手写一个webpack,看看AST怎么用

蒋鹏飞

本文开始我会围绕webpackbabel写一系列的工程化文章,这两个工具我虽然天天用,但是对他们的原理理解的其实不是很深入,写这些文章的过程其实也是我深入学习的过程。由于webpackbabel的体系太大,知识点众多,不可能一篇文章囊括所有知识点,目前我的计划是从简单入手,先实现一个最简单的可以运行的webpack,然后再看看plugin, loadertree shaking等功能。目前我计划会有这些文章:

  1. 手写最简webpack,也就是本文
  2. webpackplugin实现原理
  3. webpackloader实现原理
  4. webpacktree shaking实现原理
  5. webpackHMR实现原理
  6. babelast原理

所有文章都是原理或者源码解析,欢迎关注~

本文可运行代码已经上传GitHub,大家可以拿下来玩玩:https://github.com/dennis-jiang/Front-End-Knowledges/tree/master/Examples/Engineering/mini-webpack

注意:本文主要讲webpack原理,在实现时并不严谨,而且只处理了importexportdefault情况,如果你想在生产环境使用,请自己添加其他情况的处理和边界判断

为什么要用webpack

笔者刚开始做前端时,其实不知道什么webpack,也不懂模块化,都是html里面直接写script,引入jquery直接干。所以如果一个页面的JS需要依赖jquerylodash,那html可能就长这样:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <script src="https://unpkg.com/jquery@3.5.1"></script>
    <script src="https://unpkg.com/lodash@4.17.20"></script>
    <script src="./src/index.js"></script>
  </head>
  <body>
  </body>
</html>

这样写会导致几个问题:

  1. 单独看index.js不能清晰的找到他到底依赖哪些外部库
  2. script的顺序必须写正确,如果错了就会导致找不到依赖,直接报错
  3. 模块间通信困难,基本都靠往window上注入变量来暴露给外部
  4. 浏览器严格按照script标签来下载代码,有些没用到的代码也会下载下来
  5. 当前端规模变大,JS脚本会显得很杂乱,项目管理混乱

webpack的一个最基本的功能就是来解决上述的情况,允许在JS里面通过import或者require等关键字来显式申明依赖,可以引用第三方库,自己的JS代码间也可以相互引用,这样在实质上就实现了前端代码的模块化。由于历史问题,老版的JS并没有自己模块管理方案,所以社区提出了很多模块管理方案,比如ES2015importCommonJSrequire,另外还有AMDCMD等等。就目前我见到的情况来说,import因为已经成为ES2015标准,所以在客户端广泛使用,而requireNode.js的自带模块管理机制,也有很广泛的用途,而AMDCMD的使用已经很少见了。

但是webpack作为一个开放的模块化工具,他是支持ES6CommonJSAMD等多种标准的,不同的模块化标准有不同的解析方法,本文只会讲ES6标准的import方案,这也是客户端JS使用最多的方案。

简单例子

按照业界惯例,我也用hello world作为一个简单的例子,但是我将这句话拆成了几部分,放到了不同的文件里面。

先来建一个hello.js,只导出一个简单的字符串:

const hello = 'hello';

export default hello;

然后再来一个helloWorld.js,将helloworld拼成一句话,并导出拼接的这个方法:

import hello from './hello';

const world = 'world';

const helloWorld = () => `${hello} ${world}`;

export default helloWorld;

最后再来个index.js,将拼好的hello world插入到页面上去:

import helloWorld from "./helloWorld";

const helloWorldStr = helloWorld();

function component() {
  const element = document.createElement("div");

  element.innerHTML = helloWorldStr;

  return element;
}

document.body.appendChild(component());

现在如果你直接在html里面引用index.js是不能运行成功的,因为大部分浏览器都不支持import这种模块导入。而webpack就是来解决这个问题的,它会将我们模块化的代码转换成浏览器认识的普通JS来执行。

引入webpack

我们印象中webpack的配置很多,很麻烦,但那是因为我们需要开启的功能很多,如果只是解析转换import,配置起来非常简单。

  1. 先把依赖装上吧,这没什么好说的:

    // package.json
    {
      "devDependencies": {
        "webpack": "^5.4.0",
        "webpack-cli": "^4.2.0"
      },
    }
  2. 为了使用方便,再加个build脚本吧:

    // package.json
    {
      "scripts": {
        "build": "webpack"
      },
    }
  3. 最后再简单写下webpack的配置文件就好了:

