写一个为await自动加上catch的loader逐渐了解AST以及babel

为何要写这个loader

咱们在平常开发中常常用到async await去请求接口,解决异步。可async await语法的缺点就是若await后的Promise抛出错误不能捕获,整段代码区就会卡住。从而使下面的逻辑不能顺利执行。也许会有人说,卡住就是为了避免进行后续的代码,以避免形成更大的错误,可大多数状况下须要catch住错误并给出一个边界值使代码正常执行。
我之前常常经常会这么写:node

const request = async (){
	const { data = [] } = await getList() || {};
   	 //...other
};
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这样写看似有些高端,但其实风险系数很高,假设getList()请求发生了错误而且没有捕获到,那么后边的逻辑或表达式并不会生效,后续的代码并不能顺序执行。 这种状况的最优解就是getList()能后捕获到错误,虽然如今大多数axios都会catch,可是业务开发中应该不止请求才会用到Promise。那么另外一种解法是?react

const request = async (){
	const { data = [] } = await getList().catch(err=>{ //...do you want to do }) || {};
   	 //...other
};
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这个loader解决的问题

本身写的loader就是解决平常开发中忘记写catch的状况。
先说一下本身写的loader的功能:webpack

  1. 能够自动为await后的promise加上catch
  2. 能够决定是否须要在catch函数中打印error以及return出一个边界值,能够选择加上本身的代码
  3. 如果await函数外层有被try catch包裹或者自己后边就已经有catch,则不会作任何处理
//一个普通的async函数
const fn = async () => {               
  const a = await pro()       
}
//会被转化成
const fn = async () => {
  const a = await pro().catch(err=>{})
}
//如果须要打印error以及return出一个边界值
const fn = async () => {
  const { a } = await pro().catch(err=>{ console.log(err); return { }  });
}
//or
const fn = async () => {
  const [ a ] = await pro().catch(err=>{ console.log(err); return [ ]  });
}
//如果须要本身额外的代码处理,本身的代码贼会在console前面,假设本身代码为 message.error(error)
const fn = async () => {
  const [ a ] = await pro().catch(err=>{ message.error(err);console.log(err); return [ ]  });
}
// 若是被try catch包裹,则不会进行任何处理,由于catch能够捕获到错误,擅自增长catch会扰乱原有的逻辑
const fn = async () => {
// 保持原样
try{
  const [ a ] = await pro()
}catch(err){}
}
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具体代码+讲解

接下来上代码ios

//add-catch-loader.js
const parser = require("@babel/parser");
const traverse = require("babel-traverse").default;
const t = require("babel-types");
const template = require("@babel/template");
const babel = require("@babel/core");
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先来介绍一下各个babel包的做用

  1. @babel/parser:解析js代码生成ast,由于loader读取的js文件中的源码,而咱们又不能直接操做源码进行修改,只能先转为ast进行操做。
  2. babel-traverse:遍历ast,由于ast是一颗树形结构,其中每一个操做符、表达式等都是一个节点,是整颗树上的一个枝干,咱们经过traverse去遍历整棵树来获取其中一个节点的信息来修改它。
  3. babel-types:我用来判断一个节点的类型。
  4. @babel/template:我用来将代码段转为ast节点。
  5. @babel/core:代码生成,ast操做完后获得了一颗新的ast,那么须要把ast在转为js代码输出到文件中。

经过上边的几个包就看出了babel处理js的三个过程:解析(parase)、转换(transform)、生成(generator)git

loader就是一个纯函数,它能获取当前文件的源代码es6

//a.js
const num = 1;
console.log(num);
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那么source就是"const num = 1;console.log(num);"而咱们把它转化为ast又是什么样子呢? 我把它转化为了json结果,我只截取了部分(由于太长了),你们能够去这个网站输入一段js代码看看转化成了什么样~github

AST的大概结构

{
  "type": "File",
  "start": 0,
  "end": 32,
  "loc": {
    "start": {
      "line": 1,
      "column": 0
    },
    "end": {
      "line": 3,
      "column": 16
    }
  },
  "errors": [],
  "program": {
    "type": "Program",
    "start": 0,
    "end": 32,
    "loc": {
      "start": {
        "line": 1,
        "column": 0
      },
      "end": {
        "line": 3,
        "column": 16
	...  
  },
  "comments": []
}
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解决问题的思路

