引入
这个问题是对自己的发问,但我相信会有很多跟我一样的同学。
对于 babel 的使用,近半年来一直停留在与 webpack 结合使用,以及在浏览器开发环境下。导致很多 babel 的包,我都不清楚他们是干嘛的。比如 babel-register,还有 babel-runtime,各种 presets 的区别,transform-runtime 和 babel-polyfill 的区别,helpers 是干嘛的。尽管网上的 babel 的教程很多了,但是解答自己的一些疑问,还是要花费一些功夫。所以抽出时间来总结一下。如果你对于以上概念已经比较清楚了,就不需要往下看了。
本次的 example 代码都在 github 上,而且每个文件夹都有详细的 README,说明我的使用方式。可以去参照一下用例的使用,并 clone 下来自己研究一下。
版本变化
说实话,从我做前端的时候,接触 babel 的时候,就已经是 babel 6 了,但是这不妨碍了解一下它的重大版本变化。
上一个版本 babel 5 是全家桶,包括各种package, plugins,尽可能的想通过你的一次安装,达到全能的效果。不过你现在安装npm install babel
,会得到一个 warning。babel 6 是 2015年10月30号发布,主要做了以下更新:
- 拆分成几个核心包,
babel-core
,babel-node
,babel-cli
... - 没有了默认的转换,现在你需要手动的添加 plugin。也就是插件化
- 添加了 preset,也就是预置条件。
- 增加了 .babelrc 文件,方便自定义的配置。
差不多了,我感觉其他的也不需要了解了。
包
babel 里面有好多的包,所以必须搞清楚他们都是干嘛的,才能让我们更好的使用这个工具。
babel-core
可以看做 babel 的编译器。babel 的核心 api 都在这里面,比如 transform,主要都是处理转码的。它会把我们的 js 代码,抽象成 ast,即 abstract syntax tree 的缩写,是源代码的抽象语法结构的树状表现形式。我们可以理解为,它定义的一种分析 js 语法的树状结构。也就是说 es6 的新语法,跟老语法是不一样的,那我们怎么去定义这个语法呢。所以必须要先转成 ast,去发现这个语法的 kind,分别做对应的处理,才能转化成 es5.
主要 api:
var babel = require('babel-core');
var transform = babel.transform;
- babel.transform(code: string, options?: Object)
transform("code", options) // => { code, map, ast }
- babel.transformFile(filename: string, options?: Object, callback: Function)
var path = require('path');
var result = babel.transformFileSync(path.resolve(__dirname) + "/test.js", {
presets: ['env'],
plugins: ['transform-runtime'],
}, function(err, result) {// { code, map, ast }
console.log(result);
});
- babel.transformFileSync(filename: string, options?: Object)
var result = babel.transformFileSync(path.resolve(__dirname) + "/test.js", {
presets: ['env'],
plugins: ['transform-runtime'],
});
console.log(result, 'res');
- babel.transformFromAst(ast: Object, code?: string, options?: Object)
反转,你把 ast 传入,解析为 code 代码。
babel-cli
提供命令行运行 babel。也就是你可以 babel filename
去对文件转码。
安装的话
npm install --save-dev babel-cli
npm isntall babel-cli -g
使用对应就是
node_module/.bin/babel script.js --out-file script-compiled.js
babel script.js --out-file script-compiled.js
具体使用还是看官方文档吧,我就不搬文档了。
babel-external-helpers
babel-cli 中的一个command,用来生成一段代码,包含 babel 所有的 helper 函数。
首先我们需要了解什么是 helpers。babel 有很多帮助函数,例如 toArray函数, jsx转化函数。这些函数是 babel transform 的时候用的,都放在 babel-helpers
这个包中。如果 babe 编译的时候检测到某个文件需要这些 helpers,在编译成模块的时候,会放到模块的顶部。
