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建構webpack的詳細介紹

亚连原創: 2018-06-13 10:48:151722瀏覽

目前，幾乎所有業務的開發建置都會用到 webpack 。所以下面這篇文章主要給大家介紹了關於webpack構建的詳細流程的相關資料，文中透過範例程式碼介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面來一起看看吧。

作為模組加載和打包神器，只需配置幾個文件，加載各種 loader 就可以享受無痛流程化開發。但對於 webpack 這樣一個複雜度較高的插件集合，它的整體流程及想法對我們來說還是很透明的。

本文旨在搞清楚從命令列下敲下webpack 命令，或者配置npm script 後執行package.json 中的命令，到工程目錄下出現打包的後的bundle 文件的過程中，webpack都替我們做了哪些工作。

測試用webpack版本為webpack@3.4.1

webpack.config.js中定義好相關配置，包括entry、output、module、plugins等，指令列執行webpack 指令，webpack便會根據設定檔中的配置進行打包處理文件，並產生最後打包後的文件。

第一步：執行 webpack 指令時，發生了什麼事？ (bin/webpack.js)

命令列執行 webpack 時，如果全域命令列中找不到webpack命令的話，執行本地的node-modules/bin/webpack.js 檔案。

在bin/webpack.js中使用 yargs函式庫解析了命令列的參數，處理了 webpack 的設定物件 options，呼叫 processOptions() 函式。

// 处理编译相关，核心函数
function processOptions(options) {
 // promise风格的处理，暂时还没遇到这种情况的配置
 if(typeof options.then === "function") {...} 
 // 处理传入的options为数组的情况
 var firstOptions = [].concat(options)[0];
 var statsPresetToOptions = require("../lib/Stats.js").presetToOptions;
 // 设置输出的options
 var outputOptions = options.stats;
 if(typeof outputOptions === "boolean" || typeof outputOptions === "string") {
 outputOptions = statsPresetToOptions(outputOptions);
 } else if(!outputOptions) {
 outputOptions = {};
 }
 // 处理各种现实相关的参数
 ifArg("display", function(preset) {
 outputOptions = statsPresetToOptions(preset);
 });
 ...
 // 引入lib下的webpack.js,入口文件
 var webpack = require("../lib/webpack.js");
 // 设置最大错误追踪堆栈
 Error.stackTraceLimit = 30;
 var lastHash = null;
 var compiler;
 try {
 // 编译，这里是关键，需要进入lib/webpack.js文件查看
 compiler = webpack(options);
 } catch(e) {
 // 错误处理
 var WebpackOptionsValidationError = require("../lib/WebpackOptionsValidationError");
 if(e instanceof WebpackOptionsValidationError) {
 if(argv.color)
 console.error("\u001b[1m\u001b[31m" + e.message + "\u001b[39m\u001b[22m");
 else
 console.error(e.message);
 process.exit(1); // eslint-disable-line no-process-exit
 }
 throw e;
 }
 // 显示相关参数处理
 if(argv.progress) {
 var ProgressPlugin = require("../lib/ProgressPlugin");
 compiler.apply(new ProgressPlugin({
 profile: argv.profile
 }));
 }
 // 编译完后的回调函数
 function compilerCallback(err, stats) {}
 // watch模式下的处理
 if(firstOptions.watch || options.watch) {
 var watchOptions = firstOptions.watchOptions || firstOptions.watch || options.watch || {};
 if(watchOptions.stdin) {
 process.stdin.on("end", function() {
 process.exit(0); // eslint-disable-line
 });
 process.stdin.resume();
 }
 compiler.watch(watchOptions, compilerCallback);
 console.log("\nWebpack is watching the files…\n");
 } else
 // 调用run()函数，正式进入编译过程
 compiler.run(compilerCallback);
}