    // webpack.config.js
    
    const path = require("path");
    
    module.exports = {
      mode: "development",
      devtool: 'source-map',
      entry: "./src/index.js",
      output: {
        filename: "main.js",
        path: path.resolve(__dirname, "dist"),
      },
    };

    这个配置文件里面其实只要指定了入口文件entry和编译后的输出文件目录output就可以正常工作了,这里这个配置的意思是让webpack./src/index.js开始编译,编译后的文件输出到dist/main.js这个文件里面。

    这个配置文件上还有两个配置modedevtool只是我用来方便调试编译后的代码的,mode指定用哪种模式编译,默认是production,会对代码进行压缩和混淆,不好读,所以我设置为development;而devtool是用来控制生成哪种粒度的source map,简单来说,想要更好调试,就要更好的,更清晰的source map,但是编译速度变慢;反之,想要编译速度快,就要选择粒度更粗,更不好读的source mapwebpack提供了很多可供选择的source map具体的可以看他的文档

  4. 然后就可以在dist下面建个index.html来引用编译后的代码了:

    // index.html
    
    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <meta charset="utf-8" />
      </head>
      <body>
        <script src="main.js"></script>
      </body>
    </html>
  5. 运行下yarn build就会编译我们的代码,然后打开index.html就可以看到效果了。

    image-20210203154111168

深入原理

前面讲的这个例子很简单,一般也满足不了我们实际工程中的需求,但是对于我们理解原理却是一个很好的突破口,毕竟webpack这么庞大的一个体系,我们也不能一口吃个胖子,得一点一点来。

webpack把代码编译成了啥?

为了弄懂他的原理,我们可以直接从编译后的代码入手,先看看他长啥样子,有的朋友可能一提到去看源码,心理就没底,其实我以前也是这样的。但是完全没有必要惧怕,他编译后的代码浏览器能够执行,那肯定就是普通的JS代码,不会藏着这么黑科技。

下面是编译完的代码截图:

image-20210203155553091

虽然我们只有三个简单的JS文件,但是加上webpack自己的逻辑,编译后的文件还是有一百多行代码,所以即使我把具体逻辑折叠起来了,这个截图还是有点长,为了能够看清楚他的结构,我将它分成了4个部分,标记在了截图上,下面我们分别来看看这几个部分吧。

  1. 第一部分其实就是一个对象__webpack_modules__,这个对象里面有三个属性,属性名字是我们三个模块的文件路径,属性的值是一个函数,我们随便展开一个./src/helloWorld.js看下:

    image-20210203161613636

    我们发现这个代码内容跟我们自己写的helloWorld.js非常像:

    image-20210203161902647

    他只是在我们的代码前先调用了__webpack_require__.r__webpack_require__.d,这两个辅助函数我们在后面会看到。

    然后对我们的代码进行了一点修改,将我们的import关键字改成了__webpack_require__函数,并用一个变量_hello__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__来接收了import进来的内容,后面引用的地方也改成了这个,其他跟这个无关的代码,比如const world = 'world';还是保持原样的。

    这个__webpack_modules__对象存了所有的模块代码,其实对于模块代码的保存,在不同版本的webpack里面实现的方式并不一样,我这个版本是5.4.0,在4.x的版本里面好像是作为数组存下来,然后在最外层的立即执行函数里面以参数的形式传进来的。但是不管是哪种方式,都只是转换然后保存一下模块代码而已。

  2. 第二块代码的核心是__webpack_require__,这个代码展开,瞬间给了我一种熟悉感:

    image-20210203162542359

    来看一下这个流程吧:

    1. 先定义一个变量__webpack_module_cache__作为加载了的模块的缓存
    2. __webpack_require__其实就是用来加载模块的
    3. 加载模块时,先检查缓存中有没有,如果有,就直接返回缓存
    4. 如果缓存没有,就从__webpack_modules__将对应的模块取出来执行
    5. __webpack_modules__就是上面第一块代码里的那个对象,取出的模块其实就是我们自己写的代码,取出执行的也是我们每个模块的代码
    6. 每个模块执行除了执行我们的逻辑外,还会将export的内容添加到module.exports上,这就是前面说的__webpack_require__.d辅助方法的作用。添加到module.exports上其实就是添加到了__webpack_module_cache__缓存上,后面再引用这个模块就直接从缓存拿了。

    这个流程我太熟悉了,因为他简直跟Node.jsCommonJS实现思路一模一样,具体的可以看我之前写的这篇文章:深入Node.js的模块加载机制,手写require函数

