Webpack插件是如何编写的——prerender-spa-plugin源码解析

概述

本文主要的内容是通过之前使用的prerender-spa-plugin插件的源码阅读，来看下我们应该如何编写一个webpack的插件，同时了解下预渲染插件到底是如何实现的。

这个内容其实已经在使用prerender-spa-plugin里面有所涉及了，这一章的内容算是对之前一篇文章的补充和拓展，详细介绍下Webpack的插件机制到底是如何运行的，之前写的简单的替换的插件生效的原理到底是什么。

如果大家还没有看之前的如何使用prerender-spa-plugin插件对页面进行预渲染这篇文章，可以先去看看，了解下这个插件到底是做什么的，我们的插件大概是什么样的。

插件源码浅析

prerender-spa-plugin是开源的，源码在GitHub上面可以看到，大家如果有兴趣的话，可以自己点击看下。

首先，我们让我们来简单回顾下这个插件是如何使用的，这个对于我们了解其内部构造，有一定的帮助。我们就直接使用它官方文档上提供的一个例子。

const path = require('path')
const PrerenderSPAPlugin = require('prerender-spa-plugin')

module.exports = {
  plugins: [
    ...
    new PrerenderSPAPlugin({
      // Required - The path to the webpack-outputted app to prerender.
      staticDir: path.join(__dirname, 'dist'),
      // Required - Routes to render.
      routes: [ '/', '/about', '/some/deep/nested/route' ],
    })
  ]
}

从上面这个例子来看，我们可以知道这个插件需要初始化一个实例，然后传入对应的参数如输出的路径staticDir、需要渲染的路由routes等。

接下来，让我们来简单介绍下他的源码结构。代码具体分块如下：

function PrerenderSPAPlugin (...args) {
  ...
}

PrerenderSPAPlugin.prototype.apply = function (compiler) {
  const afterEmit = (compilation, done) => {
    ...
  }
  
  if (compiler.hooks) {
    const plugin = { name: 'PrerenderSPAPlugin' }
    compiler.hooks.afterEmit.tapAsync(plugin, afterEmit)
  } else {
    compiler.plugin('after-emit', afterEmit)
  }
}

整个prerender-spa-plugin的插件是由2大部分构成：

一个function函数，主要用于初始化数据获取与处理。在使用这个插件的过程中，我们需要先进行初始化。这个函数可以用来进行一些数据的处理和解析。
一个原型上的apply函数，作为一个钩子函数，主要用于处理Webpack触发插件执行后，相关逻辑的处理。

下面，我们就基于prerender-spa-plugin插件，来一个一个部分的看下。

初始化function函数

首先让我们来看下初始化的function函数。这个函数主要做的是一些初始化参数获取后的处理。具体代码如下：

function PrerenderSPAPlugin (...args) {
  const rendererOptions = {} // Primarily for backwards-compatibility.

  this._options = {}

  // Normal args object.
  if (args.length === 1) {
    this._options = args[0] || {}

  // Backwards-compatibility with v2
  } else {
    console.warn("[prerender-spa-plugin] You appear to be using the v2 argument-based configuration options. It's recommended that you migrate to the clearer object-based configuration system.\nCheck the documentation for more information.")
    let staticDir, routes

    args.forEach(arg => {
      if (typeof arg === 'string') staticDir = arg
      else if (Array.isArray(arg)) routes = arg
      else if (typeof arg === 'object') this._options = arg
    })

    staticDir ? this._options.staticDir = staticDir : null
    routes ? this._options.routes = routes : null
  }