像这样
(function(module, exports, __webpack_require__) {
function _asyncToGenerator(fn) { return function () { }; } // 模块顶部定义 helper
// some code
// async 语法已经被 transform-async-to-generator 转化,再利用 helper 函数包装,消费 generator。
const func = (() => {
var _ref = _asyncToGenerator(function* () {
console.log('begin');
yield new Promise(function (resolve) {
setTimeout(function () {
resolve();
}, 1000);
});
console.log('done');
});
})
})
但是如果多个文件都需要提供,会重复引用这些 helpers,会导致每一个模块都定义一份,代码冗余。所以 babel 提供了这个命令,用于生成一个包含了所有 helpers 的 js 文件,用于直接引用。然后再通过一个 plugin,去检测全局下是否存在这个模块,存在就不需要重新定义了。
使用:
-
执行 babel-external-helpers 生成 helpers.js 文件,
node_modules/.bin/babel-external-helpers > helpers.js
注意:示例代码的包都是装到项目中的,也就是本地。同样你可以全局安装直接执行。
-
安装 plugin
npm install --save-dev babel-plugin-external-helpers
-
然后在 babel 的配置文件加入
{ "plugins": ["external-helpers"] }
-
入口文件引入 helpers.js
require('./helpers.js');
这样就可以啦,还是可以减少很多代码量的。另外如果使用了 transform-runtime,就不需要生成 helpers.js 文件了,这个在后面的 babel-runtime 再说。
babel-node
也是 babel-cli 下面的一个 command,主要是实现了 node 执行脚本和命令行写代码的能力。举两个栗子就清楚了。
执行脚本
node 环境肯定是不支持 jsx 的
// test.js
const React = require('react');
const elements = [1, 2, 3].map((item) => {
return (
<div>{item}</div>
)
});
console.log(elements);
执行 test.js,会报错,不认识这个语法。
node test.js //报错
但是使用 babel-node 就可以。
node_modules/.bin/babel-node --presets react test.js
--presets react 是参数,等同于
{
"presets": ["react"]
}
执行正常。
node 命令行写代码
注意: 本文所有代码示例,均在 node 版本 4.8.4 下执行。
写个解构赋值的,直接运行 node,不支持。
运行 node_modules/.bin/babel-node --presets env
得到 a 的 value 是 1。
通过栗子基本已经介绍了 babel-node 的用法了,就是方便我们平常开发时候,写一些脚本的。所以它不适用于生产环境。另外,babel-node 已经内置了 polyfill,并依赖 babel-register 来编译脚本。好,那 babel-register 是什么呢
babel-register
npm install babel-register --save-dev
babel-node 可以通过它编译代码,可以了解到,它其实就是一个编译器。我们同样可以在代码中引入它 require('babel-register')
,并通过 node 执行我们的代码。
它的原理是通过改写 node 本身的 require,添加钩子,然后在 require 其他模块的时候,就会触发 babel 编译。也就是你引入require('babel-register')
的文件代码,是不会被编译的。只有通过 require 引入的其他代码才会。我们是不是可以理解,babel-node 就是在内存中写入一个临时文件,在顶部引入 babel-register,然后再引入我们的脚本或者代码?
举个栗子,还是 node 中执行 jsx,要通过 babel 编译。我们可以把 jsx 的代码 a.js 编译完输出到一个 b.js,然后 node b.js
也是可以执行的。但是太麻烦,不利于开发。让我们看一下通过 register 怎么用:
// register.js 引入 babel-register,并配置。然后引入要执行代码的入口文件
require('babel-register')({ presets: ['react'] });
require('./test')
// test.js 这个文件是 jsx...