  3. 第三块代码其实就是我们前面看到过的几个辅助函数的定义,具体干啥的,其实他的注释已经写了:

    1. __webpack_require__.d:核心其实是Object.defineProperty,主要是用来将我们模块导出的内容添加到全局的__webpack_module_cache__缓存上。

      image-20210203164427116

    2. __webpack_require__.o:其实就是Object.prototype.hasOwnProperty的一个简写而已。

      image-20210203164450385

    3. __webpack_require__.r:这个方法就是给每个模块添加一个属性__esModule,来表明他是一个ES6的模块。

      image-20210203164658054

    4. 第四块就一行代码,调用__webpack_require__加载入口模块,启动执行。

这样我们将代码分成了4块,每块的作用都搞清楚,其实webpack干的事情就清晰了:

  1. import这种浏览器不认识的关键字替换成了__webpack_require__函数调用。
  2. __webpack_require__在实现时采用了类似CommonJS的模块思想。
  3. 一个文件就是一个模块,对应模块缓存上的一个对象。
  4. 当模块代码执行时,会将export的内容添加到这个模块对象上。
  5. 当再次引用一个以前引用过的模块时,会直接从缓存上读取模块。

自己实现一个webpack

现在webpack到底干了什么事情我们已经清楚了,接下来我们就可以自己动手实现一个了。根据前面最终生成的代码结果,我们要实现的代码其实主要分两块:

  1. 遍历所有模块,将每个模块代码读取出来,替换掉importexport关键字,放到__webpack_modules__对象上。
  2. 整个代码里面除了__webpack_modules__和最后启动的入口是变化的,其他代码,像__webpack_require____webpack_require__.r这些方法其实都是固定的,整个代码结构也是固定的,所以完全可以先定义好一个模板。

使用AST解析代码

由于我们需要将import这种代码转换成浏览器能识别的普通JS代码,所以我们首先要能够将代码解析出来。在解析代码的时候,可以将它读出来当成字符串替换,也可以使用更专业的AST来解析。AST全称叫Abstract Syntax Trees,也就是抽象语法树,是一个将代码用树来表示的数据结构,一个代码可以转换成ASTAST又可以转换成代码,而我们熟知的babel其实就可以做这个工作。要生成AST很复杂,涉及到编译原理,但是如果仅仅拿来用就比较简单了,本文就先不涉及复杂的编译原理,而是直接将babel生成好的AST拿来使用。

注意:webpack源码解析AST并不是使用的babel,而是使用的acornwebpack自己实现了一个JavascriptParser类,这个类里面用到了acorn。本文写作时采用了babel,这也是一个大家更熟悉的工具

比如我先将入口文件读出来,然后用babel转换成AST可以直接这样写:

const fs = require("fs");
const parser = require("@babel/parser");

const config = require("../webpack.config"); // 引入配置文件

// 读取入口文件
const fileContent = fs.readFileSync(config.entry, "utf-8");

// 使用babel parser解析AST
const ast = parser.parse(fileContent, { sourceType: "module" });

console.log(ast);   // 把ast打印出来看看

上面代码可以将生成好的ast打印在控制台:

image-20210207153459699

这虽然是一个完整的AST,但是看起来并不清晰,关键数据其实是body字段,这里的body也只是展示了类型名字。所以照着这个写代码其实不好写,这里推荐一个在线工具https://astexplorer.net/,可以很清楚的看到每个节点的内容:

image-20210207154116026

从这个解析出来的AST我们可以看到,body主要有4块代码:

  1. ImportDeclaration:就是第一行的import定义
  2. VariableDeclaration:第三行的一个变量申明
  3. FunctionDeclaration:第五行的一个函数定义
  4. ExpressionStatement:第十三行的一个普通语句

你如果把每个节点展开,会发现他们下面又嵌套了很多其他节点,比如第三行的VariableDeclaration展开后,其实还有个函数调用helloWorld()

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使用traverse遍历AST

对于这样一个生成好的AST,我们可以使用@babel/traverse来对他进行遍历和操作,比如我想拿到ImportDeclaration进行操作,就直接这样写:

// 使用babel traverse来遍历ast上的节点
traverse(ast, {
  ImportDeclaration(path) {
    console.log(path.node);
  },
});

上面代码可以拿到所有的import语句:

image-20210207162114290

import转换为函数调用

前面我们说了,我们的目标是将ES6的import

import helloWorld from "./helloWorld";

转换成普通浏览器能识别的函数调用:

var _helloWorld__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__ = __webpack_require__("./src/helloWorld.js");

