Vue3源码阅读（1）：使用 pnpm 搭建 monorepo 开发环境

前言

Vue3 源码阅读系列，计划从环境搭建开始，将 Vue3 的响应式模块，运行时模块和编译器模块，以及状态库 Pinia、路由库 Vue-Router的核心原理做一个梳理。这大概是一个漫长的过程。祝自己不要烂尾，祝大家有所收获。

Pnpm 和 Monorepo

Pnpm 是新一代的 nodejs 包管理工具。第一个 “P” 意为 Performance，代表着更佳的性能。

它的主要优点有两个，一是采用了 hard-link 机制，避免了包的重复安装，节省了空间，同时能提高项目依赖的安装速度。二是对 monorepo 的支持非常友好，只需要一条配置就能实现。

Monorepo 是一种新的仓库管理方式。过去的项目，大多采用一个仓库维护一个项目的方案。对于一个庞大复杂的项目，哪怕只进行一处小小的修改，影响的也是整体。而采用 monorepo 的形式，我们可以在一个仓库中管理多个包。每个包都可以单独发布和使用，就好像是一个仓库中又有若干个小仓库。

Vue3 源码采用 monorepo 方式进行管理，将众多模块拆分到 packages 目录中。

这带来的最直观的好处，就是方便管理和维护。而且，它不像 Vue2 那样将源码整体打包对外暴露。Vue3的这种组织形式，方便的实现了 Tree-shaking，需要哪个功能就引入对应的模块，能大大减少打包后项目的体积。

搭建开发环境

创建项目

首先全局安装 pnpm：

npm install -g pnpm

新建一个目录并进行初始化：

mkdir vue3-learn

cd vue3-learn

pnpm init

mkdir packages

配置 monorepo

在项目根目录下新建 pnpm-workspace.yaml 文件：

packages:
  - 'packages/*'

意思是，将 packages 目录下所有的目录都作为单独的包进行管理。

通过这样一个简单的配置，Monorepo 开发环境搭建好了。

如果大家之前接触过 lerna + yarn workspace的方案，就会深有体会，使用 pnpm 的确方便。Vue3，Element Plus以前采用的方案就是前者，现在都已经改用后者了。

安装依赖

如果你使用过 Vite，就一定体验过它的快。因为 Vite 内置了 esbuild 作为开发阶段的构建工具。esbuild 的特点就是快。

Vue3 采用了和 vite 一致的选择，开发阶段使用 esbuild 作为构建工具，在生产阶段采用 rollup 进行打包。

我们先安装一些依赖：

# 源码采用 typescript 编写
pnpm add  -D -w typescript

# 构建工具，命令行参数解析工具
pnpm add -D -w esbuild rollup rollup-plugin-typescript2 @rollup/plugin-json @rollup/plugin-node-resolve @rollup/plugin-commonjs minimist execa 

说明：

-D：作为开发依赖安装

-w：monorepo 环境默认会认为应该将依赖安装到具体的 package 中。使用 -w 参数，告诉 pnpm 将依赖安装到 workspace-root，也就是项目的根目录。

依赖说明：

初始化Typescript

pnpm tsc --init

pnpm 的使用基本和 npm 一致。这里的用法就相当于 npm 中的 npx：

npx tsc --init

意思是，去 node_modules 下的 .bin 目录中找到tsc 命令，并执行它。

执行完该命令，会在项目根目录生成一个 tsconfig.json 文件，进行一些配置：

{
  "compilerOptions": {
    "outDir": "dist", // 输出的目录
    "sourceMap": true, // 开启 sourcemap
    "target": "es2016", // 转译的目标语法
    "module": "esnext", // 模块格式
    "moduleResolution": "node", // 模块解析方式
    "strict": false, // 关闭严格模式，就能使用 any 了
    "resolveJsonModule": true, // 解析 json 模块
    "esModuleInterop": true, // 允许通过 es6 语法引入 commonjs 模块
    "jsx": "preserve", // jsx 不转义
    "lib": ["esnext", "dom"], // 支持的类库 esnext及dom
    "baseUrl": ".",  // 当前目录，即项目根目录作为基础目录
    "paths": { // 路径别名配置
      "@my-vue/*": ["packages/*/src"]  // 当引入 @my-vue/时，去 packages/*/src中找
    },
  }
}

准备两个模块

我们先在 packages 目录下新建两个模块，分别是 reactivity 响应式模块 和 shared 工具库模块。然后编写构建脚本进行第一次的开发调试。

shared

在 packages 下新建 shared 目录，并初始化：

pnpm init

然后修改 package.json：

{
  "name": "@my-vue/shared",
  "version": "1.0.0",
  "description": "@my-vue/shared",
  "main": "dist/shared.cjs.js",
  "module": "dist/shared.esm-bundler.js"
}

注意 name 字段的值，我们使用了一个 @scope 作用域，它相当于 npm 包的命名空间，可以使项目结构更加清晰，也能减少包的重名。

编写该模块的入口文件：

// src/index.ts

/**
 * 判断对象
 */
export const isObject = (value) =>{
    return typeof value === 'object' && value !== null
}

/**
 * 判断函数
 */
export const isFunction= (value) =>{
    return typeof value === 'function'
}

/**
 * 判断字符串
 */
export const isString = (value) => {
    return typeof value === 'string'
}

/**
 * 判断数字
 */
export const isNumber =(value)=>{
    return typeof value === 'number'
}

