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webpack 启动代码源码解读

 Earlycl6i7o9ek 2020-02-22

作者 | dabai

来源 |https://segmentfault.com/a/1190000016524677

前言

虽然每天都在用webpack,但一直觉得隔着一层神秘的面纱,对它的工作原理一直似懂非懂。它是如何用原生JS实现模块间的依赖管理的呢?对于按需加载的模块,它是通过什么方式动态获取的?打包完成后那一堆/******/开头的代码是用来干什么的?本文将围绕以上3个问题,对照着源码给出解答。

如果你对webpack的配置调优感兴趣,可以看看我之前写的这篇文章:webpack调优总结

模块管理

先写一个简单的JS文件,看看webpack打包后会是什么样子:

// main.js
console.log('Hello Dickens');

// webpack.config.js
const path = require('path');
module.exports = {
  entry: './main.js',
  output: {
    filename: 'bundle.js',
    pathpath.resolve(__dirname, 'dist')
  }
};

在当前目录下运行webpack,会在dist目录下面生成打包好的bundle.js文件。去掉不必要的干扰后,核心代码如下:

// webpack启动代码
(function (modules
    // 模块缓存对象
    var installedModules = {};

    // webpack实现的require函数
    function __webpack_require__(moduleId{
        // 检查缓存对象,看模块是否加载过
        if (installedModules[moduleId]) {
            return installedModules[moduleId].exports;
        }

        // 创建一个新的模块缓存,再存入缓存对象
        var module = installedModules[moduleId] = {
            i: moduleId,
            lfalse,
            exports: {}
        };

        // 执行模块代码
        modules[moduleId].call(module.exports, 
        modulemodule.exports, __webpack_require__);

        // 将模块标识为已加载
        module.l = true;

        // 返回export的内容
        return module.exports;
    }

    ...

    // 加载入口模块
    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);
})
([
    /* 0 */
    (function (module, exports{
        console.log('Hello Dickens');
    })
]);

代码是一个立即执行函数,参数modules是由各个模块组成的数组,本例子只有一个编号为0的模块,由一个函数包裹着,注入了module和exports2个变量(本例没用到)。

核心代码是__webpack_require__这个函数,它的功能是根据传入的模块id,返回模块export的内容。模块id由webpack根据文件的依赖关系自动生成,是一个从0开始递增的数字,入口文件的id为0。

所有的模块都会被webpack用一个函数包裹,按照顺序存入上面提到的数组实参当中。

模块export的内容会被缓存在installedModules中。当获取模块内容的时候,如果已经加载过,则直接从缓存返回,否则根据id从modules形参中取出模块内容并执行,同时将结果保存到缓存对象当中(将在下文讲解)。

我们再添加一个文件,在入口文件处导入,再来看看生成的启动文件是怎样的。

// main.js
import logger from './logger';

console.log('Hello Dickens');
logger();

//logger.js
export default function log({
    console.log('Log from logger');
}

启动文件的模块数组:

[
    /* 0 */
    (function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__{

        'use strict';
        Object.defineProperty(__webpack_exports__, '__esModule', {
            valuetrue
        });
        /* harmony import */
        var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__logger__ =
         __webpack_require__(1);

        console.log('Hello Dickens');

        Object(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__logger
        __['a' /* default */ ])();
    }),
    /* 1 */
    (function (module, __webpack_exports__,
 __webpack_require__
{

        'use strict';
        /* harmony export (immutable) */
        __webpack_exports__['a'] = log;

        function log({
            console.log('Log from logger');
        }
    })
]

可以看到现在有2个模块,每个模块的包裹函数都传入了module, __webpack_exports__, __webpack_require__三个参数,它们是通过上文提到的__webpack_require__注入的:

// 执行模块代码
modules[moduleId].call(module.exports
modulemodule.exports
__webpack_require__);

执行的结果也保存在缓存对象中了。

按需加载

再对代码进行改造,来研究webpack是如何实现动态加载的:

// main.js
console.log('Hello Dickens');
import('./logger').then(logger => {
    logger();
});

logger文件保持不变,编译后比之前多出了1个chunk。

bundle_asy的内容如下:

(function (modules{
    // 加载成功后的JSONP回调函数
    var parentJsonpFunction = window['webpackJsonp'];

    // 加载成功后的JSONP回调函数
    window['webpackJsonp'] = function webpackJsonpCallback(
chunkIds, moreModules, executeModules
{
        var moduleId, chunkId, i = 0,
            resolves = [],
            result;

        for (; i < chunkIds.length; i ) {
            chunkId = chunkIds[i];
            // installedChunks[chunkId]不为0且不为undefined,
将其放入加载成功数组

            if (installedChunks[chunkId]) {
                // promise的resolve
                resolves.push(installedChunks[chunkId][0]);
            }
            // 标记模块加载完成
            installedChunks[chunkId] = 0;
        }
        // 将动态加载的模块添加到modules数组中,以供后续的require使用
        for (moduleId in moreModules) {
            if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(moreModules, 
            moduleId)) {
                modules[moduleId] = moreModules[moduleId];
            }
        }

        if (parentJsonpFunction) parentJsonpFunction(chunkIds, 
        moreModules, executeModules);

        while (resolves.length) {
            resolves.shift()();
        }
    };

