详解webpack构建优化

当项目越来越复杂时，会面临着构建速度慢和构建出来的文件体积大的问题。webapck构建优化对于大项目是必须要考虑的一件事，下面我们就从速度和体积两方面来探讨构建优化的策略。

分析工具

在优化之前，我们需要了解一些量化分析的工具，使用它们来帮助我们分析需要优化的点。

webpackbar

webpackbar可以在打包时实时显示打包进度。配置也很简单，在plugins数组中加入即可：

const WebpackBar = require('webpackbar')
module.exports = {
  plugins: [    ...    new WebpackBar()  ]
}

speed-measure-webpack-plugin

使用speed-measure-webpack-plugin可以看到每个loader和plugin的耗时情况。

和普通插件的使用略有不同，需要用它的wrap方法包裹整个webpack配置项。

const SpeedMeasurePlugin = require('speed-measure-webpack-plugin')
const smp = new SpeedMeasurePlugin()
module.exports = smp.wrap({
  entry: './src/main.js',
  ...
})

打包后，在命令行的输出信息如下，我们可以看出哪些loader和plugin耗时比较久，然后对其进行优化。

webpack-bundle-analyzer

webpack-bundle-analyzer以可视化的方式让我们直观地看到打包的bundle中到底包含哪些模块内容，以及每一个模块的体积大小。我们可以根据这些信息去分析项目结构，调整打包配置，进行优化。

在plugins数组中加入该插件。构建完成后，默认会在http://127.0.0.1:8888/展示分析结果。

const BundleAnalyzerPlugin = require('webpack-bundle-analyzer').BundleAnalyzerPlugin
module.exports = {
  plugins: [    ...    new BundleAnalyzerPlugin()  ]
}

webpack-bundle-analyzer会计算出模块文件在三种情形下的大小：

• stat：文件未经过任何转换的原始大小
• parsed：文件经过转换后的输出大小（比如babel-loader转换ES6->ES5、UglifyJsPlugin压缩等等）
• gzip：parsed后的文件，经过Gzip压缩的大小
  使用speed-measure-webpack-plugin和webpack-bundle-analyzer本身也会增加打包时间（webpack-bundle-analyzer特别耗时），所以建议这两个插件在开发分析时使用，而在生产环境去掉。

优化构建速度

多进程构建

运行在Node.js之上的 Webpack 是单线程的，就算有多个任务同时存在，它们也只能一个一个排队执行。当项目比较复杂时，构建就会比较慢。如今大多数CPU都是多核的，我们可以借助一些工具，充分释放 CPU 在多核并发方面的优势。

比较常见的有happypack、thread-loader。

happypack

happypack能够将构建任务分解给多个子进程去并发执行，子进程处理完后再把结果发送给主进程。使用配置如下，就是把原有的loader的配置转移到happyPack中去处理。

const Happypack = require('happypack')
module.exports = {
  module:{
    rules:[
      {
        test: /\.js$/,
        use: 'happypack/loader?id=babel'   //问号后面的查询参数指定了处理这类文件的HappyPack实例的名字
      },
    ]
  },
  plugins:[
    new Happypack({
      id: 'babel',     //HappyPack实例名，对应上面rules中的“id=babel”
      use: ['babel-loader']     //原本要使用的loader
    })
  ]
}

thread-loader

happypack的作者已经没有这个项目进行维护了，在webpack4之后，可以使用thread-loader。

thread-loader使用起来很简单，就是把它放置在其它loader之前，如下所示。放置在这个thread-loader之后的 loaders会运行在一个单独的worker池中。

module.exports = {
  module:{
    rules:[
      {
          test: /\.js$/,
          use: ['thread-loader','babel-loader']
      }
    ]
  },
}

参考webpack视频讲解：进入学习

如果是小项目，不建议开启多进程构建，因为开启进程是需要花费时间的，构建速度反而会变慢。

利用缓存

利用缓存可以提升二次构建速度（下面的对比图都是二次构建的速度）。使用缓存后，在node_modules中会有一个.cache目录，用于存放缓存的内容。

cache-loader

在一些性能开销较大的 loader 之前添加此cache-loader，以将结果缓存到磁盘中。

module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: ['cache-loader','babel-loader']
      }
    ]
  }
}

可以看出，使用cache-loader后，构建速度有非常明显的提升。

对babel-loader使用缓存，也可以不借助cache-loader，直接在babel-loader后面加上?cacheDirectory=true

module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: ['babel-loader?cacheDirectory=true']
      }
    ]
  }
}

hard-source-webpack-plugin

hard-source-webpack-plugin用于开启模块的缓存。

const HardSourceWebpackPlugin = require("hard-source-webpack-plugin")
module.exports = {
  plugins:[    new HardSourceWebpackPlugin()  ]
}

