前端性能优化—js代码打包

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无名小贝勒
    阅读 8 分钟
    32

    现在的 web 应用，内容一般都很丰富，站点需要加载的资源也特别多，尤其要加载很多 js 文件。js 文件从服务端获取，体积大小决定了传输的快慢；浏览器端拿到 js 文件之后，还需要经过解压缩、解析、编译、执行操作，所以，控制 js 代码的体积以及按需加载对前端性能以及用户体验是十分的重要。

    本文从 Tree Shaking 和 代码分割 两部分介绍 js 打包优化，有兴趣的可以跟着一起实践。
    clone 以下项目 https://github.com/jasonintju...，就是个简单的 React SPA，一看就懂。

    Tree Shaking

    Tree Shaking 简单理解就是：打包时把一些没有用到的代码删除掉，保证打包后的代码体积最小化。其详细的介绍可以参考 Tree-Shaking性能优化实践 - 原理篇。

    项目 clone、安装依赖后，先 npm run build 打包初始代码，大小及分布如下（其中 src/utils/utils.js 这个文件打包后大小为11.72Kb）：

    clipboard.png

    src/containers/About/test.js只引用但是没有使用到，src/utils/utils.js 这个文件是个工具函数集，有很多很多函数，而我们只用到了其中的一个。默认情况下，整个文件都被打包进 main.js 了，显然，这是很大的冗余，正好可以使用 Tree Shaking 优化。

    修改 .babelrc 

    {
  "presets": [["env", { "modules": false }], "react", "stage-0"]
}

    修改 package.json 

    {
  "name": "optimizing-js",
  "version": "1.0.0",
  "sideEffects": false
}

    这样设置之后，表示所有的 module 都是无副作用的，没有使用到的 module 都可以删掉，此时打包结果如下：

    clipboard.png

    import React from 'react';
// 只引入了 arraySum， utils.js 中的其他方法不会被打包
import { arraySum } from '@utils/utils';
import './test'; // 引用，“未使用”，不会被打包
import './About.scss'; // 引用，“未使用”，不会被打包

class About extends React.Component {
  render() {
    const sum = arraySum([12, 3]);
    return (
      <div className="page-about">
        <h1>About Page</h1>
        <div> 12 plus 3 equals {sum}</div>
      </div>
    );
  }
}
export default About;

    如上面注释所说，Tree Shaking 认为这些是没有被使用的代码，所以可以删掉。但事实上我们知道不是这样的，test.js 可以删掉，但是 css、scss 是有用的代码，我们只需引入即可。因此，需要修改一下 sideEffects 的值：

    {
  "sideEffects": [
    "*.css", "*.scss", "*.sass"
  ]
}

    表示，除了[]中的文件（类型），其他文件都是无副作用的，可以放心删掉。此时打包结果：

    clipboard.png

    可以看到，css 等样式文件现在如期打包进去了。如果有其他类型的文件有副作用，但是也希望打包进去，在 sideEffects: [] 中添加即可，可以是具体的某个文件或者某种文件类型。

    关于为什么修改这两个地方就可以实现 Tree Shaking 的效果了，可以参考一下https://developers.google.com... 或者其他文章，这里不做详细解释了。

    代码分割

    单页应用，如果所有的资源都打包在一个 js 里面，毫无疑问，体积会非常庞大，首屏加载会有很长时间白屏，用户体验极差。所以，要代码分割，分成一个一个小的 js，优化加载时间。

    分离第三方库代码

    第三方库代码单独提取出来，和业务代码分离，减少 js 文件体积。在 webpack.base.conf.js 中增加：

    module: {...},
optimization: {
  splitChunks: {
    cacheGroups: {
      venders: {
        test: /node_modules/,
        name: 'vendors',
        chunks: 'all'
      }
    }
  }
},
plugins: ...

    clipboard.png

    动态导入

    使用 ECMAScript 提案 的 dynamic import 语法可以异步加载业务中的组件。使用方法如下：

    // src/containers/App/App.js

// 注释掉此行代码
// import About from '@containers/About/About';

// 修改模块为动态导入形式
<Route path="/about" render={() => import(/* webpackChunkName: "about" */ '@containers/About/About').then(module => module.default)}/>

    此时打包结果：

    clipboard.png

    能看到，<About> 组件已经被 webpack 单独打包出对应的 js 文件了。同时，结合 react-router，分离 <About> 组件的同时也做到了按需加载：当访问 About 页面时，about.js 才会被浏览器加载。

    注意，我们现在只是简单地使用了 dynamic import，很多边界情况没考虑进去，比如：加载进度、加载失败、超时等处理。可以开发一个高阶组件，把这些异常处理都包含进去。社区有个很棒的 react-loadable，大树底下好乘凉~

    npm i react-loadable

// src/containers/App/App.js
import Loadable from 'react-loadable';

// 代码分割 & 异步加载
const LoadableAbout = Loadable({
  loader: () => import(/* webpackChunkName: "about" */ '@containers/About/About'),
  loading() {
    return <div>Loading...</div>;
  }
});

class App extends React.Component {
  render() {
    return (
      <BrowserRouter>
        <div>
          <Header />

          <Route exact path="/" component={Home} />
          <Route path="/docs" component={Docs} />
          <Route path="/about" component={LoadableAbout} />
        </div>
      </BrowserRouter>
    );
  }
}

    react-loadable 还提供了 preload 功能。假如有统计数据显示，用户在进入首页之后大概率会进入 About 页面，那我们就在首页加载完成的时候去加载 about.js，这样等用户跳到 About 页面的时候，js 资源都已经加载好了，用户体验会更好。