const React = require('react');
const elements = [1, 2, 3].map((item) => {
return (
<div>{item}</div>
)
});
console.log(elements);
// 执行
$ node register.js
它的特点就是实时编译,不需要输出文件,执行的时候再去编译。所以它很适用于开发。总结一下就是,多用在 node 跑程序,做实时编译用的,通常会结合其他插件作编译器使用,比如 mocha 做测试的时候。
值得一提的是,babel-register 这个包之前是在 babel-core 下面的,所以也可以 require('babel-core/register')
去引入,跟require('babel-register')
是一样的。但是,babel 的团队把 register 独立出来了,而且未来的某一天(升 7.0)会从 babel-core 中废除,所以我们现在最好还是使用 babel-register 吧。babel-core/register.js
babel-runtime
npm install babel-runtime --save
这个包很简单,就是引用了 core-js 和 regenerator,然后生产环境把它们编译到 dist 目录下,做了映射,供使用。那么什么是 core-js 和 regenerator 呢。
首先我们要知道上面提到的 babel-core 是对语法进行 transform 的,但是它不支持 build-ints(Eg: promise,Set,Map),prototype function(Eg: array.reduce,string.trim),class static function (Eg:Array.form,Object.assgin),regenerator (Eg:generator,async)等等拓展的编译。所以才要用到 core-js 和 regenerator。
core-js
core-js 是用于 JavaScript 的组合式标准化库,它包含 es5 (e.g: object.freeze), es6的 promise,symbols, collections, iterators, typed arrays, es7+提案等等的 polyfills 实现。也就是说,它几乎包含了所有 JavaScript 最新标准的垫片。不过为什么它不把 generator 也实现了... 😁
// 比如,只不过需要单个引用
require('core-js/array/reduce');
require('core-js/object/values');
regenerator
它是来自于 facebook 的一个库,链接。主要就是实现了 generator/yeild, async/await。
所以 babel-runtime 是单纯的实现了 core-js 和 regenerator 引入和导出,比如这里是 filter 函数的定义,做了一个中转并处理了 esModule 的兼容。
module.exports = { "default": require("core-js/library/fn/array/filter"), __esModule: true };
helpers
还记得提 babel-external-helpers 的时候,介绍 helpers 了吗。babel-runtime 里面的 helpers 就相当于我们上面通过 babel-external-helpers 生成的 helpers.js。只不过它把每个 helper 都单独放到一个文件夹里。这样,配合 transform-runtime 使用的时候,需要用 helper 转化的时候,就从 babel-runtime 中直接引用了。
var _asyncToGenerator2 = require('babel-runtime/helpers/asyncToGenerator');
var _asyncToGenerator3 = _interopRequireDefault(_asyncToGenerator2);
文件结构:
使用
可以单独引入require('babel-runtime/core-js/object/values');
不过这些模块都做了 esModule 的兼容处理,也就是上面引入的模块是{ "default": require("core-js/library/fn/array/filter"), __esModule: true }
这样的,要使用还得加上 .default
。所以我们期待的是,最好能有帮我们自动处理的插件,babel-plugin-transform-runtime
就是用来做这个的。这个我们放到 plugin 去讲。
babel-polyfill
npm install babel-polyfill --save
babel-runtime 已经是一堆 polyfill 了,为什么这里还有一个类似的包,它同样是引用了 core-js 和 regenerator,垫片支持是一样的。官网是这么说的,babel-polyfill 是为了模拟一个完整的ES2015 +环境,旨在用于应用程序而不是库/工具。并且使用babel-node时,这个polyfill会自动加载(这个我们在介绍 babel-node 的最后已经说了)。
也就是说,它会让我们程序的执行环境,模拟成完美支持 es6+ 的环境,毕竟无论是浏览器环境还是 node 环境对 es6+ 的支持都不一样。它是以重载全局变量 (E.g: Promise),还有原型和类上的静态方法(E.g:Array.prototype.reduce/Array.form),从而达到对 es6+ 的支持。不同于 babel-runtime 的是,babel-polyfill 是一次性引入你的项目中的,就像是 React 包一样,同项目代码一起编译到生产环境。
使用
