【前端构建】WebPack实例与前端性能优化

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这篇主要介绍一下我在玩Webpack过程中的心得。通过实例介绍WebPack的安装,插件使用及加载策略。感受构建工具给前端优化工作带来的便利。

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曾几何时我们的JS是这样引入页面的

曾几何时,我们是如上图的方式引入JS资源的,相信现在很少遇见了。近年来Web前端开发领域朝着规范开发的方向演进。体现在以下两点:

  1. MVC研发构架。多多益处(逻辑清晰,程序注重数据与表现分离,可读性强,利于规避和排查问题...)

  2. 构建工具层出不穷。多多益处(提升团队协作,以及工程运维,避免人工处理琐碎而重复的工作)

    • 模块化开发

    • 将前端性能优化理论落地,代码压缩,合并,缓存控制,提取公共代码等

    • 其他的还包括比如你可以用ES 6 或CoffeeScript写源码,然后构建出浏览器支持的ES5

所以,前端这么好玩,如果还有项目没有前后端分离的话,真的是守旧过头了。

主流构建工具

市面上有许多构建工具,包括Grunt、Gulp、browserify等,这些和WebPack都是打包工具。但WebPack同时也具备以下特点:

  1. 相比Grunt,WebPack除了具备丰富的插件外,同时带有一套加载(Loader)系统。使它支持多种规范的加载方式,包括ES6、CommonJS、AMD等方式,这是Grunt、Gulp所不具备的。

  2. 从代码混淆的角度来看,WebPack更加的极致

  3. 代码分片为处理单元(而不是文件),使得文件的分片更为灵活。

P.S.此处只做简单的比较,不论孰优孰劣。其实工具都能满足需求,关键是看怎么用,工具的使用背后是对前端性能优化的理解程度。

WebPack安装与使用

WebPack运行在 NodeJS之下,并且它及其插件都是使用NPM(NodeJS的包管理工具)管理。

  1. 安装Node及NPM。到NodeJS官网安装包,安装即可

  2. 全局安装WebPack。联网情况下,执行命令行 $npm install webpack -g 即可

此至即可使用WebPack了,到WebPack官网去按着Get start(http://webpack.github.io/docs/tutorials/getting-started/)的步骤来,感受一个最简单的构建过程。

然而要把WebPack用好,只是跑起来是远远不够的。

WebPack插件

花较大篇幅介绍插件的使用,以下通过在一个DemoApp的构建过程中思考的一些问题(这些问题基本会在每个项目中遇到),让这些插件逐一登场。

一、文件过大

DemoApp最初的构建结果如下:

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这里生成了一个topic.xxx.js,这个文件本来很小,估计只有10Kb左右,但构建的结果居然快1Mb了。在3G网络(750Kb/s)下的加载瀑布流如下图:

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这张图(体现前端文件加载过程)曝露了几个问题:

  1. 上面箭头所指的很蓝色柱子,说明了大部分时间消耗在加载topic.xxxx.js上。

  2. 所有JS文件相关的柱子是一根结束了另一根才开始,说明不合理的文件合并策略,导致文件串行加载。

  3. 结果就是如底部的箭头所看到的,页面的加载时间太长了(3G网络,10+秒)。

观察构建的文件,发现原来构建工具把React、jQuery等代码库合并到了topic.xxxx.js,造成此文件过大。如果再加一个activity模块呢?很明显,activity.xxx.js得到类似的结果,都太大了,并且React、jQuery等代码库重复被合并到activity和topic里,如下图。如果再加模块也会得到同样的结果,模块越多重复加载的情况越严重。

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可见,提取公共代码,情况可以得到改善,另外,压缩代码无疑是可以使文件变小的。

  1. 提取React、jQuery等库文件。它们很少变化,并且到处被复用,应该被提取出来,并且得到长时间的缓存。此处使用插件:WebPack.optimize.CommonsChunkPlugin(WebPack内建插件)
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  2. 代码压缩。React由700+ Kb压缩成100+ Kb。此处使用插件:WebPack.optimize.UglifyJsPlugin (WebPack内建插件)
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处理后topic.xxx.js和activity.xxx.js都很小了,并且多了jquery.xxx.js和react.xxx.js