在ast结构中,每个有type属性的对象都是一个节点,里面包含了这个节点的所有信息,而咱们既然要操作await后的promise,那么就只须要看await操做符上下的节点就能够了,先看一下await的节点长什么样子。 源代码 ast 上图只是 const a = await po()这一段代码的ast,其中大部分还折叠起来了。可是咱们只须要关系await后的代码ast,即po() AwaitExpression这个节点是await po()这段代码,CallExpression这个节点是po()这个节点。那么await po().catch(err=>{ })代码的节点又长什么样子呢? 以下图,AwaitExpressionawait pro().catch(err=>{});整段代码的节点,MemberExpressionpro().catch;的节点,arguments是函数体的参数,而ArrowFunctionExpression表明的就是err={},因此咱们只须要把po()替换成po().catch(err=>{})
比较一下po()po().catch的不一样(因为catch函数中的回调函数是参数,属于和po().catch一个级别,因此不把它算在内)
po() po().catch() 从上图中就能够看出来CallExpression节点换成了MemberExpression,那么开始上代码。web

具体代码

source就是读取的文件中的源码内容。 parser.parse就是将源代码转为AST,若是源代码中使用export和import,那么sourceType必须是module,plugin必须使用dynamicImport,jsx是为了解析jsx语法,classProperties是为了解析class语法。npm

//add-catch-loader.js
const parser = require("@babel/parser");
const traverse = require("babel-traverse").default;
const t = require("babel-types");
const template = require("@babel/template");
const babel = require("@babel/core");
const { createCatchIdentifier, createArguments } = require("./utils"); //本身写的方法

function addCatchLoader(source){
  let ast = parser.parse(source, {
    sourceType: "module",
    plugins: ["dynamicImport", "jsx","classProperties"],
  });
}

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得到到AST语法树咱们就可使用traverse进行遍历了,traverse第一个参数是要遍历的ast,第二个参数是暴露出来的节点API。json

//add-catch-loader.js
const parser = require("@babel/parser");
const traverse = require("babel-traverse").default;
const t = require("babel-types");
const template = require("@babel/template");
const babel = require("@babel/core");

const createCatchIdentifier = () => {
  const catchIdentifier = t.identifier("catch");
  return catchIdentifier;
};


function addCatchLoader(source){
  const self = this; //缓存当前this
  let ast = parser.parse(source, {
    sourceType: "module",
    plugins: ["dynamicImport", "jsx"],
  });
  
  const awaitMap = [];
  
  traverse(ast,{
  /* 咱们既然是要替换await后的整颗节点,就要先获取AwaitExpression这个节点的信息。由于有些 人在用async await习惯用try catch进行包裹,而用了try catch就不必再加catch了,因此 咱们这里须要判断await的父级节点有没有try catch。如有就使用path.skip()中止接下来的循 环,没有将当前节点的argument缓存进一个数组中,为了接下来进行比较。 */
      AwaitExpression(path) {
      const tryCatchPath = path.findParent((p) => {
        return t.isTryStatement(p);
      });
      if (tryCatchPath) return path.skip();
      /* 这里leftId就是 = 左边的值,由于可能须要在catch里return,因此须要判断它的类型 */
      const leftId = path.parent.id;
      if (leftId) {
        const type = leftId.type;
        path.node.argument.returnType = type;
      }
      awaitMap.push(path.node.argument);
    },
  /* CallExpression节点就是咱们须要替换的节点,由于整颗ast中不止一个地方有 CallExpression类型的节点,因此咱们须要比较缓存的数组中有没有它,若有就表明是咱们 要替换的```po()```。在这里咱们须要在进行一次判断,由于源代码中可能会有await后自动加 catch的状况,咱们就没必要处理了。 */
     CallExpression(path) {
      if (!awaitMap.length) return null;
      awaitMap.forEach((item, index) => {
        if (item === path.node) {
          const callee = path.node.callee;
          const returnType = path.node.returnType; //这里取出等号左边的类型
          if (t.isMemberExpression(callee)) return; //如果已经有了.catch则不须要处理
          const MemberExpression = t.memberExpression(
            item,
            createCatchIdentifier()
          );
          const createArgumentsSelf = createArguments.bind(self); //绑定当前this
          const ArrowFunctionExpression_1 = createArgumentsSelf(returnType);//建立catch的回调函数里的逻辑
          const CallExpression = t.callExpression(MemberExpression, [
            ArrowFunctionExpression_1,
          ]);
          path.replaceWith(CallExpression);
          awaitMap[index] = null;
        }
      });
    },
  })
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咱们看一下createArgumentsSelf的逻辑