第二步：呼叫webpack，傳回compiler 物件的過程（lib/webpack.js）

如下圖所示，lib/webpack.js 中的關鍵函數為webpack，其中定義了編譯相關的一些操作。

"use strict";
const Compiler = require("./Compiler");
const MultiCompiler = require("./MultiCompiler");
const NodeEnvironmentPlugin = require("./node/NodeEnvironmentPlugin");
const WebpackOptionsApply = require("./WebpackOptionsApply");
const WebpackOptionsDefaulter = require("./WebpackOptionsDefaulter");
const validateSchema = require("./validateSchema");
const WebpackOptionsValidationError = require("./WebpackOptionsValidationError");
const webpackOptionsSchema = require("../schemas/webpackOptionsSchema.json");
// 核心方法，调用该方法，返回Compiler的实例对象compiler
function webpack(options, callback) {...}
exports = module.exports = webpack;
// 设置webpack对象的常用属性
webpack.WebpackOptionsDefaulter = WebpackOptionsDefaulter;
webpack.WebpackOptionsApply = WebpackOptionsApply;
webpack.Compiler = Compiler;
webpack.MultiCompiler = MultiCompiler;
webpack.NodeEnvironmentPlugin = NodeEnvironmentPlugin;
webpack.validate = validateSchema.bind(this, webpackOptionsSchema);
webpack.validateSchema = validateSchema;
webpack.WebpackOptionsValidationError = WebpackOptionsValidationError;
// 对外暴露一些插件
function exportPlugins(obj, mappings) {...}
exportPlugins(exports, {...});
exportPlugins(exports.optimize = {}, {...});

接下來看在webpack函數中主要定義了哪些操作

// 核心方法，调用该方法，返回Compiler的实例对象compiler
function webpack(options, callback) {
 // 验证是否符合格式
 const webpackOptionsValidationErrors = validateSchema(webpackOptionsSchema, options);
 if(webpackOptionsValidationErrors.length) {
 throw new WebpackOptionsValidationError(webpackOptionsValidationErrors);
 }
 let compiler;
 // 传入的options为数组的情况，调用MultiCompiler进行处理，目前还没遇到过这种情况的配置
 if(Array.isArray(options)) {
 compiler = new MultiCompiler(options.map(options => webpack(options)));
 } else if(typeof options === "object") {
 // 配置options的默认参数
 new WebpackOptionsDefaulter().process(options);
 // 初始化一个Compiler的实例
 compiler = new Compiler();
 // 设置context的默认值为进程的当前目录，绝对路径
 compiler.context = options.context;
 // 定义compiler的options属性
 compiler.options = options;
 // Node环境插件，其中设置compiler的inputFileSystem,outputFileSystem,watchFileSystem,并定义了before-run的钩子函数
 new NodeEnvironmentPlugin().apply(compiler);
 // 应用每个插件
 if(options.plugins && Array.isArray(options.plugins)) {
 compiler.apply.apply(compiler, options.plugins);
 }
 // 调用environment插件
 compiler.applyPlugins("environment");
 // 调用after-environment插件
 compiler.applyPlugins("after-environment");
 // 处理compiler对象，调用一些必备插件
 compiler.options = new WebpackOptionsApply().process(options, compiler);
 } else {
 throw new Error("Invalid argument: options");
 }
 if(callback) {
 if(typeof callback !== "function") throw new Error("Invalid argument: callback");
 if(options.watch === true || (Array.isArray(options) && options.some(o => o.watch))) {
 const watchOptions = Array.isArray(options) ? options.map(o => o.watchOptions || {}) : (options.watchOptions || {});
 return compiler.watch(watchOptions, callback);
 }
 compiler.run(callback);
 }
 return compiler;
}

#webpack函數中主要做了以下兩個操作，

實例化Compiler 類別。這類繼承自 Tapable 類，Tapable 是一個基於發布訂閱的插件架構。 webpack 就是基於Tapable的發布訂閱模式實現的整個流程。 Tapable 中透過 plugins 註冊插件名，以及對應的回呼函數，透過 apply,applyPlugins,applyPluginsWater,applyPluginsAsync等函數以不同的方式呼叫註冊在某一插件下的回調。
透過WebpackOptionsApply 處理webpack compiler對象，透過compiler.apply的方式呼叫了一些必備插件，在這些插件中，註冊了一些plugins，在後面的編譯過程中，透過呼叫一些插件的方式，去處理一些流程。

第三步：呼叫compiler的run的過程(Compiler.js)

run()呼叫

run函數中主要觸發了before-run事件，在before-run事件的回呼函數中觸發了run事件，run事件中呼叫了readRecord函數讀取文件，並呼叫compile()函數進行編譯。

compile()呼叫

##compile函數中定義了編譯的相關流程，主要有以下流程：

創建編譯參數
觸發before-compile 事件，
#觸發compile 事件,開始編譯

#建立compilation對象，負責整個編譯過程中具體細節的對象

觸發make 事件，開始建立模組和分析其依賴

根據入口配置的類型，決定是呼叫哪個plugin中的make 事件的回呼。如單入口的 entry，呼叫的是SingleEntryPlugin.js下 make 事件註冊的回呼函數，其他多入口同理。

