webpack之编译原理

2023-12-29 16:39:39 浏览数 (1)

webpack 的作用是根据入口文件将源代码编译（构建、打包）成最终代码。中间经过webpack打包，打包的过程就是编译

整个过程大致分为三个步骤：初始化、编译（最重要）、输出

「初始化」

在初始化这个阶段webpack会将CLI参数、配置文件、默认配置进行融合，形成一个最终的配置对象。

CLI参数：使用命令行工具，可能会加一些参数进去，比如：

代码语言：javascript复制
npx webpack --mode=development --config xxx

配置文件：webpack.config.js文件里面的配置

默认配置：比如入口entry，默认为 ./src/index.js

对配置的处理过程是依托一个第三方库yargs完成的，yargs库就是融合配置的。初始化阶段相对比较简单，主要是为接下来的编译阶段做必要的准备。目前，可以简单的理解为：初始化阶段主要用于产生一个最终的配置。

「编译」

  1. 创建chunk

chunk是webpack在内部构建过程中的一个概念，译为块，它表示通过某个入口找到的所有依赖的统称，比方说：入口模块（./src/index.js）依赖a模块（./src/a.js）,a模块又依赖b模块（./src/b.js）,通过一个入口模块分析依赖关系，可以找到三个模块，那么index.js、a.js、b.js这三个统称为一个chunk

根据入口模块（默认为./src/index.js）创建一个chunk，每一个chunk是有名字的，意味着chunk有可能也会有多个,入口文件是可以有多个的。

默认情况下只有一个chunk，每个chunk都有至少两个属性：

name：默认为main

id：唯一编号，如果是开发环境，那么id和name相同，如果是生产环境，则是一个数字，从0开始。

  1. 构建所有依赖模块

我们先通过下面代码来简单过一遍这个图：

代码：

代码语言：javascript复制
//模块名：
./src/index.js (未加载状态)

//模块内容：
console.log("index");
require("./a");
require("./b");
  • 第1步：根据入口模块文件（./src/index.js）进行构建，模块文件它是有一个路径的，入口模块文件路径就是./src/index.js，它会通过这个路径检查当前这个模块是否已经加载过，注意哦：它不是运行模块，而是瞅一眼，看看模块记录表（上图右边蓝色表格）中该模块是不是被加载过，首次检查表格是没有内容的，空的。
  • 第2步：如果说模块记录表中有记录，说明模块已经加载过了。如果没有记录，那么会继续走下一步，说明该模块需要加载
代码语言：javascript复制
检查 ./src/index.js 模块，发现该模块并未加载过
  • 第3步：读取该模块中的内容,内容其实是个字符串
代码语言：javascript复制
//读取内容（字符串）
console.log("index");
require("./a");
require("./b");
  • 第4步：对模块的内容进行语法分析，树形结构遍历，找到所有依赖，最后生成AST抽象语法树
代码语言：javascript复制
require("./a");
require("./b");

AST在线测试工具：https://astexplorer.net/

  • 第5步：将分析出来的依赖记录到dependencies数组中
代码语言：javascript复制
//记录依赖
["./src/a.js","./src/b.js"]
  • 第6步：替换依赖函数，什么意思呢？就是说把有依赖的地方变一种代码格式，将require改为_webpack_require,将依赖的模块改为模块id
代码语言：javascript复制
console.log("index");
_webpack_require("./src/a.js");
_webpack_require("./src/b.js");
  • 第7步：我们将替换后的代码称为转换后的模块代码，并且把它保存到模块记录表中
  • 第8步：index.js模块处理完成，由于index.js依赖其它模块，所以递归循环保存在dependencies数组中的依赖，开始分析./src/a.js模块，从头再走一遍这个流程就可以了，假设a模块依赖./src/b.js模块，那么它会等a模块处理完成后，再处理a模块所依赖的b模块,再最后处理index模块所依赖的b模块，此时它会发现b模块在处理a模块所依赖的b模块已经加载过了，那么index模块所依赖的b模块是不会进行下一步处理，直接结束。

以上就是webpack编译过程，做这一切最终的目的就是形成一个模块记录表。

下面有个简图，经过上述编译过程之后会在chunk中通过入口文件加载形成多个模块，每个模块记录了转换之后的代码。

  1. 产生 chunk assets

在第二步完成后，chunk中会产生一个模块列表，列表中包含了模块id和模块转换后的代码。接下来，webpack会根据配置为chunk生成一个资源列表，即chunk assets，资源列表可以理解为是生成到最终文件的文件名和文件内容。

chunk hash是根据所有chunk assets的内容生成的一个hash字符串

hash：一种算法，具体有很多分类，特点是将一个任意长度的字符串转换为一个固定长度的字符串，而且可以保证原始内容不变，产生的hash字符串就不变。

简图：

  1. 合并 chunk assets

将多个chunk的assets合并到一起，并产生一个总的hash

「输出 emit」

webpack将利用node中的fs模块（文件处理模块），根据编译产生的总的assets，生成相应的文件。

「总过程」

当敲下webpack打包命令之后，文件开始初始化，各个参数进行融合，形成一个最终的配置对象，然后把配置对象交给编译器进行编译， 通过入口模块找到互相依赖模块形成模块列表，接下来webpack会根据配置，为chunk生成一个资源列表，然后将每一个chunk生成的资源合并成一个完整的资源，并且生成一个完整的hash值，最终根据完整的资源列表输出到文件。

涉及术语

  1. module：模块，分割的代码单元，webpack中的模块可以是任何内容的文件，不仅限于JS
  2. chunk：webpack内部构建模块的块，一个chunk中包含多个模块，这些模块是从入口模块通过依赖分析得来的
  3. bundle：chunk构建好模块后会生成chunk的资源清单，清单中的每一项就是一个bundle，可以认为bundle就是最终生成的文件
  4. hash：最终的资源清单所有内容联合生成的hash值
  5. chunkhash：chunk生成的资源清单内容联合生成的hash值
  6. chunkname：chunk的名称，如果没有配置则使用main
  7. id：通常指chunk的唯一编号，如果在开发环境下构建，和chunkname相同；如果是生产环境下构建，则使用一个从0开始的数字进行编号

编程算法 javascript 打包 webpack

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