为了实现这个功能,我们还需要引入@babel/types,这个库可以帮我们创建新的AST节点,所以这个转换代码写出来就是这样:

const t = require("@babel/types");

// 使用babel traverse来遍历ast上的节点
traverse(ast, {
  ImportDeclaration(p) {
    // 获取被import的文件
    const importFile = p.node.source.value;

    // 获取文件路径
    let importFilePath = path.join(path.dirname(config.entry), importFile);
    importFilePath = `./${importFilePath}.js`;

    // 构建一个变量定义的AST节点
    const variableDeclaration = t.variableDeclaration("var", [
      t.variableDeclarator(
        t.identifier(
          `__${path.basename(importFile)}__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__`
        ),
        t.callExpression(t.identifier("__webpack_require__"), [
          t.stringLiteral(importFilePath),
        ])
      ),
    ]);

    // 将当前节点替换为变量定义节点
    p.replaceWith(variableDeclaration);
  },
});

上面这段代码我们用了很多@babel/types下面的API,比如t.variableDeclarationt.variableDeclarator,这些都是用来创建对应的节点的,具体的API可以看这里。注意这个代码里面我有很多写死的地方,比如importFilePath生成逻辑,还应该处理多种后缀名的,还有最终生成的变量名_${path.basename(importFile)}__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__,最后的数字我也是直接写了0,按理来说应该是根据不同的import顺序来生成的,但是本文主要讲webpack的原理,这些细节上我就没花过多时间了。

上面的代码其实是修改了我们的AST,修改后的AST可以用@babel/generator又转换为代码:

const generate  = require('@babel/generator').default;

const newCode = generate(ast).code;
console.log(newCode);

这个打印结果是:

image-20210207172310114

可以看到这个结果里面import helloWorld from "./helloWorld";已经被转换为var __helloWorld__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__ = __webpack_require__("./src/helloWorld.js");

替换import进来的变量

前面我们将import语句替换成了一个变量定义,变量名字也改为了__helloWorld__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__,自然要将调用的地方也改了。为了更好的管理,我们将AST遍历,操作以及最后的生成新代码都封装成一个函数吧。

function parseFile(file) {
  // 读取入口文件
  const fileContent = fs.readFileSync(file, "utf-8");

  // 使用babel parser解析AST
  const ast = parser.parse(fileContent, { sourceType: "module" });

  let importFilePath = "";

  // 使用babel traverse来遍历ast上的节点
  traverse(ast, {
    ImportDeclaration(p) {
      // 跟之前一样的
    },
  });

  const newCode = generate(ast).code;

  // 返回一个包含必要信息的新对象
  return {
    file,
    dependcies: [importFilePath],
    code: newCode,
  };
}

然后启动执行的时候就可以调这个函数了

parseFile(config.entry);

拿到的结果跟之前的差不多:

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好了,现在需要将使用import的地方也替换了,因为我们已经知道了这个地方是将它作为函数调用的,也就是要将

const helloWorldStr = helloWorld();

转为这个样子:

const helloWorldStr = (0,_helloWorld__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__.default)();

这行代码的效果其实跟_helloWorld__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__.default()是一样的,为啥在前面包个(0, ),我也不知道,有知道的大佬告诉下我呗。

所以我们在traverse里面加一个CallExpression

  traverse(ast, {
    ImportDeclaration(p) {
      // 跟前面的差不多,省略了
    },
    CallExpression(p) {
      // 如果调用的是import进来的函数
      if (p.node.callee.name === importVarName) {
        // 就将它替换为转换后的函数名字
        p.node.callee.name = `${importCovertVarName}.default`;
      }
    },
  });

这样转换后,我们再重新生成一下代码,已经像那么个样子了:

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递归解析多个文件

现在我们有了一个parseFile方法来解析处理入口文件,但是我们的文件其实不止一个,我们应该依据模块的依赖关系,递归的将所有的模块都解析了。要实现递归解析也不复杂,因为前面的parseFile的依赖dependcies已经返回了:

  1. 我们创建一个数组存放文件的解析结果,初始状态下他只有入口文件的解析结果
  2. 根据入口文件的解析结果,可以拿到入口文件的依赖
  3. 解析所有的依赖,将结果继续加到解析结果数组里面
  4. 一直循环这个解析结果数组,将里面的依赖文件解析完
  5. 最后将解析结果数组返回就行

写成代码就是这样:

function parseFiles(entryFile) {
  const entryRes = parseFile(entryFile); // 解析入口文件
  const results = [entryRes]; // 将解析结果放入一个数组