const t = require("babel-types");
const template = require("@babel/template");
const loaderUtils = require("loader-utils");
const { typeMap } = require("./constant");

const createCatchIdentifier = () => {
  const catchIdentifier = t.identifier("catch");
  return catchIdentifier;
};

function createArguments(type) {
  //上边咱们缓存了this并把this传入到当前函数中,就是为了取出loader的参数
  const { needReturn, consoleError, customizeCatchCode } =
    loaderUtils.getOptions(this) || {};

  let returnResult = needReturn && type && typeMap[type];
  let code = "";
  let returnStatement = null;
  if (returnResult) {
    code = `return ${returnResult}`;
  }
  if (code) {
    returnStatement = template.statement(code)();
  }

  /* 建立arguments:(err)=>{} 先建立ArrowFunctionExpression 参数(params,body为必须);params为err param是参数列表,为一个数组,每一项为Identifier;body为BlockStatement; */
  // 建立body
  const consoleStatement =
    consoleError && template.statement(`console.log(error)`)();
  const customizeCatchCodeStatement =
    typeof customizeCatchCode === "string" &&
    template.statement(customizeCatchCode)();
  const blockStatementMap = [
    customizeCatchCodeStatement,
    consoleStatement,
    returnStatement,
  ].filter(Boolean);
  const blockStatement = t.blockStatement(blockStatementMap);
  // 建立ArrowFunctionExpression
  const ArrowFunctionExpression_1 = t.arrowFunctionExpression(
    [t.identifier("error")],
    blockStatement
  );
  return ArrowFunctionExpression_1;
}

module.exports = {
  createCatchIdentifier,
  createArguments,
};


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肯定了就是替换这个节点,那么咱们须要建立一个MemberExpression节点,查看babel-type的问的文档 object和property是必须的,而在咱们的ast中,object和property又分别表明什么呢? po()就是object,catch就是property,这样咱们的po().catch体就建立成功了。而po().catch是确定不够的,咱们须要一个完整的po().catch(err=>{}) 结构,而err=>{}做为参数是和MemberExpression节点平级的,createArgumentsSelf函数就是建立了err=>{},其中须要根据参数判断是否须要打印error,是否须要return边界值,以及是否有别的逻辑代码,原理和建立catch同样。最后建立好了使用path.replaceWith(要替换成的节点)就能够了。可是要注意将缓存节点的数组中将这个节点删掉,由于ast遍历中如果某个节点发生了改变,那么就会一直遍历,形成死循环!
由于我目前的处理的是await后跟的是一个函数的状况,即po()是一个函数,函数执行返回的是一个promise,那么还有await后直接跟promise的状况,好比这种

const pro = new Promise((resolve,reject)=>{ reject('我错了!') })

const fn = async () => {
  const data = await pro;
}
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这种状况也须要考虑进去,我代码上就不放了,pro是一个Identifier节点,思路和CallExpression彻底同样。
最后咱们处理完ast节点,须要把新节点在转回代码返回回去

//add-catch-loader.js
const parser = require("@babel/parser");
const traverse = require("babel-traverse").default;
const t = require("babel-types");
const template = require("@babel/template");
const babel = require("@babel/core");

const createCatchIdentifier = () => {
  const catchIdentifier = t.identifier("catch");
  return catchIdentifier;
};


function addCatchLoader(source){
  const self = this; //缓存当前this
  let ast = parser.parse(source, {
    sourceType: "module",
    plugins: ["dynamicImport", "jsx"],
  });
  
  const awaitMap = [];
  