呼叫 compilation 物件的 addEntry 函數，建立模組以及依賴關係。

make 事件的回呼函數中，透過seal 封裝建構的結果

###run 方法中定義的onCompiled回呼函數被調用，完成emit過程，將結果寫入目標檔案############compile函數的定義###

compile(callback) {
 // 创建编译参数，包括模块工厂和编译依赖参数数组
 const params = this.newCompilationParams();
 // 触发before-compile 事件，开始整个编译过程
 this.applyPluginsAsync("before-compile", params, err => {
 if(err) return callback(err);
 // 触发compile事件
 this.applyPlugins("compile", params);
 // 构建compilation对象，compilation对象负责具体的编译细节
 const compilation = this.newCompilation(params);
 // 触发make事件,对应的监听make事件的回调函数在不同的EntryPlugin中注册，比如singleEntryPlugin
 this.applyPluginsParallel("make", compilation, err => {
 if(err) return callback(err);
 compilation.finish();
 compilation.seal(err => {
 if(err) return callback(err);
 this.applyPluginsAsync("after-compile", compilation, err => {
 if(err) return callback(err);
 return callback(null, compilation);
 });
 });
 });
 });
}

######【問題】make 事件觸發後，有哪些外掛程式中註冊了make事件並得到了運作的機會呢？ #########以單入口entry配置為例，在EntryOptionPlugin插件中定義了，不同配置的入口應該調用何種插件進行解析。在不同配置的入口插件中註冊了對應的 make 事件回呼函數，在make事件觸發後被呼叫。 ######如下所示：#########一個插件的apply方法是一個插件的核心方法，當說一個插件被呼叫時主要是其apply方法被呼叫。 #########EntryOptionPlugin 插件在webpackOptionsApply中被調用，其內部定義了使用何種插件來解析入口檔案。 ###

const SingleEntryPlugin = require("./SingleEntryPlugin");
const MultiEntryPlugin = require("./MultiEntryPlugin");
const DynamicEntryPlugin = require("./DynamicEntryPlugin");
module.exports = class EntryOptionPlugin {
 apply(compiler) {
 compiler.plugin("entry-option", (context, entry) => {
 function itemToPlugin(item, name) {
 if(Array.isArray(item)) {
 return new MultiEntryPlugin(context, item, name);
 } else {
 return new SingleEntryPlugin(context, item, name);
 }
 }
 // 判断entry字段的类型去调用不同的入口插件去处理
 if(typeof entry === "string" || Array.isArray(entry)) {
 compiler.apply(itemToPlugin(entry, "main"));
 } else if(typeof entry === "object") {
 Object.keys(entry).forEach(name => compiler.apply(itemToPlugin(entry[name], name)));
 } else if(typeof entry === "function") {
 compiler.apply(new DynamicEntryPlugin(context, entry));
 }
 return true;
 });
 }
};

###entry-option 事件被觸發時，EntryOptionPlugin 外掛做了這幾個事情：######判斷入口的類型，透過entry 欄位來判斷，對應了entry 欄位為string object function的三種情況######每種不同的類型呼叫不同的插件去處理入口的配置。大致處理邏輯如下：###

数组类型的entry调用multiEntryPlugin插件去处理，对应了多入口的场景
function的entry调用了DynamicEntryPlugin插件去处理，对应了异步chunk的场景
string类型的entry或者object类型的entry，调用SingleEntryPlugin去处理，对应了单入口的场景

【问题】entry-option 事件是在什么时机被触发的呢？

如下代码所示，是在WebpackOptionsApply.js中，先调用处理入口的EntryOptionPlugin插件，然后触发 entry-option 事件，去调用不同类型的入口处理插件。

注意：调用插件的过程也就是一个注册事件以及回调函数的过程。

WebpackOptionApply.js

// 调用处理入口entry的插件
compiler.apply(new EntryOptionPlugin());
compiler.applyPluginsBailResult("entry-option", options.context, options.entry);

前面说到，make事件触发时，对应的回调逻辑都在不同配置入口的插件中注册的。下面以SingleEntryPlugin为例，说明从 make 事件被触发，到编译结束的整个过程。

SingleEntryPlugin.js

class SingleEntryPlugin {
 constructor(context, entry, name) {
 this.context = context;
 this.entry = entry;
 this.name = name;
 }
 apply(compiler) {
 // compilation 事件在初始化Compilation对象的时候被触发
 compiler.plugin("compilation", (compilation, params) => {
 const normalModuleFactory = params.normalModuleFactory;
 compilation.dependencyFactories.set(SingleEntryDependency, normalModuleFactory);
 });
 // make 事件在执行compile的时候被触发
 compiler.plugin("make", (compilation, callback) => {
 const dep = SingleEntryPlugin.createDependency(this.entry, this.name);
 // 编译的关键，调用Compilation中的addEntry，添加入口，进入编译过程。
 compilation.addEntry(this.context, dep, this.name, callback);
 });
 }
 static createDependency(entry, name) {
 const dep = new SingleEntryDependency(entry);
 dep.loc = name;
 return dep;
 }
}
module.exports = SingleEntryPlugin;

