {
return gulp.src('src/*.js')
    .pipe(jshint())
    .pipe(jshint.reporter('default'));
});

// Concat & Minify JS
gulp.task('minify', function(){
return gulp.src('src/*.js')
    .pipe(concat('all.js'))
    .pipe(gulp.dest('dist'))
    .pipe(rename('all.min.js'))
    .pipe(uglify())
    .pipe(gulp.dest('dist'));
});

// Watch Our Files
gulp.task('watch', function() {
gulp.watch('src/*.js', ['lint', 'minify']);
});

// Default
gulp.task('default', ['lint', 'minify', 'watch']);

7. 差异和不同

• 流：Gulp是一个基于流的构建系统，使用代码优于配置的策略。
• 插件：Gulp的插件更纯粹，单一的功能，并坚持一个插件只做一件事。
• 代码优于配置：维护Gulp更像是写代码，而且Gulp遵循CommonJS规范，因此跟写Node程序没有差别。
• 没有产生中间文件

8. I/O流程的不同

1. 使用Grunt的I/O过程中会产生一些中间态的临时文件，一些任务生成临时文件，其它任务可能会基于临时文件再做处理并生成最终的构建后文件。
2. 而使用Gulp的优势就是利用流的方式进行文件的处理，通过管道将多个任务和操作连接起来，因此只有一次I/O的过程，流程更清晰，更纯粹。

9. Gulp的核心：流

Gulp通过流和代码优于配置策略来尽量简化任务编写的工作。这看起来有点“像jQuery”的方法，把动作串起来创建构建任务。早在Unix的初期，流就已经存在了。流在Node.js生态系统中也扮演了重要的角色，类似于*nix将几乎所有设备抽象为文件一样，Node将几乎所有IO操作都抽象成了Stream的操作。因此用Gulp编写任务也可看作是用Node.js编写任务。当使用流时，Gulp去除了中间文件，只将最后的输出写入磁盘，整个过程因此变得更快。

Doug McIlroy, then head of the Bell Labs CSRC (Computing Sciences Research Center), and inventor of the Unix pipe, summarized the Unix philosophy as follows:

This is the Unix philosophy: Write programs that do one thing and do it well. Write programs to work together. Write programs to handle text streams, because that is a universal interface.

基于流的模块特点：

• Write modules that do one thing and do it well.
• Write modules that work together.
• Write modules that handle events and streams.

Unix管道示例：

tput setaf 88 ; whoami | figlet | tr _ … | tr \ \` | tr \| ¡ | tr / √

10. 为什么应该使用流？

Node中的I/O操作是异步的，因此磁盘的读写和网络操作都需要传递回调函数。

var http = require('http');
var fs = require('fs');

var server = http.createServer(function (req, res) {
        fs.readFile(__dirname + '/data.txt', function (err, data) {
                res.end(data);
        });
});
server.listen(8000);

这个Node.js应用很简单，估计所有学习过Node的人都做过这样的练习，可以说是Node的Hello World了。这段代码没有任何问题，你使用node可以正常的运行起来，使用浏览器或者其他的http客户端都可以正常的访问运行程序主机的8000端口读取主机上的data.txt文件。但是这种方式隐含了一个潜在的问题，node会把整个data.txt文件都缓存到内存中以便响应客户端的请求（request），随着客户端请求的增加内存的消耗将是非常惊人的，而且客户端需要等待很长传输时间才能得到结果。让我们再看一看另外一种方式，使用流：

var http = require('http');
var fs = require('fs');

var server = http.createServer(function (req, res) {
        var stream = fs.createReadStream(__dirname + '/data.txt');
        stream.pipe(res);
});
server.listen(8000);

这里面有一个非常大的变化就是使用createReadStream这个fs的方法创建了stream这个变量，并由这个变量的pip方法来响应客户端的请求。使用stream这个变量就可以让node读取data.txt一定量的时候就开始向客户端发送响应的内容，而无需服务缓存以及客户端的等待。

Node中Stream的种类

• Readable（可读）
• Writeable（可写）
• Duplex（双工）
• Transform（运算双工）

流可以是可读（Readable）或可写（Writable），或者兼具两者（Duplex，双工）的。所有流都是 EventEmitter，但它们也具有其它自定义方法和属性，取决于它们是 Readable、Writable 或 Duplex。

Depends on

• Liftoff
• Through2
• Vinyl, Vinyl-fs
• Orchestrator

Liftoff模块解决的问题是全局安装一个CLI工具，但支持多个项目多个配置文件，并且当前目录没有配置文件时，可以就近向上级目录找到已有的配置文件，或者在项目目录外执行命令行时可以指定配置文件的目录。所以Gulp基于liftoff可以实现，多个项目多个Gulpfile，并且可以执行gulp时指定配置文件路径。

Through2是为Node的streams2.Transform的小型封装，来避免subclassing的烦恼。可以更简单的通过一个函数来创建一个流，而不用再繁琐的设置原型链的_transform，_flush，以及再扩充的Transform类中调用构造函数，以便缓冲设定能够正确初始化。

Vinyl是用来描述文件的一个非常简单的元信息对象，Vinyl对象有两个主要的属性：path和content。因为一个文件不仅可能是你硬盘上的一些内容，还可能是你托管在S3，FTP，甚至DropBox上的一些内容，所以Vinyl可以描述所有这些来源的文件。它提供了一种简洁的描述文件的方式，但如果你需要访问本地文件系统上的一个文件，还需要通过一个所谓的Vinyl Adapter，它会暴漏一些方法：如.src(globs)，.dest(folder)，和watch(globs, fn)。globs是路径模式匹配。

Orchestrator其实是一个基于Node的模块，负责任务依赖关系定义，处理和执行，很像我们目前所用的AMD模块加载器，而且默认是最大限度的并行加载的方式。

事实上，gulp中的任务运行系统并不是自己实现的，而是直接使用了orchestrator。在gulp的源代码中可以发现，gulp继承了orchestrator，而gulp.task仅仅只是orchestrator.add的别名而已：

//gulp source code
var util = require('util');
var Orchestrator = require('orchestrator');

function Gulp() {
  Orchestrator.call(this);
}
util.inherits(Gulp, Orchestrator);

Gulp.prototype.task = Gulp.prototype.add;

11. Gulp的API

• gulp.task
• gulp.run
• gulp.watch
• gulp.src
• gulp.dest

gulp.task

在orchestrator中，解决上述任务依赖的方式有三种：

1. 在任务定义的function中返回一个数据流，当该数据流的end事件触发时，任务结束。
2. 在任务定义的function中返回一个promise对象，当该promise对象resolve时，任务结束。
3. 在任务定义的function中传入callback变量，当callback()执行时，任务结束。

Gulp脚本中可以使用这三种方法来实现任务依赖，不过由于Gulp中的任务大多是数据流操作，因此以第一种方法为主。

12. Gulp的插件开发

所有的Gulp.js插件基本都是through（后面不再使用transform这个词）streams，即是消费者（接收gulp.src()传递出来的数据，然后进行处理加工处理），又是生产者（将加工后的数据传递出去）。Gulp.js的使用和插件的开发都很简单，当然里面还有很多细节，抛砖引玉，具体请看Gulp.js的官方文档。