手把手教你写一个简易的微前端框架（二）-阿里云开发者社区

“自动”加载资源文件

现在我们来看一下如何自动加载子应用的入口文件（只在第一次加载子应用时执行）：

export default function parseHTMLandLoadSources(app: Application) {
    return new Promise<void>(async (resolve, reject) => {
        const pageEntry = app.pageEntry    
        // load html        
        const html = await loadSourceText(pageEntry)
        const domparser = new DOMParser()
        const doc = domparser.parseFromString(html, 'text/html')
        const { scripts, styles } = extractScriptsAndStyles(doc as unknown as Element, app)
        // 提取了 script style 后剩下的 body 部分的 html 内容
        app.pageBody = doc.body.innerHTML
        let isStylesDone = false, isScriptsDone = false
        // 加载 style script 的内容
        Promise.all(loadStyles(styles))
        .then(data => {
            isStylesDone = true
            // 将 style 样式添加到 document.head 标签
            addStyles(data as string[])
            if (isScriptsDone && isStylesDone) resolve()
        })
        .catch(err => reject(err))
        Promise.all(loadScripts(scripts))
        .then(data => {
            isScriptsDone = true
            // 执行 script 内容
            executeScripts(data as string[])
            if (isScriptsDone && isStylesDone) resolve()
        })
        .catch(err => reject(err))
    })
}

上面代码的逻辑：

利用 ajax 请求子应用入口 URL 的内容，得到子应用的 HTML
提取 HTML 中 scriptstyle 的内容或 URL，如果是 URL，则再次使用 ajax 拉取内容。最后得到入口页面所有的 scriptstyle 的内容
将所有 style 添加到 document.head 下，script 代码直接执行
将剩下的 body 部分的 HTML 内容赋值给子应用要挂载的 DOM 下。

下面再详细描述一下这四步是怎么做的。

一、拉取 HTML 内容

export function loadSourceText(url: string) {
    return new Promise<string>((resolve, reject) => {
        const xhr = new XMLHttpRequest()
        xhr.onload = (res: any) => {
            resolve(res.target.response)
        }
        xhr.onerror = reject
        xhr.onabort = reject
        xhr.open('get', url)
        xhr.send()
    })
}

代码逻辑很简单，使用 ajax 发起一个请求，得到 HTML 内容。

上图就是一个 vue 子应用的 HTML 内容，箭头所指的是要提取的资源，方框标记的内容要赋值给子应用所挂载的 DOM。

二、解析 HTML 并提取 style script 标签内容

这需要使用一个 API DOMParser，它可以直接解析一个 HTML 字符串，并且不需要挂到 document 对象上。

const domparser = new DOMParser()
const doc = domparser.parseFromString(html, 'text/html')

提取标签的函数 extractScriptsAndStyles(node: Element, app: Application) 代码比较多，这里就不贴代码了。这个函数主要的功能就是递归遍历上面生成的 DOM 树，提取里面所有的 stylescript 标签。

三、添加 style 标签，执行 script 脚本内容

这一步比较简单，将所有提取的 style 标签添加到 document.head 下：

export function addStyles(styles: string[] | HTMLStyleElement[]) {
    styles.forEach(item => {
        if (typeof item === 'string') {
            const node = createElement('style', {
                type: 'text/css',
                textContent: item,
            })
            head.appendChild(node)
        } else {
            head.appendChild(item)
        }
    })
}

js 脚本代码则直接包在一个匿名函数内执行：

export function executeScripts(scripts: string[]) {
    try {
        scripts.forEach(code => {
            new Function('window', code).call(window, window)
        })
    } catch (error) {
        throw error
    }
}

四、将剩下的 body 部分的 HTML 内容赋值给子应用要挂载的 DOM 下

为了保证子应用正常执行，需要将这部分的内容保存起来。然后每次在子应用 mount() 前，赋值到所挂载的 DOM 下。

// 保存 HTML 代码
app.pageBody = doc.body.innerHTML
// 加载子应用前赋值给挂载的 DOM
app.container.innerHTML = app.pageBody
app.mount()

现在我们已经可以非常方便的加载子应用了，但是子应用还有一些东西需要修改一下。

子应用需要做的事情

在 V1 版本里，注册子应用的时候有一个 loadApp() 方法。微前端框架在第一次加载子应用时会执行这个方法，从而拿到子应用暴露的三个方法。现在实现了 pageEntry 功能，我们就不用把这个方法写在主应用里了，因为不再需要在主应用里引入子应用。

