webpack 原理分析与性能优化（2w字精华）
webpack
webpack 最出色的功能之一就是，除了 JavaScript，還可以通過 loader 引入任何其他類型的文件。
Webpack 核心概念：
- Entry（入口）：Webpack 執行構建的第一步將從 Entry 開始，可抽象成輸入。
- Module（模塊）：在 Webpack 里一切皆模塊，一個模塊對應著一個文件。Webpack 會從配置的 Entry 開始遞歸找出所有依賴的模塊。
- Chunk（代碼塊）：一個 Chunk 由多個模塊組合而成，用于代碼合并與分割。
- Loader（模塊轉換器）：用于把模塊原內容按照需求轉換成新內容。
- Plugin（擴展插件）：在 Webpack 構建流程中的特定時機會廣播出對應的事件，插件可以監聽這些事件，并改變輸出結果
Webpack 執行流程
webpack從啟動到結束會依次執行以下流程：
ps：由于 webpack 是根據依賴圖動態加載所有的依賴項，所以，每個模塊都可以明確表述自身的依賴，可以避免打包未使用的模塊。
Babel
Babel 是一個工具鏈，主要用于將 ECMAScript 2015+ 版本的代碼轉換為向后兼容的 JavaScript 語法，以便能夠運行在當前和舊版本的瀏覽器或其他環境中：
主要功能
- 語法轉換
- 通過 Polyfill 方式在目標環境中添加缺失的特性 (通過 @babel/polyfill 模塊)
- 源碼轉換 (codemods)
主要模塊
- @babel/parser：負責將代碼解析為抽象語法樹
- @babel/traverse：遍歷抽象語法樹的工具，我們可以在語法樹中解析特定的節點，然后做一些操作
- @babel/core：代碼轉換，如ES6的代碼轉為ES5的模式
Webpack 打包結果
在使用 webpack 構建的典型應用程序或站點中，有三種主要的代碼類型：
runtime：在模塊交互時，連接模塊所需的加載和解析邏輯。包括瀏覽器中的已加載模塊的連接，以及懶加載模塊的執行邏輯。
manifest：當編譯器(compiler)開始執行、解析和映射應用程序時，它會保留所有模塊的詳細要點。這個數據集合稱為 "Manifest"， 當完成打包并發送到瀏覽器時，會在運行時通過 Manifest 來解析和加載模塊。無論你選擇哪種模塊語法，那些 import 或 require 語句現在都已經轉換為 webpack_require 方法，此方法指向模塊標識符(module identifier)。通過使用 manifest 中的數據，runtime 將能夠查詢模塊標識符，檢索出背后對應的模塊。
其中：
- import 或 require 語句會轉換為 __webpack_require__
- 異步導入會轉換為 require.ensure（在Webpack 4 中會使用 Promise 封裝）
比較
- gulp 是任務執行器(task runner)：就是用來自動化處理常見的開發任務，例如項目的檢查(lint)、構建(build)、測試(test)
- webpack 是打包器(bundler)：幫助你取得準備用于部署的 JavaScript 和樣式表，將它們轉換為適合瀏覽器的可用格式。例如，JavaScript 可以壓縮、拆分 chunk 和懶加載，
Webpack 優化
DllPlugin + DllReferencePlugin
為了極大減少構建時間，進行分離打包。
DllReferencePlugin 和 DLL插件DllPlugin 都是在_另外_的 webpack 設置中使用的。
DllPlugin這個插件是在一個額外的獨立的 webpack 設置中創建一個只有 dll 的 bundle(dll-only-bundle)。 這個插件會生成一個名為 manifest.json 的文件，這個文件是用來讓 DLLReferencePlugin 映射到相關的依賴上去的。
webpack.vendor.config.js
new webpack.DllPlugin({context: __dirname,name: "[name]_[hash]",path: path.join(__dirname, "manifest.json"),}) 復制代碼webpack.app.config.js
new webpack.DllReferencePlugin({context: __dirname,manifest: require("./manifest.json"),name: "./my-dll.js",scope: "xyz",sourceType: "commonjs2"}) 復制代碼CommonsChunkPlugin
通過將公共模塊拆出來，最終合成的文件能夠在最開始的時候加載一次，便存到緩存中供后續使用。這個帶來速度上的提升，因為瀏覽器會迅速將公共的代碼從緩存中取出來，而不是每次訪問一個新頁面時，再去加載一個更大的文件。
如果把公共文件提取出一個文件，那么當用戶訪問了一個網頁，加載了這個公共文件，再訪問其他依賴公共文件的網頁時，就直接使用文件在瀏覽器的緩存，這樣公共文件就只用被傳輸一次。
entry: {vendor: ["jquery", "other-lib"], // 明確第三方庫app: "./entry"},plugins: [new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({name: "vendor",// filename: "vendor.js"// (給 chunk 一個不同的名字)minChunks: Infinity,// (隨著 entry chunk 越來越多，// 這個配置保證沒其它的模塊會打包進 vendor chunk)})]// 打包后的文件<script src="vendor.js" charset="utf-8"></script><script src="app.js" charset="utf-8"></script> 復制代碼UglifyJSPlugin
基本上腳手架都包含了該插件,該插件會分析JS代碼語法樹，理解代碼的含義，從而做到去掉無效代碼、去掉日志輸入代碼、縮短變量名等優化。
