前端工具之WebPack解密–背景

Java基础

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2020-7-3

前言:本人是一个从后端转向前端的程序猿,在此之前对于前端的印象一直是:HTML + CSS + JS。完全没有想过前端会发展的如此的迅速,各种名词的出现:Node、NPM、Grunt、Gulp、Bower、Webpack、Browserify、Yeoman。瞬间让感觉到不知道如何下手(好像根本学不完的样子)!

先上一张别人的图,目前的前端工具!

一、背景

如果你和我一样,之前对于前端打包工具的发展一无所知,甚至于不知道这些工具出现的必要性。你可以浏览此部分的内容,如果你不想知道这些或者对这些并不感兴趣,可以直接跳过此部分。

互联网程序现状

随着移动互联的来袭,当前越来越多的网站已经从单纯的网页模式,开始升级为webapp模式。它们运行在现代的浏览器中,使用HTML5、CSS3、ES6等技术开发,已经从单一的浏览功能转变为一个基于浏览器的富客户端。并且webapp通常是一个SPA(Single Page Application 单页面应用)。每个页面(View)通过异步的方式加载,有着良好的用户体验。但是这样做的结果是导致程序初始化和使用的过程中需要更多、更复杂的JavaScript代码来实现,这就对前端程序的开发带来巨大的挑战!

模块化系统的演变

随着程序的复杂性的增加,项目结构的庞大。把单一js文件按职责进行模块化划分。

我们在写页面的时候会这样写:

<script src="base.js"></script>
<script src="utils.js"></script>
<script src="vipPush.js"></script>

这是最基础的JavaScript加载方式,每个JS的所有方法和属性都是暴露在window对象中的(就像把所有代码都放在一个命名空间或者同一个包下),借助全局对象,我们就能使用这些属性和方法。如果更为复杂的程序会使用命名空间的概念来组织这些模块的接口,比如:YUI

这种开发方式带来的弊端:

  • 全局的作用域下容易造成变量的相互冲突(这是一个很常见的问题)
  • 文件只能按照<script>的书写顺序进行加载
  • 开发者要解决各个模块和代码库之间的依赖
  • 如果按照此模式进行开发,长期下去整个项目(前端)代码必定会混乱不堪

因为有了模块的概念,让我们的开发变得比较方便。让我们可以很方便的使用别人的代码,想要什么功能就加载什么模块。这样下去模块的规范就变的更重要。目前:通用的JavaScript模块规范主要有:

  1. CommonJs
  2. AMDCMD
  3. ES6的模块

CommonJS: 同步加载解决方案

著名的node.js模块系统就是参照CommonJS规范来实现的。其核心思想就是通过require来进行同步加载其它模块,然后通过exportsmodule.exports来导出需要暴露的接口。

require("module");
requeri("./file.js");
exports.doStuff = function() {};
module.exports = someValue;

优点:

  1. 服务器端模块便于重用
  2. 在NPM里有很多功能模块
  3. 简单易用

缺点:

  1. 同步加载的方式注定不能用于客户端(clients),同步的加载意味着阻塞加载,浏览器的加载方式是异步的
  2. 不能非阻塞的并行加载多个模块

代表:

  1. 服务端 node.js
  2. Browserify,浏览器端的 CommonJS 实现,可以使用 NPM 的模块,但是编译打包后的文件体积可能很大

AMD: 异步加载解决方案

AMD(asynchronous Module Definition)意思就是”异步模块定义”,其规范主要是一个接口define(id?, dependencies?, factory),它采用的是异步加载的方式加载模块,模块的加载不影响它后面请语句的运行。所有执行语句都是在模块加载完成之后的回调函数中执行的。

define("module", ["dep1", "dep2"], function(d1, d2) {
  return someExportedValue;
});
require(["module", "../file"], function(module, file) { /* ... */ });

优点:

  1. 适合在浏览器环境中进行加载模块
  2. 可以并行多个模块

缺点:

  1. 提高了并发的成功,代码的阅读和书写比较困难
  2. 不符合通用模块化的思维方式,是一种妥协的实现

实现:

CMD: 另一种异步加载解决方案

CMD(Common Module Definition)规范与AMD很相似,尽量保持简单,并与CommonJs和Node.js的Module规范保持了很大的兼容性

define(function(require, exports, module) {
  var $ = require('jquery');
  var Spinning = require('./spinning');
  exports.doSomething = ...
  module.exports = ...
})

优点:

  1. 依赖就近,延迟执行
  2. 可以很容易在 Node.js 中运行

缺点:

  1. 依赖 SPM 打包,模块的加载逻辑偏重

实现:

ES6 模块

在ECMAScript2015(es6)中,增加了JavaScript语言层面上的模块体系定义,其设计思想是:尽量的静态化,使得编译时就能确定模块的依赖关系,以及输入和输出变量。

import "jquery";
export function doStuff() {}
module "localModule" {}

优点:

  1. 容易进行静态分析
  2. 面向未来的 EcmaScript 标准

缺点:

  1. 原生浏览器端还没有实现该标准
  2. 全新的命令字,新版的 Node.js才支持

实现:

把程序所有的文件进行模块化之后,我们还要处理一个问题那就是传输问题。模块的化分让我们可以让程序变得可以组件化进行开发,组件虽然被客户端执行,但是依然要由服务器传送给客户端。

关于组件的传送有两个极端:

  1. 每个组件,一个HTTP请求

    • 优点:仅仅传送依赖项
    • 缺点:请求多,负载高,更慢的启动延迟
  2. 所有的组件,一个HTTP请求

    • 优点: 更快,更低的延迟
    • 传送了没有必要传送的东西

让我在这两种情况之间做一个妥协:分块传输,按需进行懒加载,在实际用某些模块的时候进行增量的更新,才是比较合理的加载方案。

要实现这个功能,需要在编译打包时进行静态的分析、模块进行分批次的打包。那么这个分批次谁来做呢? 答案就是:WebPack

参考资料:

作者:JavaSwing