/**
 * 判断数组
 */
export const isArray = Array.isArray

reactivity

在 packages 下新建 reactivity 目录，并初始化：

pnpm init

然后修改 package.json：

{
  "name": "@my-vue/reactivity",
  "version": "1.0.0",
  "description": "@my-vue/reactivity",
  "main": "dist/reactivity.cjs.js",
  "module": "dist/reactivity.esm-bundler.js",
  "buildOptions": {
    "name": "VueReactivity"
  }
}

在浏览器中以 IIFE 格式使用响应式模块时，需要给模块指定一个全局变量名字，通过 buildOptions.name 进行指定，将来打包时会作为配置使用。

main 指定的文件支持 commonjs 规范进行导入，也就是说在nodejs 环境中，通过 require 方法导入该模块时，会导入 main 指定的文件。

同理，module 指定的是使用 ES Module 规范导入模块时的入口文件。

编写该模块的入口文件：

// src/index.ts

import { isObject } from '@my-vue/shared'

const obj = {name: 'Vue3'}

console.log(isObject(obj))

在 reactivity 包中用到了另一个包 shared ，需要安装才能使用：

pnpm add @my-vue/shared@workspace --filter @my-vue/reactivity

意思是，将本地 workspace 内的 @my-vue/shared 包，安装到 @my-vue/reactivity包中去。

此时，查看 reactivity 包的依赖信息：

"dependencies": {
   "@my-vue/shared": "workspace:^1.0.0"
}

编写构建脚本

在根目录下新建 scripts 目录，存放项目构建的脚本。

新建 dev.js，作为开发阶段的构建脚本。

// scripts/dev.js

// 使用 minimist 解析命令行参数
const args = require('minimist')(process.argv.slice(2))

const path = require('path')

// 使用 esbuild 作为构建工具
const { build } = require('esbuild')

// 需要打包的模块。默认打包 reactivity 模块
const target = args._[0] || 'reactivity'

// 打包的格式。默认为 global，即打包成 IIFE 格式，在浏览器中使用
const format = args.f || 'global'

// 打包的入口文件。每个模块的 src/index.ts 作为该模块的入口文件
const entry = path.resolve(__dirname, `../packages/${target}/src/index.ts`)

// 打包文件的输出格式
const outputFormat = format.startsWith('global') ? 'iife' : format === 'cjs' ? 'cjs' : 'esm'

// 文件输出路径。输出到模块目录下的 dist 目录下，并以各自的模块规范为后缀名作为区分
const outfile = path.resolve(__dirname, `../packages/${target}/dist/${target}.${format}.js`)

// 读取模块的 package.json，它包含了一些打包时需要用到的配置信息
const pkg = require(path.resolve(__dirname, `../packages/${target}/package.json`))

// buildOptions.name 是模块打包为 IIFE 格式时的全局变量名字
const pgkGlobalName = pkg?.buildOptions?.name

console.log('模块信息：\n', entry, '\n', format, '\n', outputFormat, '\n', outfile)

// 使用 esbuild 打包
build({
  // 打包入口文件，是一个数组或者对象
  entryPoints: [entry], 
    
  // 输入文件路径
  outfile, 
    
  // 将依赖的文件递归的打包到一个文件中，默认不会进行打包
  bundle: true, 
  
  // 开启 sourceMap
  sourcemap: true,
    
  // 打包文件的输出格式，值有三种：iife、cjs 和 esm
  format: outputFormat, 
  
  // 如果输出格式为 IIFE，需要为其指定一个全局变量名字
  globalName: pgkGlobalName, 
    
  // 默认情况下，esbuild 构建会生成用于浏览器的代码。如果打包的文件是在 node 环境运行，需要将平台设置为node
  platform: format === 'cjs' ? 'node' : 'browser',
  
  // 监听文件变化，进行重新构建
  watch: {
   onRebuild (error, result) {
       if (error) {
           console.error('build 失败：', error)
       } else {
           console.log('build 成功:', result) 
       }
    }
  }
}).then(() => {
  console.log('watching ...')
})

使用该脚本，会使用 esbuild 对 packages 下的包进行构建，打包的结果放到各个包的 dist 目录下。

在开发阶段，我们默认打包成 IIFE 格式，方便在浏览器中使用 html 文件进行测试。在生产阶段，会分别打包成 CommonJS，ES Module 和 IIFE 的格式。

完成第一次调试

给项目增加一条 scripts 命令：

// package.json

"scripts": {
    "dev": "node scripts/dev.js reactivity -f global"
}

意思是，以 IIFE 的格式，打包 reactivity 模块，打包后的文件可以运行在浏览器中。

在终端中执行：

pnpm dev

输出：

PS D:\vue3-learn> pnpm dev

> vue3-learn@1.0.0 dev D:\vue3-learn
> node scripts/dev.js reactivity -f global

模块信息：
 D:\vue3-learn\packages\reactivity\src\index.ts
 global
 iife
 D:\demo3\vue3-learn\packages\reactivity\dist\reactivity.global.js
watching ...

编写一个 html 文件进行测试：

// packages/reactivity/test/index.html

<body>
    <div id="app"></div>

    <script src="../dist/reactivity.global.js"></script>
</body>

打开浏览器控制台：

小结

到此，一个基本的 monorepo 开发环境就搭建完毕了。

代码已上传至 Github ，点击访问。

下篇文章开始，我们开始实现 vue3 的响应式模块。