const UglifyJSPlugin = require('webpack/lib/optimize/UglifyJsPlugin');//...plugins: [new UglifyJSPlugin({compress: {warnings: false, //刪除無用代碼時不輸出警告drop_console: true, //刪除所有console語句，可以兼容IEcollapse_vars: true, //內嵌已定義但只使用一次的變量reduce_vars: true, //提取使用多次但沒定義的靜態值到變量},output: {beautify: false, //最緊湊的輸出，不保留空格和制表符comments: false, //刪除所有注釋}})] 復制代碼ExtractTextPlugin + PurifyCSSPlugin
ExtractTextPlugin 從 bundle 中提取文本（CSS）到單獨的文件，PurifyCSSPlugin純化CSS（其實用處沒多大）
module.exports = {module: {rules: [{test: /\.css$/,loader: ExtractTextPlugin.extract({fallback: 'style-loader',use: [{loader: 'css-loader',options: {localIdentName: 'purify_[hash:base64:5]',modules: true}}]})}]},plugins: [...,new PurifyCSSPlugin({purifyOptions: {whitelist: ['*purify*']}})]}; 復制代碼DefinePlugin
DefinePlugin能夠自動檢測環境變化，效率高效。
在前端開發中，在不同的應用環境中，需要不同的配置。如：開發環境的API Mocker、測試流程中的數據偽造、打印調試信息。如果使用人工處理這些配置信息，不僅麻煩，而且容易出錯。
使用DefinePlugin配置的全局常量
注意，因為這個插件直接執行文本替換，給定的值必須包含字符串本身內的實際引號。通常，有兩種方式來達到這個效果，使用 ' "production" ', 或者使用 JSON.stringify('production')。
new webpack.DefinePlugin({// 當然，在運行node服務器的時候就應該按環境來配置文件// 下面模擬的測試環境運行配置'process.env':JSON.stringify('dev'),WP_CONF: JSON.stringify('dev'),}), 復制代碼測試DefinePlugin：編寫
if (WP_CONF === 'dev') {console.log('This is dev');} else {console.log('This is prod');} 復制代碼打包后WP_CONF === 'dev'會編譯為false
if (false) {console.log('This is dev');} else {console.log('This is prod');} 復制代碼清除不可達代碼
當使用了DefinePlugin插件后，打包后的代碼會有很多冗余。可以通過UglifyJsPlugin清除不可達代碼。
[new UglifyJsPlugin({uglifyOptions: {compress: {warnings: false, // 去除warning警告dead_code: true, // 去除不可達代碼},warnings: false}})] 復制代碼最后的打包打包代碼會變成console.log('This is prod')
附Uglify文檔：github.com/mishoo/Ugli…
使用DefinePlugin區分環境 + UglifyJsPlugin清除不可達代碼，以減輕打包代碼體積
HappyPack
HappyPack可以開啟多進程Loader轉換，將任務分解給多個子進程，最后將結果發給主進程。
使用
exports.plugins = [new HappyPack({id: 'jsx',threads: 4,loaders: [ 'babel-loader' ]}),new HappyPack({id: 'styles',threads: 2,loaders: [ 'style-loader', 'css-loader', 'less-loader' ]})];exports.module.rules = [{test: /\.js$/,use: 'happypack/loader?id=jsx'},{test: /\.less$/,use: 'happypack/loader?id=styles'},] 復制代碼ParallelUglifyPlugin
ParallelUglifyPlugin可以開啟多進程壓縮JS文件
import ParallelUglifyPlugin from 'webpack-parallel-uglify-plugin';module.exports = {plugins: [new ParallelUglifyPlugin({test,include,exclude,cacheDir,workerCount,sourceMap,uglifyJS: {},uglifyES: {}}),],}; 復制代碼BundleAnalyzerPlugin
webpack打包結果分析插件
const BundleAnalyzerPlugin = require('webpack-bundle-analyzer').BundleAnalyzerPlugin;module.exports = {plugins: [new BundleAnalyzerPlugin()]} 復制代碼外部擴展(externals)
這玩意不是插件，是wenpack的配置選項
externals 配置選項提供了「從輸出的 bundle 中排除依賴」的方法。相反，所創建的 bundle 依賴于那些存在于用戶環境(consumer's environment)中的依賴。此功能通常對 library 開發人員來說是最有用的，然而也會有各種各樣的應用程序用到它。
