概念
webpack 是一个现代的 JavaScript 应用程序的模块打包器(module bundler)。当 webpack 处理应用程序时,它会递归地构建一个依赖关系图表(dependency graph),其中包含应用程序需要的每个模块,然后将所有这些模块打包成少量的 bundle - 通常只有一个,由浏览器加载。
学习 webpack,需要先了解几个核心概念,下面会一一道来。
模块化(module)
在模块化编程中,开发者将程序分解相对独立的代码块,并称之为模块。
每个模块具有比完整程序更小的接触面,使得校验、调试、测试轻而易举。 精心编写的模块提供了可靠的抽象和封装界限,使得应用程序中每个模块都具有条理清楚的设计和明确的目的。
Node.js 从最一开始就支持模块化编程。然而,在 web,模块化的支持正缓慢到来。在 web 存在多种支持 JavaScript 模块化的工具,这些工具各有优势和限制。webpack 基于从这些系统获得的经验教训,并将模块的概念应用于项目中的任何文件。
什么是 webpack 模块
对比 Node.js 模块,webpack 模块能够以各种方式表达它们的依赖关系,几个例子如下:
- ES2015
import
语句 - CommonJS
require()
语句 - AMD
define
和require
语句 - css/sass/less 文件中的
@import
语句。 - 样式(
url(...)
)或 HTML 文件(``)中的图片链接(image url)
webpack 1 需要特定的 loader 来转换 ES 2015
import
,然而 webpack 2 天然支持。
支持的模块类型
webpack 通过 loader 可以支持各种语言和预处理器编写模块。loader 描述了 webpack 如何处理 非 JavaScript(non-JavaScript) 模块,并且在bundle中引入这些依赖。 webpack 社区已经为各种流行语言和语言处理器构建了 loader,包括:
总的来说,webpack 提供了可定制的、强大和丰富的 API,允许任何技术栈使用 webpack,保持了在你的开发、测试和生成流程中无侵入性(non-opinionated)。
配置文件 - webpack.config.js
webpack 是高度可配置的,如何模块化打包、加载都可以基于配置文件定制。
webpack 的默认配置文件是
webpack.config.js
。
因为 webpack 配置是标准的 Node.js CommonJS 模块,你可以使用如下特性:
- 通过
require(...)
导入其他文件 - 通过
require(...)
使用 npm 的工具函数 - 使用 JavaScript 控制流表达式,例如
?:
操作符 - 对常用值使用常量或变量
- 编写并执行函数来生成部分配置
依赖图表(Dependency Graph)
任何时候,一个文件依赖于另一个文件,webpack 就把此视为文件之间有依赖关系。这使得 webpack 可以接收非代码资源(non-code asset)(例如图像或 web 字体),并且可以把它们作为依赖提供给你的应用程序。
webpack 从命令行或配置文件中定义的一个模块列表开始,处理你的应用程序。 从这些入口起点开始,webpack 递归地构建一个依赖图表,这个依赖图表包含着应用程序所需的每个模块,然后将所有这些模块打包为少量的 bundle- 通常只有一个 - 可由浏览器加载。
对于 HTTP/1.1 客户端,由 webpack 打包你的应用程序会尤其强大,因为在浏览器发起一个新请求时,它能够减少应用程序必须等待的时间。对于 HTTP/2,你还可以使用代码拆分(Code Splitting)以及通过 webpack 打包来实现最佳优化。
入口(entry)
webpack 将创建所有应用程序的依赖关系图表(dependency graph)。图表的起点被称之为入口起点(entry point)。入口起点告诉 webpack 从哪里开始,并遵循着依赖关系图表知道要打包什么。可以将您应用程序的入口起点认为是根上下文(contextual root)或 app 第一个启动文件。
在 webpack 中,我们使用 webpack 配置对象(webpack configuration object) 中的 entry
属性来定义入口。
例:
module.exports = {
entry: './path/to/my/entry/file.js'
};
输出(output)
将所有的资源(assets)归拢在一起后,还需要告诉 webpack 在哪里打包应用程序。webpack 的 output
属性描述了如何处理归拢在一起的代码(bundled code)。
例:
const path = require('path');
module.exports = {
entry: './path/to/my/entry/file.js',
output: {
path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
filename: 'my-first-webpack.bundle.js'
}
};
加载(loader)
webpack 的目标是,让 webpack 聚焦于项目中的所有资源(asset),而浏览器不需要关注考虑这些(这并不意味着资源(asset)都必须打包在一起)。webpack 把每个文件(.css, .html, .scss, .jpg, etc.) 都作为模块处理。然而 webpack 只理解 JavaScript。
webpack loader 会将这些文件转换为模块,而转换后的文件会被添加到依赖图表中。
在更高层面,webpack 的配置有两个目标。
识别出(identify)应该被对应的 loader 进行转换(transform)的那些文件
由于进行过文件转换,所以能够将被转换的文件添加到依赖图表(并且最终添加到 bundle 中)(
use
属性)
例:
const path = require('path');
const config = {
entry: './path/to/my/entry/file.js',
output: {
path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
filename: 'my-first-webpack.bundle.js'
},
module: {
rules: [
{test: /\.(js|jsx)$/, use: 'babel-loader'}
]
}
};
module.exports = config;
插件(plugins)
由于 loader 仅在每个文件的基础上执行转换,而 插件(plugins)
最常用于(但不限于)在打包模块的“compilation”和“chunk”生命周期执行操作和自定义功能(查看更多)。webpack 的插件系统极其强大和可定制化。
想要使用一个插件,你只需要 require()
它,然后把它添加到 plugins
数组中。多数插件可以通过选项(option)自定义。你也可以在一个配置文件中因为不同目的而多次使用同一个插件,你需要使用 new
创建实例来调用它。
例:
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin'); //installed via npm
const webpack = require('webpack'); //to access built-in plugins
const path = require('path');
const config = {
entry: './path/to/my/entry/file.js',
output: {
path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
filename: 'my-first-webpack.bundle.js'
},
module: {
rules: [
{test: /\.(js|jsx)$/, use: 'babel-loader'}
]
},
plugins: [
new webpack.optimize.UglifyJsPlugin(),
new HtmlWebpackPlugin({template: './src/index.html'})
]
};
module.exports = config;
热替换(Hot Module Replacement)
模块热替换功能会在应用程序运行过程中替换、添加或删除模块,而无需重新加载页面。这使得你可以在独立模块变更后,无需刷新整个页面,就可以更新这些模块,极大地加速了开发时间。
这一切是如何运行的?
