webpack的异步加载原理及分包策略

webpack 异步加载原理

webpack ensure 有人称它为异步加载,也有人称为代码切割,他其实就是将 js 模块给独立导出一个.js 文件,然后使用这个模块的时候,再创建一个 script 对象,加入到 document.head 对象中,浏览器会自动帮我们发起请求,去请求这个 js 文件,然后写个回调函数,让请求到的 js 文件做一些业务操作。

举个例子

需求:main.js 依赖两个 js 文件:A.js 是点击 aBtn 按钮后,才执行的逻辑,B.js 是点击 bBtn 按钮后,才执行的逻辑。

webpack.config.js,我们先来写一下 webpack 打包的配置的代码

const path = require('path') // 路径处理模块
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin')
const { CleanWebpackPlugin } = require('clean-webpack-plugin') // 引入CleanWebpackPlugin插件

module.exports = {
  entry: {
    index: path.join(__dirname, '/src/main.js'),
  },
  output: {
    path: path.join(__dirname, '/dist'),
    filename: 'index.js',
  },
  plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: path.join(__dirname, '/index.html'),
    }),
    new CleanWebpackPlugin(), // 所要清理的文件夹名称
  ],
}

index.html 代码如下

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>webpack</title>
  </head>
  <body>
    <div id="app">
      <button id="aBtn">按钮A</button>
      <button id="bBtn">按钮B</button>
    </div>
  </body>
</html>

入口文件 main.js 如下

import A from './A'
import B from './B'

document.getElementById('aBtn').onclick = function () {
  alert(A)
}

document.getElementById('bBtn').onclick = function () {
  alert(B)
}

A.jsB.js 的代码分别如下

// A.js
const A = 'hello A'
module.exports = A

// B.js
const B = 'hello B'
module.exports = B

此时,我们对项目进行 npm run build, 打包出来的只有两个文件

  • index.html
  • index.js

由此可见,此时 webpackmain.js 依赖的两个文件都同时打包到同一个 js 文件,并在 index.html 中引入。但是 A.jsB.js 都是点击相应按钮才会执行的逻辑,如果用户并没有点击相应按钮,而且这两个文件又是比较大的话,这样是不是就导致首页默认加载的 js 文件太大,从而导致首页渲染较慢呢?那么有能否实现当用户点击按钮的时候再加载相应的依赖文件呢?

webpack.ensure 就解决了这个问题。

require.ensure 异步加载

下面我们将 main.js 改成异步加载的方式

document.getElementById('aBtn').onclick = function () {
  //异步加载A
  require.ensure([], function () {
    let A = require('./A.js')
    alert(A)
  })
}

document.getElementById('bBtn').onclick = function () {
  //异步加载b
  require.ensure([], function () {
    let B = require('./B.js')
    alert(B)
  })
}

此时,我们再进行一下打包,发现多了 1.index.js2.index.js 两个文件。而我们打开页面时只引入了 index.js 一个文件,当点击按钮 A 的时候才引入 1.index.js 文件,点击按钮 B 的时候才引入 2.index.js 文件。这样就满足了我们按需加载的需求。

require.ensure 这个函数是一个代码分离的分割线,表示回调里面的 require 是我们想要进行分割出去的,即 require('./A.js'),把 A.js 分割出去,形成一个 webpack 打包的单独 js 文件。它的语法如下

require.ensure(dependencies: String[], callback: function(require), chunkName: String) 

我们打开 1.index.js 文件,发现它的代码如下

(window.webpackJsonp = window.webpackJsonp || []).push([
  [1],
  [
    ,
    function (o, n) {
      o.exports = 'hello A'
    },
  ],
])

由上面的代码可以看出:

  1. 异步加载的代码,会保存在一个全局的 webpackJsonp 中。
  2. webpackJsonp.push 的的值,两个参数分别为异步加载的文件中存放的需要安装的模块对应的 id 和异步加载的文件中存放的需要安装的模块列表。
  3. 在满足某种情况下,会执行具体模块中的代码。

import() 按需加载

webpack4 官方文档提供了模块按需切割加载,配合 es6 的按需加载 import() 方法,可以做到减少首页包体积,加快首页的请求速度,只有其他模块,只有当需要的时候才会加载对应 js。

import()的语法十分简单。该函数只接受一个参数,就是引用包的地址,并且使用了 promise 式的回调,获取加载的包。在代码中所有被 import()的模块,都将打成一个单独的包,放在 chunk 存储的目录下。在浏览器运行到这一行代码时,就会自动请求这个资源,实现异步加载。

下面我们将上述代码改成 import()方式。

document.getElementById('aBtn').onclick = function () {
  //异步加载A
  import('./A').then((data) => {
    alert(data.A)
  })
}

document.getElementById('bBtn').onclick = function () {
  //异步加载b
  import('./B').then((data) => {
    alert(data.B)
  })
}

此时打包出来的文件和 webpack.ensure 方法是一样的。

路由懒加载

为什么需要懒加载?

像 vue 这种单页面应用,如果没有路由懒加载,运用 webpack 打包后的文件将会很大,造成进入首页时,需要加载的内容过多,出现较长时间的白屏,运用路由懒加载则可以将页面进行划分,需要的时候才加载页面,可以有效的分担首页所承担的加载压力,减少首页加载用时。

vue 路由懒加载有以下三种方式

  • vue 异步组件
  • ES6 的 import()
  • webpack 的 require.ensure()

vue 异步组件

这种方法主要是使用了 resolve 的异步机制,用 require 代替了 import 实现按需加载

export default new Router({
  routes: [
    {
      path: '/home',',
      component: (resolve) => require(['@/components/home'], resolve),
    },
    {
      path: '/about',',
      component: (resolve) => require(['@/components/about'], resolve),
    },
  ],
})

require.ensure

这种模式可以通过参数中的 webpackChunkName 将 js 分开打包。

export default new Router({
  routes: [
    {
      path: '/home',
      component: (resolve) => require.ensure([], () => resolve(require('@/components/home')), 'home'),
    },
    {
      path: '/about',
      component: (resolve) => require.ensure([], () => resolve(require('@/components/about')), 'about'),
    },
  ],
})

ES6 的 import()

vue-router 在官网提供了一种方法,可以理解也是为通过 Promiseresolve 机制。因为 Promise 函数返回的 Promiseresolve 组件本身,而我们又可以使用 import 来导入组件。

export default new Router({
  routes: [
    {
      path: '/home',
      component: () => import('@/components/home'),
    },
    {
      path: '/about',
      component: () => import('@/components/home'),
    },
  ],
})

webpack 分包策略

在 webpack 打包过程中,经常出现 vendor.jsapp.js 单个文件较大的情况,这偏偏又是网页最先加载的文件,这就会使得加载时间过长,从而使得白屏时间过长,影响用户体验。所以我们需要有合理的分包策略。

CommonsChunkPlugin

在 Webapck4.x 版本之前,我们都是使用 CommonsChunkPlugin 去做分离

plugins: [
  new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({
    name: 'vendor',
    minChunks: function (module, count) {
      return (
        module.resource &&
        /.js$/.test(module.resource) &&
        module.resource.indexOf(path.join(__dirname, './node_modules')) === 0
      )
    },
  }),
  new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({
    name: 'common',
    chunks: 'initial',
    minChunks: 2,
  }),
]

我们把以下文件单独抽离出来打包

  • node_modules 文件夹下的,模块
  • 被 3 个 入口 chunk 共享的模块

optimization.splitChunks

webpack 4 最大的改动就是废除了 CommonsChunkPlugin 引入了 optimization.splitChunks。如果你的 modeproduction,那么 webpack4 就会自动开启 Code Splitting

它内置的代码分割策略是这样的:

  • 新的 chunk 是否被共享或者是来自 node_modules 的模块
  • 新的 chunk 体积在压缩之前是否大于 30kb
  • 按需加载 chunk 的并发请求数量小于等于 5 个
  • 页面初始加载时的并发请求数量小于等于 3 个

