Detaillierte Analyse des Parcel-Quellcodes (mit Beispielen)

Dieser Artikel enthält eine detaillierte Analyse des Parcel-Quellcodes (mit Beispielen). Freunde in Not können darauf zurückgreifen.

In diesem Artikel geht es um die Quellcodeanalyse, die grundlegende Codestruktur und den Ausführungsprozess von Parce. Wenn Sie mit Parcel noch nicht vertraut sind, können Sie zunächst die offizielle Website von Parcel besuchen, um mehr darüber zu erfahren.

Einführung

Das Folgende ist eine Einführung, die lässig von der offiziellen Website kopiert wurde:

Extrem schnelles, konfigurationsfreies Webanwendungs-Paketierungstool, extrem schnelles Paketieren

Parcel nutzt den Worker-Prozess zur Aktivierung Multi-Core-Kompilierung. Es gibt auch einen Dateisystem-Cache, um eine schnelle Neukompilierung auch nach einem Neustart des Builds zu ermöglichen.

Verpacken Sie alle Ihre Assets

Parcel bietet sofort einsatzbereite Unterstützung für JS, CSS, HTML, Dateien und mehr, und es sind keine Plugins erforderlich.

Automatische Konvertierung

Bei Bedarf werden Babel, PostCSS und PostHTML und sogar das Paket node_modules verwendet, um den Code automatisch zu konvertieren.

Codeaufteilung ohne Konfiguration

Mit der dynamischen import()-Syntax teilt Parcel Ihre Ausgabedateibündel (Bundles) auf, sodass Sie beim ersten Laden nur den Code laden müssen, den Sie benötigen.

Hot Module Replacement

Parcel erfordert keine Konfiguration. In der Entwicklungsumgebung wird das Modul im Browser automatisch aktualisiert, wenn sich Ihr Code ändert.

Freundliches Fehlerprotokoll

Wenn ein Fehler auftritt, gibt Parcel syntaxhervorgehobene Codeausschnitte aus, um Ihnen bei der Lokalisierung des Problems zu helfen.

打包工具	时间
browserify	22.98s
webpack	20.71s
parcel	9.98s
parcel - with cache	2.64s

Verpackungstools

Die allgemeinen Funktionen unserer häufig verwendeten Verpackungstools:

Modularisierung (Codeaufteilung, Zusammenführung, Tree-Shaking usw.) Kompilierung (es6, 7, 8 sass typescript usw.) Komprimierung (js, css, html einschließlich Bildkomprimierung) HMR (Hot Replacement)

Version

parcel-bundler Version:

"version": "1.11 .0 "

Dateistruktur

|-- assets          资源目录 继承自 Asset.js
|-- builtins        用于最终构建
|-- packagers       打包
|-- scope-hoisting  作用域提升 Tree-Shake
|-- transforms      转换代码为 AST
|-- utils           工具
|-- visitors        遍历 js AST树 收集依赖等

|-- Asset.js          资源
|-- Bundle.js         用于构建 bundle 树
|-- Bundler.js        主目录  
|-- FSCache.js        缓存
|-- HMRServer.js      HMR服务器提供 WebSocket
|-- Parser.js         根据文件扩展名获取对应 Asset
|-- Pipeline.js       多线程执行方法
|-- Resolver.js       解析模块路径
|-- Server.js         静态资源服务器
|-- SourceMap.js      SourceMap
|-- cli.js            cli入口 解析命令行参数
|-- worker.js         多线程入口

Prozess

Erklärung

Paket ist ressourcenorientiert, JavaScript, CSS, HTML sind Alle Ressourcen sind keine erstklassigen Bürger im Webpack, beginnend mit der Eintragsdatei, analysiert automatisch die Abhängigkeiten in diesen Dateien und Modulen, erstellt dann einen Bundle-Baum, packt ihn und gibt ihn in das angegebene Verzeichnis aus