使用hard-source-webpack-plugin后，二次构建速度大概提升了90%。

include/exclude

通常来说，loader会处理符合匹配规则的所有文件。比如babel-loader，会遍历项目中用到的所有js文件，对每个文件的代码进行编译转换。而node_modules里的js文件基本上都是转译好了的，不需要再次处理，所以我们用 include/exclude 来帮我们避免这种不必要的转译。

module.exports = {
  module:{
    rules:[
      {
          test: /\.js$/,
          use: ['babel-loader'],
          exclude: /node_modules/
          //或者  include: [path.resolve(__dirname, 'src')]
      }
    ]
  },
}

include直接指定查找文件夹，比exclude效率更高，更能提升构建速度。

动态链接库

上面的babel-loader可以通过include/exclude，避免处理node_modules里的第三方库。

但如果将第三方库代码和业务代码都打包进一个bundle文件，那么处理这个bundle文件的插件，比如uglifyjs-webpack-plugin、terser-webpack-plugin等，就没办法不处理里面第三方库内容。

其实第三方库代码基本都是成熟的，不用作什么处理。因此，我们可以将项目的第三方库代码分离出来。

常见的处理方式有三种：

1. Externals
2. SplitChunks
3. DllPlugin

Externals可以避免处理第三方库，但每一个第三方库都得在html文档中增加一个script标签来引入，一个页面过多的js文件下载会影响网页性能，而且有时我们只使用第三方库中的一小部分功能，用script标签全量引入不太合理。

SplitChunks在每一次构建时都会重新构建第三方库，不能有效提升构建速度。

这里推荐使用DllPlugin和DLLReferencePlugin（配合使用），它们是webpack的内置插件。DllPlugin会将不频繁更新的第三方库单独打包，当这些第三方库版本没有变化时，就不需要重新构建。

使用方法：

1. 使用DllPlugin打包第三方库
2. 使用DLLReferencePlugin引用manifest.json，去关联第1步中已经打好的包
3. 首先，新建一个webpack配置文件webpack.dll.js用于打包第三方库（第1步）

const path = require('path')
const webpack = require('webpack')

module.exports = {
  mode: 'production',
  entry: {
    three: ['three', 'dat.gui']   // 第三方库数组
  },
  output: {
    filename: '[name].dll.js',    //[name]就是在entry
    path: path.resolve(__dirname, 'dist/lib'),
    library: '[name]'
  },
  plugins: [
    new webpack.DllPlugin({
      name: '[name]',
      path: path.resolve(__dirname, 'dist/lib/[name].json') //manifest.json的存放位置
    })
  ]
}

打包好后，可以看到，在dist目录下增加了一个lib文件夹。

• 然后，我们在webpack.base.js做一下修改，去关联第1步中已经打好的包（第2步）

module.exports = {
  plugins:[
    //修改CleanWebpackPlugin配置
    new CleanWebpackPlugin({
      cleanOnceBeforeBuildPatterns: [  
        '!lib/**'              //在每次清楚dist目录时，不清理lib文件夹的内容
      ]
    }),
    // dll相关配置
    new webpack.DllReferencePlugin({    
      // 将manifest字段配置成我们第1步中打包出来的json文件
      manifest: require('./dist/lib/three.json')  
    })
  ]
}

再次打包后可以看到，相比于一开始整个项目的体积 9.11MB，体积减小了90%，因为这是一个多页面打包（多页面打包配置）的应用，每个页面都引用了体积庞大的three.js核心文件，我们把体积最大的three.js核心文件从每个页面的bundle中抽离出来后，bundle的体积大大减小。

再来看看构建时间：相比于使用DllPlugin之前，时间减少了30% 。

不仅仅是第三方库，业务代码中的基础库也可以通过进行DllPlugin分离。

优化构建体积

代码分割

分离第三方库和业务代码中的基础库，可以避免单个bundle.js体积过大，加载时间过长。并且在多页面构建中，还能减少重复打包。

常见的操作是通过SplitChunks（之前的文章已经详细地写过了：SplitChunks）和 动态链接库（如上所示），这里都不再赘述。

动态import

动态import的作用主要减少首屏资源的体积，非首屏的资源在用到的时候再去请求，从而提高首屏的加载速度。一个常见的例子就是单页面应用的路由管理（比如vue-router）

{
  path: '/list',
  name: 'List',
  component: () => import('../views/List.vue')  
},

不是直接import组件（import List from '../views/List.vue'），那样会把组件都打包进同一个bundle。而是动态import组件，凡是通过import()引用的模块都会打包到独立的bundle，使用到的时候再去加载。对于功能复杂，又不是首屏必须的资源都推荐使用动态import。