但是又得让微前端框架拿到子应用暴露出来的方法，所以我们可以换一种方式暴露子应用的方法：

// 每个子应用都需要这样暴露三个 API，该属性格式为 `mini-single-spa-${appName}`
window['mini-single-spa-vue'] = {
    bootstrap,
    mount,
    unmount
}

这样微前端也能拿到每个子应用暴露的方法，从而实现加载、卸载子应用的功能。

另外，子应用还得做两件事：

配置 cors，防止出现跨域问题（由于主应用和子应用的域名不同，会出现跨域问题）
配置资源发布路径

如果子应用是基于 webpack 进行开发的，可以这样配置：

module.exports = {
    devServer: {
        port: 8001, // 子应用访问端口
        headers: {
            'Access-Control-Allow-Origin': '*'
        }
    },
    publicPath: "//localhost:8001/",
}

一个完整的示例

示例代码在 examples 目录。

registerApplication({
    name: 'vue',
    pageEntry: 'http://localhost:8001',
    activeRule: pathPrefix('/vue'),
    container: $('#subapp-viewport')
})
registerApplication({
    name: 'react',
    pageEntry: 'http://localhost:8002',
    activeRule:pathPrefix('/react'),
    container: $('#subapp-viewport')
})
start()

V3 版本

V3 版本主要添加以下两个功能：

隔离子应用 window 作用域
隔离子应用元素作用域

隔离子应用 window 作用域

在 V2 版本下，主应用及所有的子应用都共用一个 window 对象，这就导致了互相覆盖数据的问题：

// 先加载 a 子应用
window.name = 'a'
// 后加载 b 子应用
window.name = 'b'
// 这时再切换回 a 子应用，读取 window.name 得到的值却是 b
console.log(window.name) // b

为了避免这种情况发生，我们可以使用 Proxy 来代理对子应用 window 对象的访问：

app.window = new Proxy({}, {
    get(target, key) {
        if (Reflect.has(target, key)) {
            return Reflect.get(target, key)
        }
        const result = originalWindow[key]
        // window 原生方法的 this 指向必须绑在 window 上运行，否则会报错 "TypeError: Illegal invocation"
        // e.g: const obj = {}; obj.alert = alert;  obj.alert();
        return (isFunction(result) && needToBindOriginalWindow(result)) ? result.bind(window) : result
    },
    set: (target, key, value) => {
        this.injectKeySet.add(key)
        return Reflect.set(target, key, value)
    }
})

从上述代码可以看出，用 Proxy 对一个空对象做了代理，然后把这个代理对象作为子应用的 window 对象：

当子应用里的代码访问 window.xxx 属性时，就会被这个代理对象拦截。它会先看看子应用的代理 window 对象有没有这个属性，如果找不到，就会从父应用里找，也就是在真正的 window 对象里找。
当子应用里的代码修改 window 属性时，会直接在子应用的代理 window 对象上修改。

那么问题来了，怎么让子应用里的代码读取/修改 window 时候，让它们访问的是子应用的代理 window 对象？

刚才 V2 版本介绍过，微前端框架会代替子应用拉取 js 资源，然后直接执行。我们可以在执行代码的时候使用 with 语句将代码包一下，让子应用的 window 指向代理对象：

export function executeScripts(scripts: string[], app: Application) {
    try {
        scripts.forEach(code => {            
            // ts 使用 with 会报错，所以需要这样包一下
            // 将子应用的 js 代码全局 window 环境指向代理环境 proxyWindow
            const warpCode = `
                ;(function(proxyWindow){
                    with (proxyWindow) {
                        (function(window){${code}\n}).call(proxyWindow, proxyWindow)
                    }
                })(this);
            `
            new Function(warpCode).call(app.sandbox.proxyWindow)
        })
    } catch (error) {
        throw error
    }
}

卸载时清除子应用 window 作用域

当子应用卸载时，需要对它的 window 代理对象进行清除。否则下一次子应用重新加载时，它的 window 代理对象会存有上一次加载的数据。刚才创建 Proxy 的代码中有一行代码 this.injectKeySet.add(key)，这个 injectKeySet 是一个 Set 对象，存着每一个 window 代理对象的新增属性。所以在卸载时只需要遍历这个 Set，将 window 代理对象上对应的 key 删除即可：

for (const key of injectKeySet) {
    Reflect.deleteProperty(microAppWindow, key as (string | symbol))
}