  // Backwards compatiblity with v2.
  if (this._options.captureAfterDocumentEvent) {
    console.warn('[prerender-spa-plugin] captureAfterDocumentEvent has been renamed to renderAfterDocumentEvent and should be moved to the renderer options.')
    rendererOptions.renderAfterDocumentEvent = this._options.captureAfterDocumentEvent
  }

  if (this._options.captureAfterElementExists) {
    console.warn('[prerender-spa-plugin] captureAfterElementExists has been renamed to renderAfterElementExists and should be moved to the renderer options.')
    rendererOptions.renderAfterElementExists = this._options.captureAfterElementExists
  }

  if (this._options.captureAfterTime) {
    console.warn('[prerender-spa-plugin] captureAfterTime has been renamed to renderAfterTime and should be moved to the renderer options.')
    rendererOptions.renderAfterTime = this._options.captureAfterTime
  }

  this._options.server = this._options.server || {}
  this._options.renderer = this._options.renderer || new PuppeteerRenderer(Object.assign({}, { headless: true }, rendererOptions))

  if (this._options.postProcessHtml) {
    console.warn('[prerender-spa-plugin] postProcessHtml should be migrated to postProcess! Consult the documentation for more information.')
  }
}

因为我们的插件使用的方式是实例化后添加（即new操作符实例化后使用），所以function函数的入参主要是将一些需要的参数绑定到this对象上，这样实例化后，就可以获取相关的参数。

很多的SDK或者说插件相关的工具，因为能够接受多种类型、不同长度的入参，因此会在一开始对参数类型进行判断，确定传入的参数类型到底是哪一种。

从代码中看，目前记录的参数有输出的参数staticDir、需要渲染的路由routes。如果自己定义了renderer函数，那么也绑定存储下来。同时，这个V3版本的代码还对V2版本进行了向前兼容。

钩子apply函数

说完了初始化的function，我们来看下最重要的apply函数。具体代码如下：

PrerenderSPAPlugin.prototype.apply = function (compiler) {
  const compilerFS = compiler.outputFileSystem

  // From https://github.com/ahmadnassri/mkdirp-promise/blob/master/lib/index.js
  const mkdirp = function (dir, opts) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      compilerFS.mkdirp(dir, opts, (err, made) => err === null ? resolve(made) : reject(err))
    })
  }

  const afterEmit = (compilation, done) => {
    ...
  }

  if (compiler.hooks) {
    const plugin = { name: 'PrerenderSPAPlugin' }
    compiler.hooks.afterEmit.tapAsync(plugin, afterEmit)
  } else {
    compiler.plugin('after-emit', afterEmit)
  }
}

在说apply函数之前，我们先看下apply函数接收的参数compiler对象和mkdirp这个方法，以及生命周期绑定的代码。

complier对象

整个apply方法，接收的参数只有一个complier对象，详细的内容我们可以看webpack中关于complier对象的描述，具体的源码可以见此处。我下面简单介绍下：

complier对象是webpack提供的一个全局的对象，这个对象上面挂载了一些在插件生命周期中会使用到的功能和属性，比如options、loader、plugin等。我们可以通过这个对象，在构建中获取webpack相关的数据。

mkdirp方法

这个方法就是将执行mkdir -p方法的函数转化成一个Promise对象。具体可以看代码上面的原文注释。因为比较简单，这里我就不过多介绍了。

生命周期绑定

在最后，钩子函数生命完成后，需要将其关联到最近的生命周期上。这个插件关联的是afterEmit这个节点，大家如果想看下整个webpack相关构建流程的生命周期，可以参考这个文档。

看完了简单的部分，下面我们来看下最重点的钩子函数。

钩子函数

接下来，让我们来看下这个插件中最核心的钩子函数。这个插件的关联的声明周期是afterEmit这个节点，接下来我们来看下具体的代码。

const afterEmit = (compilation, done) => {
  const PrerendererInstance = new Prerenderer(this._options);

  PrerendererInstance.initialize()
    .then(() => {
      return PrerendererInstance.renderRoutes(this._options.routes || []);
    })
    // Backwards-compatibility with v2 (postprocessHTML should be migrated to postProcess)
    .then((renderedRoutes) =>
      this._options.postProcessHtml
        ? renderedRoutes.map((renderedRoute) => {
            const processed = this._options.postProcessHtml(renderedRoute);
            if (typeof processed === "string") renderedRoute.html = processed;
            else renderedRoute = processed;