A einfaches Beispiel

Wir beginnen mit einem einfachen Beispiel, um den internen Quellcode und den Paketprozess zu verstehen

index.html
  |-- index.js
    |-- module1.js
    |-- module2.js

Das Obige ist die Struktur unseres Beispiels, der Eingang ist index.html, in index. html, das wir verwenden. Das Skript-Tag bezieht sich auf src/index.js. In index.js führen wir zwei Untermodule ein:

, um

npx packet index.html oder ./node_modules/.bin auszuführen /parcel index.html, oder verwenden Sie npm script

cli

"bin": {
    "parcel": "bin/cli.js"
}

, um package.json von packet-bundler anzuzeigen, um bin/cli.js zu finden, und zeigen Sie auf ../src/cli

const program = require('commander');

program
  .command('serve [input...]') // watch build
  ...
  .action(bundle);

program.parse(process.argv);

async function bundle(main, command) {
  const Bundler = require('./Bundler');

  const bundler = new Bundler(main, command);

  if (command.name() === 'serve' && command.target === 'browser') {
    const server = await bundler.serve();

    if (server && command.open) {...启动自动打开浏览器}
  } else {
    bundler.bundle();
  }
}

Verwenden Sie Commander, um die Befehlszeile zu analysieren und die Bundle-Methode in cli.js aufzurufen.

Es gibt 3 Befehle: Serve, Watch und Build, um die Bundle-Funktion aufzurufen index.html, der Standardwert ist Serve, daher heißt der Bundler Die .serve-Methode

gibt Bundler.js ein

bundler.serve

async serve(port = 1234, https = false, host) {
    this.server = await Server.serve(this, port, host, https);
    try {
      await this.bundle();
    } catch (e) {}
    return this.server;
  }

bundler.serve-Methode ruft serverStatic auf und erstellt einen statischen Dienst, der auf den endgültigen gepackten Ordner verweist

Es ist die wichtige Bundle-Methode

bundler.bundle

async bundle() {
    // 加载插件 设置env 启动多线程 watcher hmr
    await this.start();

    if (isInitialBundle) {
      // 创建 输出目录
      await fs.mkdirp(this.options.outDir);

      this.entryAssets = new Set();
      for (let entry of this.entryFiles) {
          let asset = await this.resolveAsset(entry);
          this.buildQueue.add(asset);
          this.entryAssets.add(asset);
      }
    }

    // 打包队列中的资源
    let loadedAssets = await this.buildQueue.run();

    // findOrphanAssets 获取所有资源中独立的没有父Bundle的资源
    let changedAssets = [...this.findOrphanAssets(), ...loadedAssets];

    // 因为接下来要构建 Bundle 树，先对上一次的 Bundle树 进行 clear 操作
    for (let asset of this.loadedAssets.values()) {
      asset.invalidateBundle();
    }

    // 构建 Bundle 树
    this.mainBundle = new Bundle();
    for (let asset of this.entryAssets) {
      this.createBundleTree(asset, this.mainBundle);
    }

    // 获取新的最终打包文件的url
    this.bundleNameMap = this.mainBundle.getBundleNameMap(
      this.options.contentHash
    );
    // 将代码中的旧文件url替换为新的
    for (let asset of changedAssets) {
      asset.replaceBundleNames(this.bundleNameMap);
    }

    // 将改变的资源通过websocket发送到浏览器
    if (this.hmr && !isInitialBundle) {
      this.hmr.emitUpdate(changedAssets);
    }

    // 对资源打包
    this.bundleHashes = await this.mainBundle.package(
      this,
      this.bundleHashes
    );