记录绑定的全局事件、定时器，卸载时清除

通常情况下，一个子应用除了会修改 window 上的属性，还会在 window 上绑定一些全局事件。所以我们要把这些事件记录起来，在卸载子应用时清除这些事件。同理，各种定时器也一样，卸载时需要清除未执行的定时器。

下面的代码是记录事件、定时器的部分关键代码：

// 部分关键代码
microAppWindow.setTimeout = function setTimeout(callback: Function, timeout?: number | undefined, ...args: any[]): number {
    const timer = originalWindow.setTimeout(callback, timeout, ...args)
    timeoutSet.add(timer)
    return timer
}
microAppWindow.clearTimeout = function clearTimeout(timer?: number): void {
    if (timer === undefined) return
    originalWindow.clearTimeout(timer)
    timeoutSet.delete(timer)
}
microAppWindow.addEventListener = function addEventListener(
    type: string, 
    listener: EventListenerOrEventListenerObject, 
    options?: boolean | AddEventListenerOptions | undefined,
) {
    if (!windowEventMap.get(type)) {
        windowEventMap.set(type, [])
    }
    windowEventMap.get(type)?.push({ listener, options })
    return originalWindowAddEventListener.call(originalWindow, type, listener, options)
}
microAppWindow.removeEventListener = function removeEventListener(
    type: string, 
    listener: EventListenerOrEventListenerObject, 
    options?: boolean | AddEventListenerOptions | undefined,
) {
    const arr = windowEventMap.get(type) || []
    for (let i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
        if (arr[i].listener === listener) {
            arr.splice(i, 1)
            break
        }
    }
    return originalWindowRemoveEventListener.call(originalWindow, type, listener, options)
}

下面这段是清除事件、定时器的关键代码：

for (const timer of timeoutSet) {
    originalWindow.clearTimeout(timer)
}
for (const [type, arr] of windowEventMap) {
    for (const item of arr) {
        originalWindowRemoveEventListener.call(originalWindow, type as string, item.listener, item.options)
    }
}

缓存子应用快照

之前提到过子应用每次加载的时候会都执行 mount() 方法，由于每个 js 文件只会执行一次，所以在执行 mount() 方法之前的代码在下一次重新加载时不会再次执行。

举个例子：

window.name = 'test'
function bootstrap() { // ... }
function mount() { // ... }
function unmount() { // ... }

上面是子应用入口文件的代码，在第一次执行 js 代码时，子应用可以读取 window.name 这个属性的值。但是子应用卸载时会把 name 这个属性清除掉。所以子应用下一次加载的时候，就读取不到这个属性了。

为了解决这个问题，我们可以在子应用初始化时（拉取了所有入口 js 文件并执行后）将当前的子应用 window 代理对象的属性、事件缓存起来，生成快照。下一次子应用重新加载时，将快照恢复回子应用上。

生成快照的部分代码：

const { windowSnapshot, microAppWindow } = this
const recordAttrs = windowSnapshot.get('attrs')!
const recordWindowEvents = windowSnapshot.get('windowEvents')!
// 缓存 window 属性
this.injectKeySet.forEach(key => {
    recordAttrs.set(key, deepCopy(microAppWindow[key]))
})
// 缓存 window 事件
this.windowEventMap.forEach((arr, type) => {
    recordWindowEvents.set(type, deepCopy(arr))
})

恢复快照的部分代码：

const { 
    windowSnapshot, 
    injectKeySet, 
    microAppWindow, 
    windowEventMap, 
    onWindowEventMap,
} = this
const recordAttrs = windowSnapshot.get('attrs')!
const recordWindowEvents = windowSnapshot.get('windowEvents')!
recordAttrs.forEach((value, key) => {
    injectKeySet.add(key)
    microAppWindow[key] = deepCopy(value)
})
recordWindowEvents.forEach((arr, type) => {
    windowEventMap.set(type, deepCopy(arr))
    for (const item of arr) {
        originalWindowAddEventListener.call(originalWindow, type as string, item.listener, item.options)
    }
})

手把手教你写一个简易的微前端框架（二）