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再看看文件加载的瀑布流,柱子所占比例短了,同时资源并行加载。

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到此为止,这个问题算比较好地解决了,但还不够,随着项目越来越大,还有一个重要因素会导致文件很大。这部分内容放到本文的最后介绍。

二、如何缓存

缓存控制要做到两件事情,提到缓存命中率

  1. 对于没有修改的文件,从缓存中获取文件

  2. 对于已经修改的文件,不要从缓存中获取

围绕这两点,演绎出了很多方案,此处列两种:

  • 不处理,等待用户浏览器缓存过期,自动更新。这是最偷懒的,命中率低一些,同时可能会出现部分文件没有更新,导致报错的情况。

  • Http头对文件设置很大的max-age,例如1年。同时,给每个文件命名上带上该文件的版本号,例如把文件的hash值做为版本号,topic. ef8bed6c.js。即是让文件很长时间不过期。

    • 当文件没有更新时,使用缓存的文件自然不会出错;

    • 当文件已经有更新时,其hash值必然改变,此时文件名变了,自然不存在此文件的缓存,于是浏览器会去加载最新的文件。

    从上面的截图可以看出来,通过WebPack是可以很轻松做到第二点的——只需要给文件名配置上[chunkhash:8]即可,其中8是指hash长度为8,默认是16。

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P.S.这样的处理效果已经很好了,但同样有劣处,即浏览器给这种缓存方式的缓存容量太少了,只有12Mb,且不分Host。所以更极致的做法是以文件名为Key,文件内容为value,缓存在localStorage里,命中则从缓存中取,不命中则去服务器取,虽然缓存容量也只有5Mb,但是每个Host是独享这5Mb的。

三、自动生成页面

文件名带上版本号后,每一次文件变化,都需要Html文件里手动修改引用的文件名,这种重复工作很琐碎且容易出错。

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使用 HtmlWebpackPlugin 和 ExtractTextPlugin 插件可以解决此问题。

  • 生成带JS的页面
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  • 生成带css的页面
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关于同步加载和异步加载

使用WebPack打包,最爽的事情莫过于可以像服务器编程那样直接require文件,看起来是同步地从服务器上取得文件直接就使用了。如下面的代码一样,没有任何异步逻辑,代码很干净。

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而,这种爽是有代价的,对于直接require模块,WebPack的做法是把依赖的文件都打包在一起,造成文件很臃肿。
所以在写代码的时候要注意适度同步加载,同步的代码会被合成并且打包在一起;异步加载的代码会被分片成一个个chunk,在需要该模块时再加载,即按需加载,这个度是要开发者自己把握的,同步加载过多代码会造成文件过大影响加载速度,异步过多则文件太碎,造成过多的Http请求,同样影响加载速度。

  • 同步加载的写法,如:

    var TopicItem = require('../topic/topicitem');
  • 异步加载的写法,如:
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一个原则是:首屏需要的同步加载,首屏过后才需要的则按需加载(异步)

结语

以上是WebPack构建工具比较好的实践,可见,要用好还是很考验前端性能优化的功力的,比较什么时候同步,什么时候异步,如果做缓存等等。

bVtfal


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10 条评论
夜聆风 · 2016年03月11日

写的不错

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啃先生 作者 · 2016年03月11日

那还不点推荐满足一下我的虚荣心

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mlyknown · 2016年03月12日

不错不错

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苏生不惑 · 2016年03月20日

关注公众号了

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啃先生 作者 · 2016年03月21日

欢迎~

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崔宁 · 2016年04月05日

你好,我有个疑问,像react jquery 这种可以复用的库,加上hash值是不是多余了?

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啃先生 作者 · 2016年04月05日

也不会多余啊,react和jquery也会有升级的可能啊

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kaliu1989 · 2016年05月01日

原谅我基础不够,文件存lacalstorage和取怎么实现?github上有demo吗?

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cyshigehaohaizi · 2016年05月26日

不错不错 学习了,解决我的问题呢 PS(已推荐O(∩_∩)O)

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renmaomin · 2016年07月27日

我有个问题,按照你所配的公共模块:jquery,react.
在index.js文件里有如下引用:
var $ = require('jquery');
但是打包出来的index.js里还是包含了jquery的代码,并没有把公共的块给剔除掉?

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