            return renderedRoute;
          })
        : renderedRoutes
    )
    // Run postProcess hooks.
    .then((renderedRoutes) =>
      this._options.postProcess
        ? Promise.all(
            renderedRoutes.map((renderedRoute) =>
              this._options.postProcess(renderedRoute)
            )
          )
        : renderedRoutes
    )
    // Check to ensure postProcess hooks returned the renderedRoute object properly.
    .then((renderedRoutes) => {
      const isValid = renderedRoutes.every((r) => typeof r === "object");
      if (!isValid) {
        throw new Error(
          "[prerender-spa-plugin] Rendered routes are empty, did you forget to return the `context` object in postProcess?"
        );
      }

      return renderedRoutes;
    })
    // Minify html files if specified in config.
    .then((renderedRoutes) => {
      if (!this._options.minify) return renderedRoutes;

      renderedRoutes.forEach((route) => {
        route.html = minify(route.html, this._options.minify);
      });

      return renderedRoutes;
    })
    // Calculate outputPath if it hasn't been set already.
    .then((renderedRoutes) => {
      renderedRoutes.forEach((rendered) => {
        if (!rendered.outputPath) {
          rendered.outputPath = path.join(
            this._options.outputDir || this._options.staticDir,
            rendered.route,
            "index.html"
          );
        }
      });

      return renderedRoutes;
    })
    // Create dirs and write prerendered files.
    .then((processedRoutes) => {
      const promises = Promise.all(
        processedRoutes.map((processedRoute) => {
          return mkdirp(path.dirname(processedRoute.outputPath))
            .then(() => {
              return new Promise((resolve, reject) => {
                compilerFS.writeFile(
                  processedRoute.outputPath,
                  processedRoute.html.trim(),
                  (err) => {
                    if (err)
                      reject(
                        `[prerender-spa-plugin] Unable to write rendered route to file "${processedRoute.outputPath}" \n ${err}.`
                      );
                    else resolve();
                  }
                );
              });
            })
            .catch((err) => {
              if (typeof err === "string") {
                err = `[prerender-spa-plugin] Unable to create directory ${path.dirname(
                  processedRoute.outputPath
                )} for route ${processedRoute.route}. \n ${err}`;
              }

              throw err;
            });
        })
      );

      return promises;
    })
    .then((r) => {
      PrerendererInstance.destroy();
      done();
    })
    .catch((err) => {
      PrerendererInstance.destroy();
      const msg = "[prerender-spa-plugin] Unable to prerender all routes!";
      console.error(msg);
      compilation.errors.push(new Error(msg));
      done();
    });
};

在这个方法中，又出现了一个新的compilation对象。这个方法详细的介绍可以看Webpack compilation对象，具体的源码可以见此处。下面我简单介绍下：这个对象代表的是一次文件资源的构建。每次有文件变化时，就会创建一个新的对象。这个文件主要包含了当前资源构建和变化过程中的一些属性和信息。

另一个done参数，代表着当前插件执行完后执行下一步的一个触发器，和我们常见的Node框架中的next()一样。

接下来，我们来简单说下这个函数执行的逻辑：

初始化了一个Prerenderer的实例。这个实例是用于对页面进行预渲染的一个工具，具体的代码可以见GitHub。
实例初始化后，针对每一个路由，进行了一次预渲染操作。
根据拿到的预渲染相关的数据，对有效性进行检查。
如果指定了压缩，那么对预渲染数据进行相关的压缩处理。
最终将预渲染相关的数据输出到指定路径上。
销毁Prerenderer实例。

这个就是一个插件执行的完整流程。

总结

通过prerender-spa-plugin这个插件，大家应该能够了解到我们现行的一个插件到底是如何运转的，我们编写一个插件需要的核心部件：

一个初始化的function函数。
一个原型链上的apply方法。

- 一个钩子函数。

- 一个绑定生命周期的代码。

有了这些东西，我们的一个Webpack的插件就完成了。

希望通过一个插件源码的示例，能够让大家了解下我们日常使用的看似很复杂的Webpack插件，到底是怎么实现的。

Webpack插件是如何编写的——prerender-spa-plugin源码解析

概述

插件源码浅析

初始化function函数

钩子apply函数

complier对象

mkdirp方法

生命周期绑定

钩子函数

总结

附录

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