站在 App 的角度
- app 代码要求 HMR runtime 检查更新。
- HMR runtime (异步)下载更新,然后通知 app 代码更新可用。
- app 代码要求 HMR runtime 应用更新。
- HMR runtime (异步)应用更新。
你可以设置 HMR,使此进程自动触发更新,或者你可以选择要求在用户交互后进行更新。
站在编译器(webpack) 的角度
除了普通资源,编译器(compiler)需要发出 "update",以允许更新之前的版本到新的版本。"update" 由两部分组成:
- 待更新 manifest (JSON)
- 一个或多个待更新 chunk (JavaScript)
manifest 包括新的编译 hash 和所有的待更新 chunk 目录。
每个待更新 chunk 包括用于与所有被更新模块相对应 chunk 的代码(或一个 flag 用于表明模块要被移除)。
编译器确保模块 ID 和 chunk ID 在这些构建之间保持一致。通常将这些 ID 存储在内存中(例如,当使用 webpack-dev-server 时),但是也可能将它们存储在一个 JSON 文件中。
站在模块的角度
HMR 是可选功能,只会影响包含 HMR 代码的模块。举个例子,通过 style-loader
为 style 样式追加补丁。 为了运行追加补丁,style-loader
实现了 HMR 接口;当它通过 HMR 接收到更新,它会使用新的样式替换旧的样式。
类似的,当在一个模块中实现了 HMR 接口,你可以描述出当模块被更新后发生了什么。然而在多数情况下,不需要强制在每个模块中写入 HMR 代码。如果一个模块没有 HMR 处理函数,更新就会冒泡。这意味着一个简单的处理函数能够对整个模块树(complete module tree)进行处理。如果在这个模块树中,一个单独的模块被更新,那么整个模块树都会被重新加载(只会重新加载,不会迁移)。
站在 HMR Runtime 的角度 (Technical)
对于模块系统的 runtime,附加的代码被发送到 parents
和 children
跟踪模块。
在管理方面,runtime 支持两个方法 check
和 apply
。
check
发送 HTTP 请求来更新 manifest。如果请求失败,说明没有可用更新。如果请求成功,待更新 chunk 会和当前加载过的 chunk 进行比较。对每个加载过的 chunk,会下载相对应的待更新 chunk。当所有待更新 chunk 完成下载,就会准备切换到 ready
状态。
apply
方法将所有被更新模块标记为无效。对于每个无效模块,都需要在模块中有一个更新处理函数,或者在它的父级模块们中有更新处理函数。否则,无效标记冒泡,并将父级也标记为无效。每个冒泡继续直到到达应用程序入口起点,或者到达带有更新处理函数的模块(以最先到达为准)。如果它从入口起点开始冒泡,则此过程失败。
之后,所有无效模块都被(通过 dispose 处理函数)处理和解除加载。然后更新当前 hash,并且调用所有 "accept" 处理函数。runtime 切换回闲置
状态,一切照常继续。
产生的文件 (Technical)
左侧表示初始编译器通过。右侧表示更新了模块 4 和 9 。
它能够用于?
你可以在开发过程中将 HMR 作为 LiveReload 的替代。webpack-dev-server 支持热模式,在试图重新加载整个页面之前,热模式会尝试使用 HMR 来更新。查看如何实现在 React 项目中使用 HMR 为例。
一些 loader 已经生成可热更新的模块。例如,style-loader
能够置换出页面的样式表。对于这样的模块,你不需要做任何特殊处理。
webpack 的强大之处在于它的可定制化,取决于特定项目需求,这里有许多配置 HMR 的方式。
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