Compilation中负责具体编译的细节，包括如何创建模块以及模块的依赖，根据模板生成js等。如：addEntry,buildModule, processModuleDependencies等。

Compilation.js

addEntry(context, entry, name, callback) {
 const slot = {
 name: name,
 module: null
 };
 this.preparedChunks.push(slot);
 // 添加该chunk上的module依赖
 this._addModuleChain(context, entry, (module) => {
 entry.module = module;
 this.entries.push(module);
 module.issuer = null;
 }, (err, module) => {
 if(err) {
 return callback(err);
 }
 if(module) {
 slot.module = module;
 } else {
 const idx = this.preparedChunks.indexOf(slot);
 this.preparedChunks.splice(idx, 1);
 }
 return callback(null, module);
 });
}

_addModuleChain(context, dependency, onModule, callback) {
 const start = this.profile && Date.now();
 ...
 // 根据模块的类型获取对应的模块工厂并创建模块
 const moduleFactory = this.dependencyFactories.get(dependency.constructor);
 ...
 // 创建模块，将创建好的模块module作为参数传递给回调函数
 moduleFactory.create({
 contextInfo: {
 issuer: "",
 compiler: this.compiler.name
 },
 context: context,
 dependencies: [dependency]
 }, (err, module) => {
 if(err) {
 return errorAndCallback(new EntryModuleNotFoundError(err));
 }
 let afterFactory;
 if(this.profile) {
 if(!module.profile) {
 module.profile = {};
 }
 afterFactory = Date.now();
 module.profile.factory = afterFactory - start;
 }
 const result = this.addModule(module);
 if(!result) {
 module = this.getModule(module);
 onModule(module);
 if(this.profile) {
 const afterBuilding = Date.now();
 module.profile.building = afterBuilding - afterFactory;
 }
 return callback(null, module);
 }
 if(result instanceof Module) {
 if(this.profile) {
 result.profile = module.profile;
 }
 module = result;
 onModule(module);
 moduleReady.call(this);
 return;
 }
 onModule(module);
 // 构建模块，包括调用loader处理文件，使用acorn生成AST，遍历AST收集依赖
 this.buildModule(module, false, null, null, (err) => {
 if(err) {
 return errorAndCallback(err);
 }
 if(this.profile) {
 const afterBuilding = Date.now();
 module.profile.building = afterBuilding - afterFactory;
 }
  // 开始处理收集好的依赖
 moduleReady.call(this);
 });
 function moduleReady() {
 this.processModuleDependencies(module, err => {
 if(err) {
 return callback(err);
 }
 return callback(null, module);
 });
 }
 });
}

_addModuleChain 主要做了以下几件事情：

调用对应的模块工厂类去创建module
buildModule,开始构建模块，收集依赖。构建过程中最耗时的一步，主要完成了调用loader处理模块以及模块之间的依赖，使用acorn生成AST的过程，遍历AST循环收集并构建依赖模块的过程。此处可以深入了解webpack使用loader处理模块的原理。