我们结合 babel-register 去使用一下
// index.js
require('babel-core/register')({});
require('babel-polyfill');
require('./async');
// async.js
async function a() {
console.log('begin');
await new Promise((resolve) => {
setTimeout(() => {
resolve();
}, 1000)
})
console.log('done');
}
a();
$ node index.js
完美运行。
plugins
要说 plugins 就不得不提 babel 编译的过程。babel 编译分为三步:
- parser:通过 babylon 解析成 AST。
- transform[s]:All the plugins/presets ,进一步的做语法等自定义的转译,仍然是 AST。
- generator: 最后通过 babel-generator 生成 output string。
所以 plugins 是在第二步加强转译的,所以假如我们自己写个 plugin,应该就是对 ast 结构做一个遍历,操作。
babel-plugin-transform-runtime
上面我们知道,transform-runtime 是为了方便使用 babel-runtime 的,它会分析我们的 ast 中,是否有引用 babel-rumtime 中的垫片(通过映射关系),如果有,就会在当前模块顶部插入我们需要的垫片。试一下:
npm install babel-plugin-transform-runtime
// 编译前
console.log(Object.values({ 1: 2 }));
node_modules/.bin/babel --plugins transform-runtime values.js
// 编译后
'use strict';
var _values = require('babel-runtime/core-js/object/values');
var _values2 = _interopRequireDefault(_values);
function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }
onsole.log((0, _values2.default)({ 1: 2 }));
另外,它还有几个配置
// 默认值
{
"plugins": [
["transform-runtime", {
"helpers": true,
"polyfill": true,
"regenerator": true,
"moduleName": "babel-runtime"
}]
]
}
如果你只需要用 regenerator,不需要 core-js 里面的 polyfill 那你就可以在 options 中把 polyfill 设为 false。helpers 设为 false,就相当于没有启用 babel-plugin-external-helpers
的效果,比如翻译 async 的时候,用到了 asyncToGenerator 函数,每个文件还会重新定义一下。moduleName 的话,就是用到的库,你可以把 babel-runtime 换成其他类似的。
transform-runtime 对比 babel-polyfill
其实通过上面的介绍我们已经了解他们是干什么的了,这里再稍微总结区分一下吧。我在这里把 babel-runtime 和 babel-plugin-transform-runtime 统称为 transform-runtime,因为一起用才比较好。
- babel-polyfill 是当前环境注入这些 es6+ 标准的垫片,好处是引用一次,不再担心兼容,而且它就是全局下的包,代码的任何地方都可以使用。缺点也很明显,它可能会污染原生的一些方法而把原生的方法重写。如果当前项目已经有一个 polyfill 的包了,那你只能保留其一。而且一次性引入这么一个包,会大大增加体积。如果你只是用几个特性,就没必要了,如果你是开发较大的应用,而且会频繁使用新特性并考虑兼容,那就直接引入吧。
- transform-runtime 是利用 plugin 自动识别并替换代码中的新特性,你不需要再引入,只需要装好 babel-runtime 和 配好 plugin 就可以了。好处是按需替换,检测到你需要哪个,就引入哪个 polyfill,如果只用了一部分,打包完的文件体积对比 babel-polyfill 会小很多。而且 transform-runtime 不会污染原生的对象,方法,也不会对其他 polyfill 产生影响。所以 transform-runtime 的方式更适合开发工具包,库,一方面是体积够小,另一方面是用户(开发者)不会因为引用了我们的工具,包而污染了全局的原生方法,产生副作用,还是应该留给用户自己去选择。缺点是随着应用的增大,相同的 polyfill 每个模块都要做重复的工作(检测,替换),虽然 polyfill 只是引用,编译效率不够高效。值得注意的是,instance 上新添加的一些方法,babel-plugin-transform-runtime 是没有做处理的,比如 数组的
includes, filter, fill
等,这个算是一个关键问题吧,直接推荐用 polyfill。link
另外,关于 babel-runtime 为什么是 dependencies 依赖。它只是一个集中了 polyfill 的 library,对应需要的 polyfill 都是要引入项目中,并跟项目代码一起打包的。不过它不会都引入,你用了哪个,plugin 就给你 require 哪个。所以即使你最终项目只是 require('babel-runtime/core-js/object/values')
其中的一个文件,但是对于这包来说,也是生产依赖的。