entry: {entry: './src/main.js',vendor: ['vue', 'vue-router', 'vuex']},externals: {// 從輸出的 bundle 中排除 echarts 依賴echarts: 'echarts',} 復制代碼test & include & exclude
減小文件搜索范圍，從而提升速度
示例
{test: /\.css$/,include: [path.resolve(__dirname, "app/styles"),path.resolve(__dirname, "vendor/styles")]} 復制代碼Webpack HMR 原理解析
Hot Module Replacement（簡稱 HMR)
包含以下內容：
第一步：webpack 對文件系統進行 watch 打包到內存中
webpack-dev-middleware 調用 webpack 的 api 對文件系統 watch，當文件發生改變后，webpack 重新對文件進行編譯打包，然后保存到內存中。
webpack 將 bundle.js 文件打包到了內存中，不生成文件的原因就在于訪問內存中的代碼比訪問文件系統中的文件更快，而且也減少了代碼寫入文件的開銷。
這一切都歸功于memory-fs，memory-fs 是 webpack-dev-middleware 的一個依賴庫，webpack-dev-middleware 將 webpack 原本的 outputFileSystem 替換成了MemoryFileSystem 實例，這樣代碼就將輸出到內存中。
webpack-dev-middleware 中該部分源碼如下:
// compiler// webpack-dev-middleware/lib/Shared.jsvar isMemoryFs = !compiler.compilers &&compiler.outputFileSystem instanceof MemoryFileSystem;if(isMemoryFs) {fs = compiler.outputFileSystem;} else {fs = compiler.outputFileSystem = new MemoryFileSystem();} 復制代碼第二步：devServer 通知瀏覽器端文件發生改變
在啟動 devServer 的時候，sockjs 在服務端和瀏覽器端建立了一個 webSocket 長連接，以便將 webpack 編譯和打包的各個階段狀態告知瀏覽器，最關鍵的步驟還是 webpack-dev-server 調用 webpack api 監聽 compile的 done 事件，當compile 完成后，webpack-dev-server通過 _sendStatus 方法將編譯打包后的新模塊 hash 值發送到瀏覽器端。
// webpack-dev-server/lib/Server.jscompiler.plugin('done', (stats) => {// stats.hash 是最新打包文件的 hash 值this._sendStats(this.sockets, stats.toJson(clientStats));this._stats = stats;});...Server.prototype._sendStats = function (sockets, stats, force) {if (!force && stats &&(!stats.errors || stats.errors.length === 0) && stats.assets &&stats.assets.every(asset => !asset.emitted)) { return this.sockWrite(sockets, 'still-ok'); }// 調用 sockWrite 方法將 hash 值通過 websocket 發送到瀏覽器端this.sockWrite(sockets, 'hash', stats.hash);if (stats.errors.length > 0) { this.sockWrite(sockets, 'errors', stats.errors); } else if (stats.warnings.length > 0) { this.sockWrite(sockets, 'warnings', stats.warnings); } else { this.sockWrite(sockets, 'ok'); }}; 復制代碼第三步：webpack-dev-server/client 接收到服務端消息做出響應
webpack-dev-server 修改了webpack 配置中的 entry 屬性，在里面添加了 webpack-dev-client 的代碼，這樣在最后的 bundle.js 文件中就會接收 websocket 消息的代碼了。
webpack-dev-server/client 當接收到 type 為 hash 消息后會將 hash 值暫存起來，當接收到 type 為 ok 的消息后對應用執行 reload 操作。
在 reload 操作中，webpack-dev-server/client 會根據 hot 配置決定是刷新瀏覽器還是對代碼進行熱更新（HMR）。代碼如下：
// webpack-dev-server/client/index.jshash: function msgHash(hash) {currentHash = hash;},ok: function msgOk() {// ...reloadApp();},// ...function reloadApp() {// ...if (hot) {log.info('[WDS] App hot update...');const hotEmitter = require('webpack/hot/emitter');hotEmitter.emit('webpackHotUpdate', currentHash);// ...} else {log.info('[WDS] App updated. Reloading...');self.location.reload();}} 復制代碼第四步：webpack 接收到最新 hash 值驗證并請求模塊代碼