<span @click="loadModal">show弹窗</span>
/***
methods: {
  loadModal(){
     import('../modal/index.js')
  }
}
***/

treeShaking

使用ES6的import/export语法，并且使用下面的方式导入导出你的代码，而不要使用export default。

// util.js 导出
export const a = 1
export const b = 2
export function afunc(){}
或
export { a, b, afunc }

// index.js 导入
import { a, b } from './util.js'
console.log(a,b)

那么在mode：production生产环境，就会自动开启tree-shaking，移除没有使用到的代码，上面例子中的afunc函数就不会被打包到bundle中。

代码压缩

常用的js代码压缩插件有：uglifyjs-webpack-plugin 和 terser-webpack-plugin。

在webpack4中，生产环境默认开启代码压缩。我们也可以自己配置去覆盖默认配置，来完成更定制化的需求。

v4.26.0版本之前，webpack内置的压缩插件是uglifyjs-webpack-plugin，从v4.26.0版本开始，换成了terser-webpack-plugin。我们这里也以terser-webpack-plugin为例，和普通插件使用不同，在optimization.minimizer中配置压缩插件

const TerserPlugin = require('terser-webpack-plugin');
module.exports = {
  optimization: {
    minimizer: [  
      new TerserPlugin({
        parallel: true,  //开启并行压缩，可以加快构建速度
        sourceMap: true, //如果生产环境使用source-maps，则必须设置为true
      })
    ]
  }
}

雪碧图

雪碧图将多张小图标拼接成一张大图，在HTTP1.x环境下，雪碧图可以减少HTTP请求，加速网页的显示速度。

用于合成雪碧图的图标体积要小，较大的图片不建议拼接成雪碧图；同时要是网站静态图标，不是通过ajax请求动态获取的图标。所以通常是作为网站logo、icon之类的图片。

开发时，可以是UI提供雪碧图，但是每新增一个图标，就要重新制作一次，重新计算偏移量，比较麻烦。通过webpack插件合成雪碧图，就可以在开发时直接使用单个小图标，在打包时，自动合成雪碧图，并自动自动修改css中的background-position的值。

下面，我们借助postcss-sprites来自动合成雪碧图。

首先，在webpack.base.js中配置postcss-loader：

//webpack.base.js
module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.css$/,
        use: ['vue-style-loader','css-loader', 'postcss-loader']  //配置postcss-loader
      },
      {
        test: /\.less$/,
        use: [
          'vue-style-loader','css-loader', 'postcss-loader', 'less-loader']  //配置postcss-loader
      }
    ]
  }
};

然后在项目根目录下新建.postcssrc.js，配置postcss-sprites。

module.exports = {
  "plugins": [
    require('postcss-sprites')({
      // 默认会合并css中用到的所有静态图片
      // 使用filterBy指定需要合并的图片，比如这里这里只合并images/icon文件夹下的图片
      filterBy: function (image) {
        if (image.url.indexOf('/images/icon/') > -1) {
            return Promise.resolve();
        }
        return Promise.reject();
      }
    })
  ]
}

默认会把图片合并到名为sprite.png的雪碧图中。

在css中直接指定小图标当背景：

.star{
  display: inline-block;
  height: 100px;
  width: 100px;
  &.l1{
    background: url('../icon/star.png') no-repeat;
  }
  &.l2{
    background: url('../icon/star2.png') no-repeat;
  }
  &.l3{
    background: url('../icon/star3.png') no-repeat;
  }
}

打包完成后可以看到，自动修改了background-image和background-position。

gzip

开启gzip压缩，可以减小文件体积。在浏览器支持gzip的情况下，可以加快资源加载速度。服务端和客户端都可以完成gzip压缩，服务端响应请求时压缩，客户端应用构建时压缩。但压缩文件这个过程本身是需要耗费时间和CPU资源的，如果存在大量的压缩需求，会加大服务器的负担。

所以可以在构建打包时候就生成gzip压缩文件，作为静态资源放在服务器上，接收到请求后直接把压缩文件返回。

使用webpack生成gzip文件需要借助compression-webpack-plugin，使用配置如下：

const CompressionWebpackPlugin = require("compression-webpack-plugin")
module.exports = {
  plugins: [
     new CompressionWebpackPlugin({
       test: /\.(js|css)$/,         //匹配要压缩的文件
       algorithm: "gzip"
     })
  ]
}

打包完成后除了生成打包文件外，还会额外生成 .gz后缀的压缩文件。可以看出，gzip压缩文件的体积比未压缩文件的体积小很多。