第四步：模块build完成后，使用seal进行module和chunk的一些处理，包括合并、拆分等。

Compilation的 seal 函数在 make 事件的回调函数中进行了调用。

seal(callback) {
 const self = this;
 // 触发seal事件，提供其他插件中seal的执行时机
 self.applyPlugins0("seal");
 self.nextFreeModuleIndex = 0;
 self.nextFreeModuleIndex2 = 0;
 self.preparedChunks.forEach(preparedChunk => {
 const module = preparedChunk.module;
 // 将module保存在chunk的origins中，origins保存了module的信息
 const chunk = self.addChunk(preparedChunk.name, module);
 // 创建一个entrypoint
 const entrypoint = self.entrypoints[chunk.name] = new Entrypoint(chunk.name);
 // 将chunk创建的chunk保存在entrypoint中，并将该entrypoint的实例保存在chunk的entrypoints中
 entrypoint.unshiftChunk(chunk);
 // 将module保存在chunk的_modules数组中
 chunk.addModule(module);
 // module实例上记录chunk的信息
 module.addChunk(chunk);
 // 定义该chunk的entryModule属性
 chunk.entryModule = module;
 self.assignIndex(module);
 self.assignDepth(module);
 self.processDependenciesBlockForChunk(module, chunk);
 });
 self.sortModules(self.modules);
 self.applyPlugins0("optimize");
 while(self.applyPluginsBailResult1("optimize-modules-basic", self.modules) ||
 self.applyPluginsBailResult1("optimize-modules", self.modules) ||
 self.applyPluginsBailResult1("optimize-modules-advanced", self.modules)) { /* empty */ }
 self.applyPlugins1("after-optimize-modules", self.modules);
 while(self.applyPluginsBailResult1("optimize-chunks-basic", self.chunks) ||
 self.applyPluginsBailResult1("optimize-chunks", self.chunks) ||
 self.applyPluginsBailResult1("optimize-chunks-advanced", self.chunks)) { /* empty */ }
 self.applyPlugins1("after-optimize-chunks", self.chunks);
 self.applyPluginsAsyncSeries("optimize-tree", self.chunks, self.modules, function sealPart2(err) {
 if(err) {
 return callback(err);
 }
 self.applyPlugins2("after-optimize-tree", self.chunks, self.modules);
 while(self.applyPluginsBailResult("optimize-chunk-modules-basic", self.chunks, self.modules) ||
 self.applyPluginsBailResult("optimize-chunk-modules", self.chunks, self.modules) ||
 self.applyPluginsBailResult("optimize-chunk-modules-advanced", self.chunks, self.modules)) { /* empty */ }
 self.applyPlugins2("after-optimize-chunk-modules", self.chunks, self.modules);
 const shouldRecord = self.applyPluginsBailResult("should-record") !== false;
 self.applyPlugins2("revive-modules", self.modules, self.records);
 self.applyPlugins1("optimize-module-order", self.modules);
 self.applyPlugins1("advanced-optimize-module-order", self.modules);
 self.applyPlugins1("before-module-ids", self.modules);
 self.applyPlugins1("module-ids", self.modules);
 self.applyModuleIds();
 self.applyPlugins1("optimize-module-ids", self.modules);
 self.applyPlugins1("after-optimize-module-ids", self.modules);
 self.sortItemsWithModuleIds();
 self.applyPlugins2("revive-chunks", self.chunks, self.records);
 self.applyPlugins1("optimize-chunk-order", self.chunks);
 self.applyPlugins1("before-chunk-ids", self.chunks);
 self.applyChunkIds();
 self.applyPlugins1("optimize-chunk-ids", self.chunks);
 self.applyPlugins1("after-optimize-chunk-ids", self.chunks);
 self.sortItemsWithChunkIds();
 if(shouldRecord)
 self.applyPlugins2("record-modules", self.modules, self.records);
 if(shouldRecord)
 self.applyPlugins2("record-chunks", self.chunks, self.records);
 self.applyPlugins0("before-hash");
 // 创建hash
 self.createHash();
 self.applyPlugins0("after-hash");
 if(shouldRecord)
 self.applyPlugins1("record-hash", self.records);
 self.applyPlugins0("before-module-assets");
 self.createModuleAssets();
 if(self.applyPluginsBailResult("should-generate-chunk-assets") !== false) {
 self.applyPlugins0("before-chunk-assets");
 // 使用template创建最后的js代码
 self.createChunkAssets();
 }
 self.applyPlugins1("additional-chunk-assets", self.chunks);
 self.summarizeDependencies();
 if(shouldRecord)
 self.applyPlugins2("record", self, self.records);
 self.applyPluginsAsync("additional-assets", err => {
 if(err) {
 return callback(err);
 }
 self.applyPluginsAsync("optimize-chunk-assets", self.chunks, err => {
 if(err) {
 return callback(err);
 }
 self.applyPlugins1("after-optimize-chunk-assets", self.chunks);
 self.applyPluginsAsync("optimize-assets", self.assets, err => {
 if(err) {
 return callback(err);
 }
 self.applyPlugins1("after-optimize-assets", self.assets);
 if(self.applyPluginsBailResult("need-additional-seal")) {
 self.unseal();
 return self.seal(callback);
 }
 return self.applyPluginsAsync("after-seal", callback);
 });
 });
 });
 });
}

在 seal 中可以发现，调用了很多不同的插件，主要就是操作chunk和module的一些插件，生成最后的源代码。其中 createHash 用来生成hash，createChunkAssets 用来生成chunk的源码，createModuleAssets 用来生成Module的源码。在 createChunkAssets 中判断了是否是入口chunk，入口的chunk用mainTemplate生成，否则用chunkTemplate生成。