    // 将独立的资源删除
    this.unloadOrphanedAssets();

    return this.mainBundle;
  }

Schauen wir uns das an. Beginnen wir Schritt für Schritt

start

if (this.farm) {
  return;
}

await this.loadPlugins();

if (!this.options.env) {
  await loadEnv(Path.join(this.options.rootDir, 'index'));
  this.options.env = process.env;
}

if (this.options.watch) {
  this.watcher = new Watcher();
  this.watcher.on('change', this.onChange.bind(this));
}

if (this.options.hmr) {
  this.hmr = new HMRServer();
  this.options.hmrPort = await this.hmr.start(this.options);
}

this.farm = await WorkerFarm.getShared(this.options, {
  workerPath: require.resolve('./worker.js')
  });

start:

verhindert mehrere Ausführungen, das heißt, this.start führt LoadPlugins nur einmal aus, um das Plug-In zu laden -in beginnend mit „parcel-plugin-“ in den Dateiabhängigkeiten „package.json“ und „devDependencies“ und rufen Sie „loadEnv“ auf, um die Umgebungsvariable zu laden. Das Paket „dotenv-expand“ erweitert env.development.local, .env.development, .env.local , .env an process.envwatch, um die Überwachungsdatei zu initialisieren und die Change-Callback-Funktion zu binden. Intern startet child_process.fork einen untergeordneten Prozess und verwendet das chokidar-Paket, um Dateiänderungen zu überwachen. hmr Starten Sie einen Dienst, WebSocket sendet geänderte Ressourcen an die Browserfarm Initialisieren Sie mehrere Prozesse und geben Sie kürzere Arbeitsdateien an, öffnen Sie mehrere untergeordnete Prozesse, um Ressourcen zu analysieren und zu kompilieren

Als nächstes kehren Sie zum Bundle zurück. isInitialBundle ist ein Bestimmen Sie, ob es das erste Mal ist, dass

fs.mkdirp erstellt wird Ordner

Durchlaufen Sie die Eintragsdatei, rufen Sie intern den Resolver auf, um den Pfad über „resolveAsset“ zu analysieren, und rufen Sie das entsprechende Asset mit getAsset ab (hier ist unser Eintrag index.html, entsprechend Die Erweiterung erhält HTMLAsset)
Fügen Sie das Asset zum hinzu queue
und starten Sie dann this.buildQueue.run(), um die Ressourcen rekursiv vom Eingang aus zu packen

PromiseQueue

hier buildQueue Es handelt sich um eine asynchrone PromiseQueue-Warteschlange

PromiseQueue übergibt a Callback-Funktion ruft während der Initialisierung einen Rückruf auf, verwaltet intern eine Parameterwarteschlange, fügt einen Parameter in die Warteschlange ein und durchläuft die Warteschlange, während callback(...queue.shift( )) ausgeführt wird, die Warteschlange wird vollständig ausgeführt und das Versprechen wird auf gesetzt abgeschlossen (aufgelöst) (es kann als Promise.all verstanden werden)

Die hier definierte Rückruffunktion ist ProcessAsset und der Parameter ist HTMLAsset

async processAsset(asset, isRebuild) {
  if (isRebuild) {
    asset.invalidate();
    if (this.cache) {
      this.cache.invalidate(asset.name);
    }
  }

  await this.loadAsset(asset);
}

Zuerst in der ProcessAsset-Funktion Bestimmen Sie, ob es sich um einen Neuaufbau handelt, ob es sich um den ersten Build oder um einen durchgeführten Neuaufbau handelt, indem Sie die Dateiänderungen beobachten. Wenn es sich um einen Neuaufbau handelt, setzen Sie die Eigenschaften der Ressource zurück und machen Sie ihren Cache ungültig.
Rufen Sie dann LoadAsset auf, um die Ressource zu laden und kompilieren Sie es. Ressource

loadAsset

async loadAsset(asset) {
    if (asset.processed) {
      return;
    }

    // Mark the asset processed so we don't load it twice
    asset.processed = true;

    // 先尝试读缓存，缓存没有在后台加载和编译
    asset.startTime = Date.now();
    let processed = this.cache && (await this.cache.read(asset.name));
    let cacheMiss = false;
    if (!processed || asset.shouldInvalidate(processed.cacheData)) {
      processed = await this.farm.run(asset.name);
      cacheMiss = true;
    }

    asset.endTime = Date.now();
    asset.buildTime = asset.endTime - asset.startTime;
    asset.id = processed.id;
    asset.generated = processed.generated;
    asset.hash = processed.hash;
    asset.cacheData = processed.cacheData;

