前端利器躬行记（4）——webpack进阶

　　webpack是一个非常强大的工具，除了前文所介绍的基础概念之外，还有各种进阶应用，例如Source Map、模块热替换、集成等，本文会对这些内容做依次讲解。

一、 runtime和manifest

　　在webpack打包生成的bundle文件中，除了业务代码和引用的第三方库之外，还会包含管理模块交互的runtime和manifest。

1）runtime

　　runtime是一段辅助代码，在模块交互时，能连接它们所需的加载和解析逻辑。下面是通过webpack 4.34生成的runtime（只给出了部分代码），定义了一个加载模块的函数：__webpack_require__()，其参数是模块标识符，还为它添加了多个私有属性。

/******/ (function(modules) {     // webpackBootstrap
/******/     // The module cache
/******/     var installedModules = {};
/******/
/******/     // The require function
/******/     function __webpack_require__(moduleId) {
/******/         // Check if module is in cache
/******/         if(installedModules[moduleId]) {
/******/             return installedModules[moduleId].exports;
/******/         }
/******/         // Create a new module (and put it into the cache)
/******/         var module = installedModules[moduleId] = {
/******/             i: moduleId,
/******/             l: false,
/******/             exports: {}
/******/         };
/******/         // Execute the module function
/******/         modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
/******/         // Flag the module as loaded
/******/         module.l = true;
/******/         // Return the exports of the module
/******/         return module.exports;
/******/     }
/******/
/******/     // expose the modules object (__webpack_modules__)
/******/     __webpack_require__.m = modules;
/******/
/******/     // expose the module cache
/******/     __webpack_require__.c = installedModules;
/******/
/******/     // Load entry module and return exports
/******/     return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);
/******/ })

　　注意，在编写的源码中所使用的import、define()或require()等模块导入语法，都会被转换成__webpack_require__()函数。

　　如果在webpack.config.js中配置optimization.runtimeChunk为true（如下所示），那么就能将runtime提取到一个单独的文件中。

module.exports = {
  optimization: {
    runtimeChunk: true
  }
};

2）manifest

　　这是一组数据，记录了模块和bundle文件之间的映射关系。runtime借助manifest能够查询到模块标识符，检索出对应的模块。如果要查看manifest中记录的chunk信息，那么需要先安装webpack-manifest-plugin，命令如下所示。

npm install --save-dev webpack-manifest-plugin

　　然后将此插件添加到webpack.config.js中，如下所示。

var ManifestPlugin = require('webpack-manifest-plugin');
module.exports = {
  entry: {
    index: "./index.js",
    list: "./list.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].bundle.js"
  },
  plugins: [
    new ManifestPlugin()
  ]
};

　　最后在执行打包命令的时候，就会生成一个manifest.json文件，其内容如下所示。

{
  "index.js": "index.bundle.js",
  "list.js": "list.bundle.js"
}

二、Source Map

　　webpack会先对源文件进行合并、编译、压缩等处理，然后再打包生成bundle文件，从而就难以追踪错误或警告在源文件中的原始位置，非常不利于调试。Source Map就是为解决调试的矛盾点而生的，它能在源文件和bundle文件之间建立位置映射，即将字符的新旧两个位置对应起来，这样就能锁定错误或警告的出处。

1）devtool

　　要在webpack中开启Source Map，只需在配置文件中添加devtool字段，如下所示。

module.exports = {
  entry: {
    index: "./index.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].bundle.js"
  },
  devtool: "inline-source-map"
};

　　当devtool的值为inline-source-map时，在生成的bundle文件的末尾就会附加一段Data URI格式的Source Map信息，如下所示。

//# sourceMappingURL=data:application/json;charset=utf-8;base64,eyJ2ZXJz......

　　此时在index.js文件中添加打印和会引起错误的代码（如下所示），刷新引用index.bundle.js文件的页面，在控制台看到的将是图2所示的信息。

console.log("index.js");
console.log(a);

图2  index.js文件中的打印和错误信息

　　devtool字段可选的关键字多达13个，要想了解其中的细节，可参考官方文档。

2）文件格式

　　Source Map保存的信息会随着模块的变多而变大，为了避免bundle文件的内容过于臃肿，有必要将其独立出来。在devtool可选的关键字中，有一个source-map，可生成一个专门记录Source Map信息的文件，其后缀为“.map”。以下面的配置为例，会生成一个index.bundle.js.map文件。

module.exports = {
  entry: {
    index: "./index.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].bundle.js"
  },
  devtool: "source-map"
};