虽然在 webpack4 会自动开启 Code Splitting,但是随着项目工程的最大,这往往不能满足我们的需求,我们需要再进行个性化的优化。

应用实例

我们先找到一个优化空间较大的项目来进行操作。这是一个后台管理系统项目,大部分内容由 3-4 个前端开发,平时开发周期较短,且大部分人没有优化意识,只是写好业务代码完成需求,日子一长,造成打包出来的文件较大,大大影响性能。

我们先用 webpack-bundle-analyzer 分析打包后的模块依赖及文件大小,确定优化的方向在哪。

image

然后我们再看下打包出来的 js 文件

image

看到这两张图的时候,我内心是崩溃的,槽点如下

  • 打包后生成多个将近 1M 的 js 文件,其中不乏 vendor.js 首页必须加载的大文件
  • xlsx.js 这样的插件没必要使用,导出 excel 更好的方法应该是后端返回文件流格式给前端处理
  • echartiview 文件太大,应该使用 cdn 引入的方法

吐槽完之后我们就要开始做正事了。正是因为有这么多槽点,我们才更好用来验证我们优化方法的可行性。

抽离 echart 和 iview

由上面分析可知,echartiview 文件太大,此时我们就用到 webpack4 的 optimization.splitChunks 进行代码分割了,把他们单独抽离打包成文件。(为了更好地呈现优化效果,我们先把 xlsx.js 去掉)

vue.config.js 修改如下:

chainWebpack: config => {
    config.optimization.splitChunks({
      chunks: 'all',
      cacheGroups: {
        vendors: {
          name: 'chunk-vendors',
          test: /[/]node_modules[/]/,
          priority: 10,
          chunks: 'initial'
        },
        iview: {
          name: 'chunk-iview',
          priority: 20,
          test: /[/]node_modules[/]_?iview(.*)/
        },
        echarts: {
          name: 'chunk-echarts',
          priority: 20,
          test: /[/]node_modules[/]_?echarts(.*)/
        },
        commons: {
          name: 'chunk-commons',
          minChunks: 2,
          priority: 5,
          chunks: 'initial',
          reuseExistingChunk: true
        }
      }
    })
  },

此时我们再用 webpack-bundle-analyzer 分析一下

image

打包出来的 js 文件

image

从这里可以看出我们已经成功把 echartiview 单独抽离出来了,同时 vendor.js 也相应地减小了体积。此外,我们还可以继续抽离其他更多的第三方模块。

CDN 方式

虽然第三方模块是单独抽离出来了,但是在首页或者相应路由加载时还是要加载这样一个几百 kb 的文件,还是不利于性能优化的。这时,我们可以用 CDN 的方式引入这样插件或者 UI 组件库。

  1. index.html 引入相应 cdn 链接
<head>
  <link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/iview/3.5.4/styles/iview.css" />
</head>
<body>
  <div id="app"></div>
  <script src="https://cdn.bootcss.com/vue/2.6.8/vue.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/iview/3.5.4/iview.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/xlsx/0.16.8/xlsx.mini.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/xlsx/0.16.8/cpexcel.min.js"></script>
</body>
  1. vue.config.js 配置 externals
configureWebpack: (config) => {
  config.externals = {
    vue: 'Vue',
    xlsx: 'XLSX',
    iview: 'iView',
    iView: 'ViewUI',
  }
}
  1. 删除之前的引入方式并卸载相应 npm 依赖包
npm uninstall vue iview echarts xlsx --save

此时我们在来看一下打包后的情况

打包出来的 js 文件

well done ! 这时基本没有打包出大文件了,首页加载需要的 vendor.js 也只有几十 kb,而且我们还可以进一步优化,就是把 vue 全家桶的一些模块再通过 cdn 的方法引入,比如 vue-routervuexaxios 等。这时页面特别是首页加载的性能就得到大大地优化了。

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