    // 解析和加载当前资源的依赖项
    let assetDeps = await Promise.all(
      dependencies.map(async dep => {
          dep.parent = asset.name;
          let assetDep = await this.resolveDep(asset, dep);
          if (assetDep) {
            await this.loadAsset(assetDep);
          }
          return assetDep;
      })
    );

    if (this.cache && cacheMiss) {
      this.cache.write(asset.name, processed);
    }
  }

loadAsset liest den Cache, nachdem es zu Beginn eine Beurteilung vorgenommen hat, um eine wiederholte Kompilierung zu verhindern

Wenn das Lesen fehlschlägt, rufen Sie this.farm.run auf Kompilieren Sie die Ressource in mehreren Prozessen

Laden und kompilieren Sie nach der Kompilierung die abhängigen Dateien

Wenn die neue Ressource den Cache nicht verwendet, setzen Sie den Cache zurück
Lassen Sie uns über die beiden hier beteiligten Dinge sprechen: Cache-FSCache und Multiprozess-WorkerFarm

FSCache

read 读取缓存，并判断最后修改时间和缓存的修改时间
write 写入缓存

缓存目录为了加速读取，避免将所有的缓存文件放在一个文件夹里，parcel 将 16进制 两位数的 256 种可能创建为文件夹，这样存取缓存文件的时候，将目标文件路径 md5 加密转换为 16进制，然后截取前两位是目录，后面几位是文件名

WorkerFarm

在上面 start 里初始化 farm 的时候，workerPath 指向了 worker.js 文件，worker.js 里有两个函数，init 和 run
WorkerFarm.getShared 初始化的时候会创建一个 new WorkerFarm ，调用 worker.js 的 init 方法，根据 cpu 获取最大的 Worker 数，并启动一半的子进程
farm.run 会通知子进程执行 worker.js 的 run 方法，如果进程数没有达到最大会再次开启一个新的子进程，子进程执行完毕后将 Promise状态更改为完成
worker.run -> pipeline.process -> pipeline.processAsset -> asset.process
Asset.process 处理资源：

async process() {
    if (!this.generated) {
      await this.loadIfNeeded();
      await this.pretransform();
      await this.getDependencies();
      await this.transform();
      this.generated = await this.generate();
    }

    return this.generated;
  }

将上面的代码内部扩展一下：

async process() {
  // 已经有就不需要编译
  if (!this.generated) {
    // 加载代码
    if (this.contents == null) {
      this.contents = await this.load();
    }
    // 可选。在收集依赖之前转换。
    await this.pretransform();
    // 将代码解析为 AST 树
    if (!this.ast) {
      this.ast = await this.parse(this.contents);
    }
    // 收集依赖
    await this.collectDependencies();
    // 可选。在收集依赖之后转换。
    await this.transform();
    // 生成代码
    this.generated = await this.generate();
  }

  return this.generated;
}

// 最后处理代码
async postProcess(generated) {
  return generated
}

processAsset 中调用 asset.process 生成 generated 这个generated 不一定是最终代码 ，像 html里内联的 script ,vue 的 html, js, css，都会进行二次或多次递归处理，最终调用 asset.postProcess 生成代码

Asset

下面说几个实现

HTMLAsset：

pretransform 调用 posthtml 将 html 解析为 PostHTMLTree（如果没有设置posthtmlrc之类的不会走）

parse 调用 posthtml-parser 将 html 解析为 PostHTMLTree

collectDependencies 用 walk 遍历 ast，找到 script, img 的 src，link 的 href 等的地址，将其加入到依赖

transform htmlnano 压缩代码

generate 处理内联的 script 和 css

postProcess posthtml-render 生成 html 代码

JSAsset：

pretransform 调用 @babel/core 将 js 解析为 AST，处理 process.env

parse 调用 @babel/parser 将 js 解析为 AST

collectDependencies 用 babylon-walk 遍历 ast， 如 ImportDeclaration，import xx from 'xx' 语法，CallExpression 找到 require调用，import 被标记为 dynamic 动态导入，将这些模块加入到依赖