    // 模块缓存对象
    var installedModules = {};

    // 记录正在加载和已经加载的chunk的对象,0表示已经加载成功
    // 1是当前模块的编号,已加载完成
    var installedChunks = {
        10
    };

    // require函数,跟上面的一样
    function __webpack_require__(moduleId{
        if (installedModules[moduleId]) {
            return installedModules[moduleId].exports;
        }

        var module = installedModules[moduleId] = {
            i: moduleId,
            lfalse,
            exports: {}
        };

        modules[moduleId].call(module.exports, module
        module.exports, __webpack_require__);

        module.l = true;

        return module.exports;
    }

    // 按需加载,通过动态添加script标签实现
    __webpack_require__.e = function requireEnsure(chunkId{
        var installedChunkData = installedChunks[chunkId];

        // chunk已经加载成功
        if (installedChunkData === 0) {
            return new Promise(function (resolve{
                resolve();
            });
        }

        // 加载中,返回之前创建的promise(数组下标为2)
        if (installedChunkData) {
            return installedChunkData[2];
        }

        // 将promise相关函数保持到installedChunks中方便后续resolve或reject
        var promise = new Promise(function (resolve, reject{
            installedChunkData = installedChunks[chunkId] = [resolve, 
            reject];
        });
        installedChunkData[2] = promise;

        // 启动chunk的异步加载
        var head = document.getElementsByTagName('head')[0];
        var script = document.createElement('script');
        script.type = 'text/javascript';
        script.charset = 'utf-8';
        script.async = true;
        script.timeout = 120000;
        if (__webpack_require__.nc) {
            script.setAttribute('nonce', __webpack_require__.nc);
        }
        script.src = __webpack_require__.p   ''   chunkId 
         '.bundle_async.js';
        script.onerror = script.onload = onScriptComplete;
        var timeout = setTimeout(onScriptComplete, 120000);

        function onScriptComplete({
            script.onerror = script.onload = null;

            clearTimeout(timeout);

            var chunk = installedChunks[chunkId];

            // 正常的流程,模块加载完后会调用webpackJsonp方法,将chunk置为0
            // 如果不为0,则可能是加载失败或者超时
            if (chunk !== 0) {
                if (chunk) {
                    // 调用promise的reject
                    chunk[1](new Error('Loading chunk '   chunkId   
                    ' failed.'));
                }
                installedChunks[chunkId] = undefined;
            }
        };

        head.appendChild(script);

        return promise;
    };

    ...

    // 加载入口模块
    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);
})
([
    /* 0 */
    (function (module, exports, __webpack_require__{

        console.log('Hello Dickens');

        // promise resolve后,会指定加载哪个模块
        __webpack_require__.e /* import() */(0)
            .then(__webpack_require__.bind(null1))
            .then(logger => {
                logger();
            });
    })
]);

挂在到window下面的webpackJsonp函数是动态加载模块代码下载后的回调,它会通知webpack模块下载完成并将模块加入到modules当中。

__webpack_require__.e函数是动态加载的核心实现,它通过动态创建一个script标签来实现代码的异步加载。加载开始前会创建一个promise存到installedChunks对象当中,加载成功则调用resolve,失败则调用reject。resolve后不会传入模块本身,而是通过__webpack_require__来加载模块内容,require的模块id由webpack来生成:

__webpack_require__.e /* import() */(0)
    .then(__webpack_require__.bind(null1))
    .then(logger => {
        logger();
    });

接下来看下动态加载的chunk的代码,0.bundle_asy的内容如下:

webpackJsonp([0], [
    /* 0 */
    ,
    /* 1 */
    (function (module, __webpack_exports__, 
__webpack_require__
{

        'use strict';
        Object.defineProperty(__webpack_exports__, '__esModule', {
            valuetrue
        });
        /* harmony export (immutable) */
        __webpack_exports__['default'] = log;

        function log({
            console.log('Log from logger');
        }
    })
]);

代码非常好理解,加载成功后立即调用上文提到的webpackJsonp方法,将chunkId和模块内容传入。

这里要分清2个概念,一个是chunkId,一个moduleId。这个chunk的chunkId是0,里面只包含一个module,moduleId是1。一个chunk里面可以包含多个module。

总结

本文通过分析webpack生成的启动代码,讲解了webpack是如何实现模块管理和动态加载的,希望对你有所帮助。

如果你对webpack的配置调优感兴趣,可以看看我之前写的这篇文章:webpack调优总结。

本文完~

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