  // 循环结果数组,将它的依赖全部拿出来解析
  for (const res of results) {
    const dependencies = res.dependencies;
    dependencies.map((dependency) => {
      if (dependency) {
        const ast = parseFile(dependency);
        results.push(ast);
      }
    });
  }

  return results;
}

然后就可以调用这个方法解析所有文件了:

const allAst = parseFiles(config.entry);
console.log(allAst);

看看解析结果吧:

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这个结果其实跟我们最终需要生成的__webpack_modules__已经很像了,但是还有两块没有处理:

  1. 一个是import进来的内容作为变量使用,比如

    import hello from './hello';
    
    const world = 'world';
    
    const helloWorld = () => `${hello} ${world}`;
  2. 另一个就是export语句还没处理

替换import进来的变量(作为变量调用)

前面我们已经用CallExpression处理过作为函数使用的import变量了,现在要处理作为变量使用的其实用Identifier处理下就行了,处理逻辑跟之前的CallExpression差不多:

  traverse(ast, {
    ImportDeclaration(p) {
      // 跟以前一样的
    },
    CallExpression(p) {
            // 跟以前一样的
    },
    Identifier(p) {
      // 如果调用的是import进来的变量
      if (p.node.name === importVarName) {
        // 就将它替换为转换后的变量名字
        p.node.name = `${importCovertVarName}.default`;
      }
    },
  });

现在再运行下,import进来的变量名字已经变掉了:

image-20210208153942630

替换export语句

从我们需要生成的结果来看,export需要进行两个处理:

  1. 如果一个文件有export default,需要添加一个__webpack_require__.d的辅助方法调用,内容都是固定的,加上就行。
  2. export语句转换为普通的变量定义。

对应生成结果上的这两个:

image-20210208154959592

要处理export语句,在遍历ast的时候添加ExportDefaultDeclaration就行了:

  traverse(ast, {
    ImportDeclaration(p) {
      // 跟以前一样的
    },
    CallExpression(p) {
            // 跟以前一样的
    },
    Identifier(p) {
      // 跟以前一样的
    },
    ExportDefaultDeclaration(p) {
      hasExport = true; // 先标记是否有export

      // 跟前面import类似的,创建一个变量定义节点
      const variableDeclaration = t.variableDeclaration("const", [
        t.variableDeclarator(
          t.identifier("__WEBPACK_DEFAULT_EXPORT__"),
          t.identifier(p.node.declaration.name)
        ),
      ]);

      // 将当前节点替换为变量定义节点
      p.replaceWith(variableDeclaration);
    },
  });

然后再运行下就可以看到export语句被替换了:

image-20210208160244276

然后就是根据hasExport变量判断在AST转换为代码的时候要不要加__webpack_require__.d辅助函数:

const EXPORT_DEFAULT_FUN = `
__webpack_require__.d(__webpack_exports__, {
   "default": () => (__WEBPACK_DEFAULT_EXPORT__)
});\n
`;

function parseFile(file) {
  // 省略其他代码
  // ......
  
  let newCode = generate(ast).code;

  if (hasExport) {
    newCode = `${EXPORT_DEFAULT_FUN} ${newCode}`;
  }
}

最后生成的代码里面export也就处理好了:

image-20210208161030554

__webpack_require__.r的调用添上吧

前面说了,最终生成的代码,每个模块前面都有个__webpack_require__.r的调用

image-20210208161321401

这个只是拿来给模块添加一个__esModule标记的,我们也给他加上吧,直接在前面export辅助方法后面加点代码就行了:

const ESMODULE_TAG_FUN = `
__webpack_require__.r(__webpack_exports__);\n
`;

function parseFile(file) {
  // 省略其他代码
  // ......
  
  let newCode = generate(ast).code;

  if (hasExport) {
    newCode = `${EXPORT_DEFAULT_FUN} ${newCode}`;
  }
  
  // 下面添加模块标记代码
  newCode = `${ESMODULE_TAG_FUN} ${newCode}`;
}

再运行下看看,这个代码也加上了:

image-20210208161721369

创建代码模板

到现在,最难的一块,模块代码的解析和转换我们其实已经完成了。下面要做的工作就比较简单了,因为最终生成的代码里面,各种辅助方法都是固定的,动态的部分就是前面解析的模块和入口文件。所以我们可以创建一个这样的模板,将动态的部分标记出来就行,其他不变的部分写死。这个模板文件的处理,你可以将它读进来作为字符串处理,也可以用模板引擎,我这里采用ejs模板引擎:

// 模板文件,直接从webpack生成结果抄过来,改改就行
/******/ (() => { // webpackBootstrap
/******/     "use strict";
// 需要替换的__TO_REPLACE_WEBPACK_MODULES__
/******/     var __webpack_modules__ = ({
                <% __TO_REPLACE_WEBPACK_MODULES__.map(item => { %>
                    '<%- item.file %>' : 
                    ((__unused_webpack_module, __webpack_exports__, __webpack_require__) => {
                        <%- item.code %>
                    }),
                <% }) %>
            });
// 省略中间的辅助方法
    /************************************************************************/
    /******/     // startup
    /******/     // Load entry module
// 需要替换的__TO_REPLACE_WEBPACK_ENTRY
    /******/     __webpack_require__('<%- __TO_REPLACE_WEBPACK_ENTRY__ %>');
    /******/     // This entry module used 'exports' so it can't be inlined
    /******/ })()
    ;
    //# sourceMappingURL=main.js.map

生成最终的代码

生成最终代码的思路就是:

  1. 模板里面用__TO_REPLACE_WEBPACK_MODULES__来生成最终的__webpack_modules__
  2. 模板里面用__TO_REPLACE_WEBPACK_ENTRY__来替代动态的入口文件
  3. webpack代码里面使用前面生成好的AST数组来替换模板的__TO_REPLACE_WEBPACK_MODULES__
  4. webpack代码里面使用前面拿到的入口文件来替代模板的__TO_REPLACE_WEBPACK_ENTRY__
  5. 使用ejs来生成最终的代码

所以代码就是:

// 使用ejs将上面解析好的ast传递给模板
// 返回最终生成的代码
function generateCode(allAst, entry) {
  const temlateFile = fs.readFileSync(
    path.join(__dirname, "./template.js"),
    "utf-8"
  );

  const codes = ejs.render(temlateFile, {
    __TO_REPLACE_WEBPACK_MODULES__: allAst,
    __TO_REPLACE_WEBPACK_ENTRY__: entry,
  });

  return codes;
}

大功告成

最后将ejs生成好的代码写入配置的输出路径就行了:

const codes = generateCode(allAst, config.entry);

fs.writeFileSync(path.join(config.output.path, config.output.filename), codes);

然后就可以使用我们自己的webpack来编译代码,最后就可以像之前那样打开我们的html看看效果了:

image-20210218160539306

总结

本文使用简单质朴的方式讲述了webpack的基本原理,并自己手写实现了一个基本的支持importexportdefaultwebpack

本文可运行代码已经上传GitHub,大家可以拿下来玩玩:https://github.com/dennis-jiang/Front-End-Knowledges/tree/master/Examples/Engineering/mini-webpack

下面再就本文的要点进行下总结:

  1. webpack最基本的功能其实是将JS的高级模块化语句,importrequire之类的转换为浏览器能认识的普通函数调用语句。
  2. 要进行语言代码的转换,我们需要对代码进行解析。
  3. 常用的解析手段是AST,也就是将代码转换为抽象语法树
  4. AST是一个描述代码结构的树形数据结构,代码可以转换为ASTAST也可以转换为代码。
  5. babel可以将代码转换为AST,但是webpack官方并没有使用babel,而是基于acorn自己实现了一个JavascriptParser
  6. 本文从webpack构建的结果入手,也使用AST自己生成了一个类似的代码。
  7. webpack最终生成的代码其实分为动态和固定的两部分,我们将固定的部分写入一个模板,动态的部分在模板里面使用ejs占位。
  8. 生成代码动态部分需要借助babel来生成AST,并对其进行修改,最后再使用babel将其生成新的代码。
  9. 在生成AST时,我们从配置的入口文件开始,递归的解析所有文件。即解析入口文件的时候,将它的依赖记录下来,入口文件解析完后就去解析他的依赖文件,在解析他的依赖文件时,将依赖的依赖也记录下来,后面继续解析。重复这种步骤,直到所有依赖解析完。
  10. 动态代码生成好后,使用ejs将其写入模板,以生成最终的代码。
  11. 如果要支持require或者AMD,其实思路是类似的,最终生成的代码也是差不多的,主要的差别在AST解析那一块。

参考资料

  1. babel操作AST文档
  2. webpack源码
  3. webpack官方文档

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进击的大前端
前端工程师,底层技术人。思否2020年度“Top Writer”!掘金“优秀作者”!开源中国2020年度“优秀源创作者”...

前端工程师,底层技术人。

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