注意:babel-polyfill 并不是一定会污染全局环境,在引入这个 js,并运行的时候,它会先判断当前有没有这个方法,在看要不要重写。如上图
presets
各种配置 plugin 实在是费劲,es6+ 编译要加入好多 plugins,比如为了在 node 中使用 esmodule,要把 esmodule 转化成 commomjs,使用 transform-es2015-modules-commonjs
,还有 asyncToGenerator,React jsx转化等等,不仅要装好多,还要配好多。
presets 就是 plugins 的组合,你也可以理解为是套餐... 主要有
大部分的 presets 我觉得都不需要介绍了,官网上写的比较详细。而且 babel-preset-lastet 已经废弃,被 babel-preset-env 代替。
{ "presets": ["latest"] } === { "presets": ["env"] }
babel-preset-env
这个 preset 真是神器啊,它能根据当前的运行环境,自动确定你需要的 plugins 和 polyfills。通过各个 es标准 feature 在不同浏览器以及 node 版本的支持情况,再去维护一个 feature 跟 plugins 之间的映射关系,最终确定需要的 plugins。
preset-env 配置
详情:
{
"presets": [
[
"env",
{
"targets": { // 配支持的环境
"browsers": [ // 浏览器
"last 2 versions",
"safari >= 7"
],
"node": "current"
},
"modules": true, //设置ES6 模块转译的模块格式 默认是 commonjs
"debug": true, // debug,编译的时候 console
"useBuiltIns": false, // 是否开启自动支持 polyfill
"include": [], // 总是启用哪些 plugins
"exclude": [] // 强制不启用哪些 plugins,用来防止某些插件被启用
}
]
],
plugins: [
"transform-react-jsx" //如果是需要支持 jsx 这个东西要单独装一下。
]
}
主要介绍 debug 和 很好用的 useBuiltIns 吧。
debug
开启debug后,编译结果会得到使用的 targets,plugins,polyfill 等信息
Using targets:
{
"chrome": "59",
"android": "4.4.3",
"edge": "14",
"firefox": "54",
"ie": "10",
"ios": "10",
"safari": "7",
"node": "4.8.4"
}
Modules transform: commonjs
Using plugins:
check-es2015-constants {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
transform-es2015-arrow-functions {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
transform-es2015-block-scoped-functions {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7"}
transform-es2015-block-scoping {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
...
Using polyfills:
es6.typed.array-buffer {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
es6.typed.int8-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
es6.typed.uint8-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
es6.typed.uint8-clamped-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
es6.typed.int16-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
...
useBuiltIns
env 会自动根据我们的运行环境,去判断需要什么样的 polyfill,而且,打包后的代码体积也会大大减小,但是这一切都在使用 useBuiltIns,而且需要你安装 babel-polyfill,并 import。它会启用一个插件,替换你的import 'babel-polyfill'
,不是整个引入了,而是根据你配置的环境和个人需要单独的引入 polyfill。 我尝试了一下是否真的有效,下面是我的对比实验过程:
step1: 首先是这样一段测试编译的代码,有 jsx,Object.values,async。env 的配置除了 useBuiltIns 都跟上面的配置一样。然后通过 webpack + babel-loader 打包,生成 build.js
require('./async');
// import 'babel-polyfill';
const React = require('react');
const elements = [1, 2, 3].map((item) => {
return (
<div>{item}</div>
)
});
console.log(elements);
async function a() {
console.log('begin');