　　通过source-map生成的bundle文件只会附加一条指向Source Map文件的语句，如下所示。

//# sourceMappingURL=index.bundle.js.map

　　index.bundle.js.map文件保存的是一个JSON格式的对象，其结构如下所示。

{
  "version": 3,
  "sources": ["webpack:///webpack/bootstrap", "webpack:///./index.js"],
  "names": ["console", "log", "a"],
  "mappings": "yCAAiC,eAAe;AAChD......",
  "file": "index.bundle.js",
  "sourcesContent": [" \t// The module cache\n ....."],
  "sourceRoot": ""
}

　　每个属性的说明如下所列：

（1）version：Source Map的版本，目前为3。

（2）sources：一个由源文件组成的数组。

（3）names：一个由源文件中的变量名和属性名组成的数组，需要经过编译、压缩等处理后才能得到。

（4）mappings：一段经过了Base64和VLQ编码的字符串，记录了位置的映射关系。

（5）file：bundle文件的名称。

（6）sourcesContent：一个由源文件内容组成的数组，其元素顺序和sources中的相同。

（7）sourceRoot：源文件所在的目录，如果与bundle文件处在同一目录，那么该项为空。

三、webpack-dev-server

　　webpack-dev-server搭建了一个基于Node.js的本地服务器，能够实时编译，并且在浏览器和服务器之间建立了一个websocket长连接，从而就能自动加载页面了，其安装命令如下所示。

npm install --save-dev webpack-dev-server

　　修改webpack.config.js文件，增加devServer字段（如下配置所示），其contentBase属性用于定义服务器可访问的目录。

module.exports = {
  entry: {
    index: "./index.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].bundle.js"
  },
  devServer:  {
    contentBase: "./dist"
  }
};

　　下面的命令会开启本地服务器，并打开默认的浏览器。在地址栏输入http://localhost:8080/后，就能访问到dist目录下的文件了。

npx webpack-dev-server --open

　　假设在配置文件的同级目录中有个index.js文件，一旦修改它的代码，在终端就会显示一长串的编译和加载的提示，如下所示（只给出了部分内容）。

i wdm: Compiling...
i wdm: Hash: 37e4296852feeec48286
Version: webpack 4.34.0
Time: 149ms
Built at: 2019-06-21 11:10:47 AM
          Asset      Size   Chunks               Chunk Names
index.bundle.js   335 KiB       0     [emitted]  index
Entrypoint index = index.bundle.js
 [0] multi ../node_modules/webpack-dev-server/client?http://localhost ./index.js 40 bytes {0} [built]
 [1] ../node_modules/webpack-dev-server/client?http://localhost 4.29 KiB {0} [built]
     ......
[30] ../node_modules/webpack/hot sync nonrecursive ^\.\/log$ 170 bytes {0} [built]
[32] ./index.js 29 bytes {0} [built]
    + 18 hidden modules
i wdm: Compiled successfully.

　　如果不想实时加载页面，那么可以将inline属性设为false，如下所示，devServer字段还有许多其它的属性，例如https、compress、hot等，可参考官方文档。

module.exports = {
  devServer:  {
    inline: false
  }
};

　　注意，由于经过webpack-dev-server实时编译的文件都保存在了内存中，因此输出目录内的bundle文件的内容并不会实时更新。这么做既能快速的读取代码，也能降低写入文件的开销。

四、模块热替换

　　模块热替换（Hot Module Replacement，HMR）能在程序运行时替换、新增或删除模块，而无需加载整个页面（即不刷新窗口），其效果类似于在Chrome浏览器的调试器中直接更改样式。

　　如果要开启模块热替换，那么首先要在webpack.config.js中为webpack-dev-server配置hot字段为true（如下所示），启用模块的热替换特性。

module.exports = {
  devServer:  {
    hot: true
  }
};

　　然后在配置文件中，添加HotModuleReplacementPlugin插件，如下所示。

const webpack = require('webpack');
module.exports = {
  plugins: [
    new webpack.HotModuleReplacementPlugin()
  ]
};

　　如果要更新的是JavaScript模块，那么还需要在模块中添加module.hot.accept()方法（如下所示），让模块变得可更新。

if (module.hot) {
  module.hot.accept();
}

　　accept()方法能接收2个可选的参数，第一个是依赖模块的路径（字符串或数组），第二个是模块更新后所触发的回调函数。下面用一个例子来演示模块热替换，首先创建一个HTML文件：index.html，并在其中声明一个按钮，如下所示。