    // src/containers/App/App.js
componentDidMount() {
  LoadableAbout.preload();
}

    clipboard.png

    如果有同学对Network面板不是很熟悉，可以看一下 Chrome DevTools — Network。

    提取复用的业务代码

    第三方库代码已经单独提取出来了，但是业务代码中也会有一些复用的代码，典型的比如一些工具函数库 utils.js。现在，About 组件和 Docs 组件都引用了 utils.js，webpack 只打包了一份 utils.js 在 main.js 里面，main.js 在首页就被加载了，其他页面有使用到 utils.js 自然可以正常引用到，符合我们的预期。但是目前我们只是把 About 页面异步加载了，如果把 Docs 页面也异步加载了会怎么样呢？

    // src/containers/App/App.js
// 注释掉此行代码
// import Docs from '@containers/Docs/Docs';

const LoadableDocs = Loadable({
  loader: () => import(/* webpackChunkName: "docs" */ '@containers/Docs/Docs'),
  loading() {
    return <div>Loading...</div>;
  }
});

class App extends React.Component {
  render() {
    return (
      <BrowserRouter>
        <div>
          <Header />

          <Route exact path="/" component={Home} />
          <Route path="/docs" component={LoadableDocs} />
          <Route path="/about" component={LoadableAbout} />
        </div>
      </BrowserRouter>
    );
  }
}

    此时打包结果：

    clipboard.png

    能够看到，about.js 和 docs.js 里面都打包了 utils.js，重复了！
    在 webpack.base.conf.js 中增加：

    module: {...},
optimization: {
  splitChunks: {
    cacheGroups: {
      venders: {
        test: /node_modules/,
        name: 'vendors',
        chunks: 'all'
      },
      default: {
        minSize: 0,
        minChunks: 2,
        reuseExistingChunk: true,
        name: 'utils'
      }
    }
  }
},
plugins: ...

    再打包看结果：

    clipboard.png

    utils.js 也被单独打包出来了，达到了预期。

    分离非首页使用且复用程度小的第三方库

    假如，现在 Docs.js 引用了 lodash 这个三方库：

    import React from 'react';
import _ from 'lodash';
import { arraySum } from '@utils/utils';
import './Docs.scss';

class Docs extends React.Component {
  render() {
    const sum = arraySum([1, 3]);
    const b = _.sum([1, 3]);
    return (
      <div className="page-docs">
        <h1>Docs Page</h1>
        <div> 1 plus 3 equals {sum}</div>
        <br />
        <div>use _.sum, 1 plus 3 equals {b} too.</div>
      </div>
    );
  }
}
export default Docs;

    打包结果：

    clipboard.png

    lodash.js 只在 Docs 页面使用，而且可能 Docs 页面访问量很少，把 lodash.js 打包在首页就会加载的 venders.js 里面，实在不是明智之举。

    修改 webpack.base.conf.js：

    ...
venders: {
  test: /node_modules\/(?!(lodash)\/)/, // 去除 lodash，剩余的第三方库打成一个包，命名为 vendors-common
  name: 'vendors-common',
  chunks: 'all'
},
lodash: {
  test: /node_modules\/lodash\//, // lodash 库单独打包，并命名为 vender-lodash
  name: 'vender-lodash'
},
default: {
  minSize: 0,
  minChunks: 2,
  reuseExistingChunk: true,
  name: 'utils'
}
...

    此时把 lodash 单独打成了一个包，且配合 Docs 页面的按需加载，达到了理想的加载效果。

    clipboard.png

    缓存

    项目打包后，资源部署在服务器端，客户端需要向服务器请求下载这些资源，用户才能看到内容。使用缓存，客户端可以大大减少不必要的请求和时间耽搁，只有当资源有更新时，再去下载。区分一个文件是否有更新，使用 文件名 + hash 可以达到目的。本案例中，已经使用了 '[name].[contenthash:8].js'。

    然而，在打包的时候，webpack的运行时代码有时候会导致某些情况出现，如：什么内容都没改，两次 build 代码的 hash 不一样；或者是，修改了 a 文件的代码，却导致了某些未修改代码文件的 hash 也发生了变化。This is caused by the injection of the runtime and manifest which changes every build.

    注意：使用的 webpack 版本不同，可能会导致打包出的结果不一样。较新的版本或许没有这种 hash 问题，但为了安全起见，还是建议按照下面的步骤处理一下。

    分离 webpack runtimeChunk code

    // webpack.base.conf.js
optimization: {
  runtimeChunk: {
    name: 'manifest'
  },
  splitChunks: {...}
}

    此时，能达到：修改某个文件，只有这个文件和 manifest.js 文件的 hash 会发生变化，其他文件的 hash 不变。
    打包前：

    clipboard.png

    // About.scss
.page-about {
  padding-left: 30px;
  color: #545880; // 修改字体颜色
}

    修改后：

    clipboard.png

    HashedModuleIdsPlugin

    增加、删除一些模块，可能会导致不相关文件的 hash 发生变化，这是因为 webpack 打包时，按照导入模块的顺序，module.id 自增，会导致某些模块的 module.id 发生变化，进而导致文件的 hash 变化。

    解决方式： 使用 webpack 内置的 HashedModuleIdsPlugin，该插件基于导入模块的相对路径生成相应的 module.id，这样如果内容没有变化加上 module.id 也没变化，则生成的 hash 也就不会变化了。

    // webpack.prod.conf.js
const webpack = require('webpack');
...
plugins: [new webpack.HashedModuleIdsPlugin(), new BundleAnalyzerPlugin()]

    完整的优化代码见 https://github.com/jasonintju...

    有用的文章：
    webpack分离第三方库及公用文件
    https://developers.google.com...

    javascriptwebpack前端优化
    无名小贝勒
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