首先 webpack/hot/dev-server（以下簡稱 dev-server） 監聽第三步 webpack-dev-server/client 發送的 webpackHotUpdate 消息，調用 webpack/lib/HotModuleReplacement.runtime（簡稱 HMR runtime）中的 check 方法，檢測是否有新的更新。
在 check 過程中會利用 webpack/lib/JsonpMainTemplate.runtime（簡稱 jsonp runtime）中的兩個方法 hotDownloadManifest 和 hotDownloadUpdateChunk。
hotDownloadManifest 是調用 AJAX 向服務端請求是否有更新的文件，如果有將發更新的文件列表返回瀏覽器端。該方法返回的是最新的 hash 值。
hotDownloadUpdateChunk 是通過 jsonp 請求最新的模塊代碼，然后將代碼返回給 HMR runtime，HMR runtime 會根據返回的新模塊代碼做進一步處理，可能是刷新頁面，也可能是對模塊進行熱更新。該 方法返回的就是最新 hash 值對應的代碼塊。
最后將新的代碼塊返回給 HMR runtime，進行模塊熱更新。
附：為什么更新模塊的代碼不直接在第三步通過 websocket 發送到瀏覽器端，而是通過 jsonp 來獲取呢？
我的理解是，功能塊的解耦，各個模塊各司其職，dev-server/client 只負責消息的傳遞而不負責新模塊的獲取，而這些工作應該有 HMR runtime 來完成，HMR runtime 才應該是獲取新代碼的地方。再就是因為不使用 webpack-dev-server 的前提，使用 webpack-hot-middleware 和 webpack 配合也可以完成模塊熱更新流程，在使用 webpack-hot-middleware 中有件有意思的事，它沒有使用 websocket，而是使用的 EventSource。綜上所述，HMR 的工作流中，不應該把新模塊代碼放在 websocket 消息中。
第五步：HotModuleReplacement.runtime 對模塊進行熱更新
這一步是整個模塊熱更新（HMR）的關鍵步驟，而且模塊熱更新都是發生在HMR runtime 中的 hotApply 方法中
// webpack/lib/HotModuleReplacement.runtimefunction hotApply() {// ...var idx;var queue = outdatedModules.slice();while(queue.length > 0) {moduleId = queue.pop();module = installedModules[moduleId];// ...// remove module from cachedelete installedModules[moduleId];// when disposing there is no need to call dispose handlerdelete outdatedDependencies[moduleId];// remove "parents" references from all childrenfor(j = 0; j < module.children.length; j++) {var child = installedModules[module.children[j]];if(!child) continue;idx = child.parents.indexOf(moduleId);if(idx >= 0) {child.parents.splice(idx, 1);}}}// ...// insert new codefor(moduleId in appliedUpdate) {if(Object.prototype.hasOwnProperty.call(appliedUpdate, moduleId)) {modules[moduleId] = appliedUpdate[moduleId];}}// ...} 復制代碼模塊熱更新的錯誤處理，如果在熱更新過程中出現錯誤，熱更新將回退到刷新瀏覽器，這部分代碼在 dev-server 代碼中，簡要代碼如下：
module.hot.check(true).then(function(updatedModules) {if(!updatedModules) {return window.location.reload();}// ...}).catch(function(err) {var status = module.hot.status();if(["abort", "fail"].indexOf(status) >= 0) {window.location.reload();}}); 復制代碼第六步：業務代碼需要做些什么？
當用新的模塊代碼替換老的模塊后，但是我們的業務代碼并不能知道代碼已經發生變化，也就是說，當 hello.js 文件修改后，我們需要在 index.js 文件中調用 HMR 的 accept 方法，添加模塊更新后的處理函數，及時將 hello 方法的返回值插入到頁面中。代碼如下
// index.jsif(module.hot) {module.hot.accept('./hello.js', function() {div.innerHTML = hello()})} 復制代碼關注微信號"前端進階課" 回復"Vue"、"React"、"KOA"、"全棧" 有相關課程贈送哦。文章將不定期發送閱讀紅包，敬請期待
總結
以上是生活随笔為你收集整理的webpack 原理分析与性能优化（2w字精华）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： bsc是指什么_什么是BSC
- 下一篇： matlab机器人运动画gif动图