<button id="btn">提交</button>

　　然后创建两个JavaScript文件：index.js和list.js，其中index.js引入了list.js文件，并且为按钮注册了点击事件，还调用了module.hot.accept()方法，如下所示。

require("./list.js");
document.getElementById("btn").addEventListener("click", function() {
    this.style.color = "red";
  },
  false
);
if (module.hot) {
  module.hot.accept("./list.js", function() {
    console.log("update");
  });
}

　　当点击页面中的按钮后，按钮的字体颜色就会变红。此时修改list.js中的代码，就会触发模块热替换，保持页面状态（即维持按钮的字体颜色），并在控制台打印出“update”。

五、代码分离

　　代码分离（Code Splitting）能将代码拆成多块，分离到不同的bundle中，这些文件既能按需加载，也能被浏览器缓存。不仅如此，代码分离还能去除重复代码，减少文件体积，优化加载时间。

　　代码分离的方法有三种，分别是入口起点（Entry Point）、防止重复（Prevent Duplication）和动态导入（Dynamic Import），其中入口起点在基础篇中曾提到过，就是在配置文件的entry中声明多个入口，而另外两个方法将在下文做重点讲解。

1）防止重复 

　　CommonsChunkPlugin是一个能将公共模块提取到一个入口或新生成的chunk中，即分离业务逻辑和依赖库，防止出现重复代码。不过从webpack 4开始，弃用了此插件，让SplitChunksPlugin替代了它。

　　接下来用一个例子来演示SplitChunksPlugin的用法，首先创建两个文件：index.js和list.js，它们都导入了第三方库lodash，如下代码所示。如果没有将依赖的lodash提取出来，那么两者生成的bundle文件都会包含lodash。

import _ from "lodash";

　　然后在配置文件中声明入口、输出以及optimization.splitChunks，如下所示。

module.exports = {
  entry: {
    index: "./index.js",
    list: "./list.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].bundle.js"
  },
  optimization: {
    splitChunks: {
      chunks: "all"
    }
  }
};

　　配置中的chunks参数可指定所要提取的模块，有三个关键字可供选择：initial、async和all，分别表示初始加载、按需加载和两种情况的模块。在执行打包命令后，会生成三个bundle文件，其中只有vendors~index~list.bundle.js会包含lodash。

2）动态导入

　　在webpack中，可通过ES6标准的import()语法实现动态的拆分代码，而webpack独创的require.ensure()方法已被其取代。下面是一个动态导入的例子，其中import()函数会返回一个Promise对象，调用的语句被放到了一个函数中，这些代码被记录在detail.js中。

function getChunk() {
  import(
    /* webpackChunkName: "lodash" */
    "lodash"
  ).then(_ => {});
}

　　在函数参数的注释中使用了webpackChunkName，用于指定bundle文件的名称，即生成lodash.bundle.js而不是[id].bundle.js。注意，在配置文件中还要指定chunkFilename字段，声明非入口的chunk所生成的bundle名称，如下所示。

module.exports = {
  entry: {
    detail: "./detail.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].bundle.js",
    chunkFilename: "[name].bundle.js"
  }
};

　　在执行打包命令后，会生成两个bundle文件，其中只有vendors~lodash.bundle.js会包含lodash。

3）懒加载

　　之前动态分离出的bundle文件，可通过页面中的交互将其懒加载，例如把import()函数放到按钮点击事件中，如下所示。

document.getElementById("btn").addEventListener("click", function() {
    import(
      /* webpackChunkName: "lodash" */
      "lodash"
    ).then(_ => {});
  },
  false
);

　　webpack.config.js中的配置与动态导入中的类似，只是要加一个publicPath参数，为懒加载的bundle文件指定路径前缀，以免无法读取。

module.exports = {
  output: {
    publicPath: "./dist/"
  }
};

六、集成Gulp

　　Gulp是一款基于Node.js的前端自动化任务执行器，可通过它构建出自动化的工作流程，例如测试、检查等，从而提高开发效率和工作质量。在webpack-stream的帮助下，可以很方便地将Gulp与webpack集成在一起。

　　首先将Gulp安装到全局，然后再将webpack-stream安装到开发环境中，如下所示。

npm install -g gulp 
npm install --save-dev webpack-stream

　　接着在Gulp的配置文件gulpfile.js中引入gulp和webpack-stream，声明要匹配的文件以及输出目录（如下所示），而在webpack()函数中，就能传入webpack的配置信息。

var gulp = require("gulp"),
  webpack = require("webpack-stream");
gulp.task("webpack", function() {
  return gulp.src("./js/*.js").pipe(
      webpack({
        //配置信息
      })
    ).pipe(gulp.dest("dist/"));
});