await new Promise((resolve) => {
setTimeout(() => {
resolve();
}, 1000)
})
console.log('done');
}
a();
console.log(Object.values({ 1: 2 }));
console.log(Array.isArray([]));
step2: 然后通过设置不同的参数,打包,获取 build.js,并执行。得到下表
preset-env 条件下 | useBuiltIns: true | useBuiltIns: fase | |
不引入 polyfill | build.js 代码体积 158k,node build.js 执行报错。 | build.js 代码体积 158k,node build.js 执行报错。 | |
引入 polyfill | build.js 体积 369k,执行通过。包确实减小了。 | 因为引入了 polyfill,build.js 代码体积瞬间 420k,执行通过 |
- 用 preset-es2015,并引入 polyfill
plugins 多加一个 transform-regenerator,这方面确实不如 env 方便一些。
体积 418k,执行通过。不方便在要配好多 plugins。
具体的过程、截图猛戳 这里
最终的结论就是,使用了 useBuiltIns 确实体积变小了,比直接 import 'babel-polyfill'
好了许多。
step3: 然后... 我又试了一下 env 下,使用 transform-runtime。在不加 useBuiltIns,不引入 babel-polyfill 的情况下。build.js 体积234k,执行通过。
咦,这样好像体积更小啊。别忘了,我们的 babel-polyfill 是配置了执行环境的,通过环境看你需要哪些 polyfill。而 transform-runtime,是发现我们代码需要什么 polyfill,当然会少很多了。所以,又回到了用哪个的问题... 😓 参考上面的总结。
then
helpers 的问题。开发项目,使用 preset-env,并 import 'babel-polyfill'
,但是 helpers 好像没有地方配置。而且我试了两个文件分别用 async 函数,编译后每个模块都定义了 asyncToGenerat 函数,这种情况下我觉得最后就是自己生成一个 helpers.js 文件了。
总结
现在看起来开发大点的项目,最好用的配置应该就是 preset-env,确定自己的运行环境,如果有需要,再加上 useBuiltIns,并生成一份 helpers.js 的文件。不过,一切还是看你的需求,我的前提是开发大点的“项目”,不过了解了这些东西,你会做出自己的选择。
babel 的配置
目前 babel 官方推荐是写到 .babelrc 文件下,你还可以在 package.json 里面添加 babel 字段。不用配置文件的话,可以把配置当做参数传给 babel-cli
- .babelrc
{
"presets": [
"env"
],
"plugins": [
["transform-runtime", {
"helpers": true,
"polyfill": true,
"regenerator": true,
"moduleName": "babel-runtime"
}]
]
}
- 写到 package.json
"babel": {
"presets": [
"env"
],
}
- babel cli
babel script.js --plugins=transform-runtime --presets=env
配合其他工具
webpack
比较常用,除了 babel 自己的包,多装一个 babel-loader
配合 webpack 使用。并在 webpack.config.js 中加入 loader 的配置
module: {
rules: [
{
test: /\.js$/,
use: ['babel-loader'],
exclude: /node_modules/,
}
]
}
mocha
项目里的代码都是用 es6+ 写的,但是做单元测试的时候,测试框架并不认识你的什么 esModule,es6+ 的一些语法,mocha 是 node 程序,所以你要把 esModule 转化成 commomjs 之类的。
mocha 是支持编译器的,通过 --compilers
指定,这里我们用 babel,举个栗子
// 求和函数 add.js
const add = (x, y) => x + y;
export default add;
// 测试脚本 add.test.js
import { expect } from 'chai'; // chai 是断言库
import add from './add';
describe('es6 两数相加', () => {
it('2 + 4 = 6', () => {
expect(add(2, 4)).equal(6);
})
});
./node_modules/mocha/bin/mocha --compilers js:babel-register add.test.js
因为 mocha 终究是在跑 node 程序的,适用于实时编译,所以可以用 babel-register 做编译器。
最后
总结这些东西花了我两三天的时间,虽然搞清楚了这些包是干嘛的,但是又在想到底应不应该花时间研究这些,工具始终是用来使用的,对于 babel 来说更应该研究的是它对 ast 的处理方式?不过看到自己的产出,我觉得是有必要的,另外,因为对工具更进一步的了解,才能更好的在项目中使用它们,而不是一顿照搬,代码是可以正常用了,但是可能会有很多不需要的东西,导致代码体积变大。“割鸡焉用牛刀”,我觉得还是需要有精益求精的精神。希望对你有所帮助。
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