transform 处理 readFileSync，__dirname, __filename, global等，如果没有设置scopeHoist 并存在 es6 module 就将代码转换为 commonjs，terser 压缩代码

generate @babel/generator 获取 js 与 sourceMap 代码

VueAsset：

parse @vue/component-compiler-utils 与 vue-template-compiler 对 .vue 文件进行解析

generate 对 html, js, css 处理，就像上面说到会对其分别调用 processAsset 进行二次解析

postProcess component-compiler-utils 的 compileTemplate, compileStyle处理 html，css，vue-hot-reload-api HMR处理，压缩代码

回到 bundle 方法：

let loadedAssets = await this.buildQueue.run() 就是上面说到的PromiseQueue 和 WorkerFarm 结合起来：buildQueue.run —> processAsset -> loadAsset -> farm.run -> worker.run -> pipeline.process -> pipeline.processAsset -> asset.process，执行之后所有资源编译完毕，并返回入口资源loadedAssets就是 index.html 对应的 HTMLAsset 资源

之后是 let changedAssets = [...this.findOrphanAssets(), ...loadedAssets] 获取到改变的资源

findOrphanAssets 是从所有资源中查找没有 parentBundle 的资源，也就是独立的资源，这个 parentBundle 会在等会的构建 Bundle 树中被赋值，第一次构建都没有 parentBundle，所以这里会重复入口文件，这里的 findOrphanAssets 的作用是在第一次构建之后，文件change的时候，在这个文件 import了新的一个文件，因为新文件没有被构建过 Bundle 树，所以没有 parentBundle，这个新文件也被标记物 change

invalidateBundle 因为接下来要构建新的树所以调用重置所有资源上一次树的属性

createBundleTree 构建 Bundle 树：

首先一个入口资源会被创建成一个 bundle，然后动态的 import() 会被创建成子 bundle ，这引发了代码的拆分。

当不同类型的文件资源被引入，兄弟 bundle 就会被创建。例如你在 JavaScript 中引入了 CSS 文件，那它会被放置在一个与 JavaScript 文件对应的兄弟 bundle 中。

如果资源被多于一个 bundle 引用，它会被提升到 bundle 树中最近的公共祖先中，这样该资源就不会被多次打包。

Bundle：

type：它包含的资源类型 (例如：js, css, map, ...)

name：bundle 的名称 (使用 entryAsset 的 Asset.generateBundleName() 生成)

parentBundle：父 bundle ，入口 bundle 的父 bundle 是 null

entryAsset：bundle 的入口，用于生成名称(name)和聚拢资源(assets)

assets：bundle 中所有资源的集合(Set)

childBundles：所有子 bundle 的集合(Set)

siblingBundles：所有兄弟 bundle 的集合(Set)

siblingBundlesMap：所有兄弟 bundle 的映射 Map

offsets：所有 bundle 中资源位置的映射 Map ，用于生成准确的 sourcemap 。

我们的例子会被构建成：

html            ( index.html )
  |-- js        ( index.js, module1.js, module2.js )
    |-- map     ( index.js, module1.js, module2.js )

module1.js 和 module2.js 被提到了与 index.js 同级，map 因为类型不同被放到了 子bundle

一个复杂点的树：

// 资源树
index.html
  |-- index.css
  |-- bg.png
  |-- index.js
    |-- module.js

// mainBundle
html            ( index.html )
  |-- js        ( index.js, module.js )
    |-- map     ( index.map, module.map )
  |-- css       ( index.css )
    |-- js      ( index.css, css-loader.js bundle-url.js )
    |-- map     ( css-loader.js, bundle-url.js )
  |-- png       ( bg.png )