  traverse(ast,{
  /* 咱们既然是要替换await后的整颗节点,就要先获取AwaitExpression这个节点的信息。由于有些 人在用async await习惯用try catch进行包裹,而用了try catch就不必再加catch了,因此 咱们这里须要判断await的父级节点有没有try catch。如有就使用path.skip()中止接下来的循 环,没有将当前节点的argument缓存进一个数组中,为了接下来进行比较。 */
      AwaitExpression(path) {
      const tryCatchPath = path.findParent((p) => {
        return t.isTryStatement(p);
      });
      if (tryCatchPath) return path.skip();
      /* 这里leftId就是 = 左边的值,由于可能须要在catch里return,因此须要判断它的类型 */
      const leftId = path.parent.id;
      if (leftId) {
        const type = leftId.type;
        path.node.argument.returnType = type;
      }
      awaitMap.push(path.node.argument);
    },
  /* CallExpression节点就是咱们须要替换的节点,由于整颗ast中不止一个地方有 CallExpression类型的节点,因此咱们须要比较缓存的数组中有没有它,若有就表明是咱们 要替换的```po()```。在这里咱们须要在进行一次判断,由于源代码中可能会有await后自动加 catch的状况,咱们就没必要处理了。 */
     CallExpression(path) {
      if (!awaitMap.length) return null;
      awaitMap.forEach((item, index) => {
        if (item === path.node) {
          const callee = path.node.callee;
          const returnType = path.node.returnType; //这里取出等号左边的类型
          if (t.isMemberExpression(callee)) return; //如果已经有了.catch则不须要处理
          const MemberExpression = t.memberExpression(
            item,
            createCatchIdentifier()
          );
          const createArgumentsSelf = createArguments.bind(self); //绑定当前this
          const ArrowFunctionExpression_1 = createArgumentsSelf(returnType);//建立catch的回调函数里的逻辑
          const CallExpression = t.callExpression(MemberExpression, [
            ArrowFunctionExpression_1,
          ]);
          path.replaceWith(CallExpression);
          awaitMap[index] = null;
        }
      });
    },
  })
  const { code } = babel.transformFromAstSync(ast, null, {
    configFile: false, // 屏蔽 babel.config.js,不然会注入 polyfill 使得调试变得困难
  });
   return code;
复制代码

有些人可能在替换节点时用继续深度遍历当前节点的方法,由于要替换的节点一定是AwaitExpression的子节点嘛,我为了使总体代码结构看起来更结构化,因此这里使用了缓存节点。

在项目中使用

github地址欢迎你们star or issues!

npm i await-add-catch-loader --save-dev
// or
yarn add await-add-catch-loader --save-dev

//webpack.config.js
module.exports = {
  //...
    module: {
    rules: [
      {
        test: /\.(js|jsx)$/,
        exclude: /node_modules/, //刨除哪一个文件里的js文件
        include: path.resolve(__dirname, "./src"),
        use: [
          {loader: "babel-loader"},
          {
            loader: 'await-add-catch-loader',
            options: {
              needReturn: true,
              consoleError: true,
              customizeCatchCode: "//please input you want to do",
            },
          },
        ],
      },
    ],
  },
}
复制代码

项目中的源代码: loader处理后的代码

写loader中的一些困难及想法

从功能上来讲单纯为了给promise加上catch而写一个loader是彻底不必的,由于loader的核心做用是为了处理一个文件级别的模块,单纯实现一个小功能有些杀鸡用宰牛刀的感受,我一开始的目的实际上是写一个babel的插件,想在babel处理js的过程当中就完成这个功能,可是babel插件有一个点就是在处理每个ast节点时,会顺序的执行每个插件,也就是每个ast节点在babel插件中只进行一次处理,并非在执行完一个插件后再去执行下一个插件,其目的是优化性能,毕竟dom树太复杂遍历一次的成本就会越高。这样带来的问题就是个人插件在处理到AwaitExpression节点前,别的插件已经把async await替换成了generator,这样个人插件就失效了。

//webpack.config.js
{
test: /\.(js|jsx)$/,
exclude: /node_modules/,
include: path.resolve(__dirname, './src'),
use: [
{
loader: 'babel-loader?cacheDirectory',
options: {
presets: [
[
'@babel/preset-env', //调用es6-es5的模块],
'@babel/preset-react' //转化react语法的模块
],
plugins: 
[
'@babel/plugin-transform-runtime',
[path.resolve(__dirname, 'babel-plugin', 'await-catch-babel-plugin')]//本身写的babel插件
]}
复制代码

由于要使用'@babel/preset-env'将es6转es5,而使用这个预设必需要使用'@babel/plugin-transform-runtime'来处理async await,经过分析源码,'@babel/plugin-transform-runtime'pre阶段对async函数generator化,pre阶段就是刚进入节点的阶段,是本身写的插件在后续的遍历中没有了AwaitExpression节点。这个问题搜了很久也不曾找到解决办法,特地去了stackOverflow提问,也没人回复,可是发现一个相似的问题,也没解决办法,因此放弃了babel插件的写法。 也曾想过使用webpack插件来完成此功能,可是也会偏离webpack插件的核心思想,因此就放弃了。 个人目的也是想更深次的学习一下webpack、babel在编译过程当中作的事,掌握它们的原理,因此最后仍是选择了loader的写法。

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