因为要对 css 热更新，所以新增了 css-loader.js, bundle-url.js 两个 js

replaceBundleNames替换引用：生成树之后将代码中的文件引用替换为最终打包的文件名，如果是生产环境会替换为 contentHash 根据内容生成 hash

hmr更新： 判断启用 hmr 并且不是第一次构建的情况，调用 hmr.emitUpdate 将改变的资源发送给浏览器

Bundle.package 打包

unloadOrphanedAssets 将独立的资源删除

package

package 将generated 写入到文件
有6种打包：
CSSPackager，HTMLPackager，SourceMapPackager，JSPackager，JSConcatPackager，RawPackager
当开启 scopeHoist 时用 JSConcatPackager 否则 JSPackager
图片等资源用 RawPackager

最终我们的例子被打包成 index.html, src.[hash].js, src.[hash].map 3个文件

index.html 里的 js 路径被替换成立最终打包的地址

我们看一下打包的 js：

parcelRequire = (function (modules, cache, entry, globalName) {
  // Save the require from previous bundle to this closure if any
  var previousRequire = typeof parcelRequire === 'function' && parcelRequire;
  var nodeRequire = typeof require === 'function' && require;

  function newRequire(name, jumped) {
    if (!cache[name]) {
      localRequire.resolve = resolve;
      localRequire.cache = {};

      var module = cache[name] = new newRequire.Module(name);

      modules[name][0].call(module.exports, localRequire, module, module.exports, this);
    }

    return cache[name].exports;

    function localRequire(x){
      return newRequire(localRequire.resolve(x));
    }

    function resolve(x){
      return modules[name][4][x] || x;
    }
  }
  for (var i = 0; i <p>可以看到代码被拼接成了对象的形式，接收参数 module, require 用来模块导入导出，实现了 commonjs 的模块加载机制，一个更加简化版：</p><pre class="brush:php;toolbar:false">parcelRequire = (function (modules, cache, entry, globalName) {
  function newRequire(id){
    if(!cache[id]){
      let module = cache[id] = { exports: {} }
      modules[id][0].call(module.exports, newRequire, module, module.exports, this);
    }
    return cache[id]
  }
  for (var i = 0; i <p>代码被拼接起来：</p><pre class="brush:php;toolbar:false">`(function(modules){
  //...newRequire
})({` +
  asset.id +
    ':[function(require,module,exports) {\n' +
        asset.generated.js +
      '\n},' +
'})'

(function(modules){
  //...newRequire
})({
  "src/index.js":[function(require,module,exports){
    // code
  }]
})

hmr-runtime

上面打包的 js 中还有个 hmr-runtime.js 太长被我省略了
hmr-runtime.js 创建一个 WebSocket 监听服务端消息
修改文件触发 onChange 方法，onChange 将改变的资源 buildQueue.add 加入构建队列，重新调用 bundle 方法，打包资源，并调用 emitUpdate 通知浏览器更新
当浏览器接收到服务端有新资源更新消息时
新的资源就会设置或覆盖之前的模块
modules[asset.id] = new Function('require', 'module', 'exports', asset.generated.js)
对模块进行更新：

function hmrAccept(id){
  // dispose 回调
  cached.hot._disposeCallbacks.forEach(function (cb) {
    cb(bundle.hotData);
  });

  delete bundle.cache[id]; // 删除之前缓存
  newRequire(id); // 重新此加载

  // accept 回调
  cached.hot._acceptCallbacks.forEach(function (cb) {
    cb();
  });

  // 递归父模块 进行更新
  getParents(global.parcelRequire, id).some(function (id) {
    return hmrAccept(global.parcelRequire, id);
  });
}

至此整个打包流程结束

总结

parcle index.html
进入 cli，启动Server调用 bundle，初始化配置（Plugins, env, HMRServer, Watcher, WorkerFarm），从入口资源开始，递归编译（babel, posthtml, postcss, vue-template-compiler等），编译完设置缓存，构建 Bundle 树，进行打包
如果没有 watch 监听，结束关闭 Watcher, Worker, HMR
有 watch 监听：
文件修改，触发 onChange，将修改的资源加入构建队列，递归编译，查找缓存（这一步缓存的作用就提醒出来了），编译完设置新缓存，构建 Bundle 树，进行打包，将 change 的资源发送给浏览器，浏览器接收 hmr 更新资源

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