webpack-插件机制杂记

时间  2019-11-06
标签 webpack 插件 机制 杂记 繁體版
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系列文章

Webpack系列-第一篇基础杂记
Webpack系列-第二篇插件机制杂记
Webpack系列-第三篇流程杂记node

前言

webpack自己并不难，他所完成的各类复杂炫酷的功能都依赖于他的插件机制。或许咱们在平常的开发需求中并不须要本身动手写一个插件，然而，了解其中的机制也是一种学习的方向，当插件出现问题时，咱们也可以本身来定位。webpack

Tapable

Webpack的插件机制依赖于一个核心的库， Tapable。
在深刻webpack的插件机制以前，须要对该核心库有必定的了解。git

Tapable是什么

tapable 是一个相似于nodejs 的EventEmitter 的库, 主要是控制钩子函数的发布与订阅。固然，tapable提供的hook机制比较全面，分为同步和异步两个大类(异步中又区分异步并行和异步串行)，而根据事件执行的终止条件的不一样，由衍生出 Bail/Waterfall/Loop 类型。github

Tapable的使用 （该小段内容引用文章）

基本使用：web

const {
  SyncHook
} = require('tapable')

// 建立一个同步 Hook，指定参数
const hook = new SyncHook(['arg1', 'arg2'])

// 注册
hook.tap('a', function (arg1, arg2) {
	console.log('a')
})

hook.tap('b', function (arg1, arg2) {
	console.log('b')
})

hook.call(1, 2)
复制代码

钩子类型： 算法

image

image

BasicHook：执行每个，不关心函数的返回值，有SyncHook、AsyncParallelHook、AsyncSeriesHook。segmentfault

BailHook：顺序执行 Hook，遇到第一个结果result!==undefined则返回，再也不继续执行。有：SyncBailHook、AsyncSeriseBailHook, AsyncParallelBailHook。api

什么样的场景下会使用到 BailHook 呢？设想以下一个例子：假设咱们有一个模块 M，若是它知足 A 或者 B 或者 C 三者任何一个条件，就将其打包为一个单独的。这里的 A、B、C 不存在前后顺序，那么就可使用 AsyncParallelBailHook 来解决:数组

x.hooks.拆分模块的Hook.tap('A', () => {
   if (A 判断条件知足) {
     return true
   }
 })
 x.hooks.拆分模块的Hook.tap('B', () => {
   if (B 判断条件知足) {
     return true
   }
 })
 x.hooks.拆分模块的Hook.tap('C', () => {
   if (C 判断条件知足) {
     return true
   }
 })

复制代码

若是 A 中返回为 true，那么就无须再去判断 B 和 C。 可是当 A、B、C 的校验，须要严格遵循前后顺序时，就须要使用有顺序的 SyncBailHook(A、B、C 是同步函数时使用) 或者 AsyncSeriseBailHook(A、B、C 是异步函数时使用)。promise

WaterfallHook：相似于 reduce，若是前一个 Hook 函数的结果 result !== undefined，则 result 会做为后一个 Hook 函数的第一个参数。既然是顺序执行，那么就只有 Sync 和 AsyncSeries 类中提供这个Hook：SyncWaterfallHook，AsyncSeriesWaterfallHook 当一个数据，须要通过 A，B，C 三个阶段的处理获得最终结果，而且 A 中若是知足条件 a 就处理，不然不处理，B 和 C 一样，那么可使用以下

x.hooks.tap('A', (data) => {
   if (知足 A 须要处理的条件) {
     // 处理数据 data
     return data
   } else {
     return
   }
 })
x.hooks.tap('B', (data) => {
   if (知足B须要处理的条件) {
     // 处理数据 data
     return data
   } else {
     return
   }
 })
 x.hooks.tap('C', (data) => {
   if (知足 C 须要处理的条件) {
     // 处理数据 data
     return data
   } else {
     return
   }
 })
复制代码

LoopHook：不停的循环执行 Hook，直到全部函数结果 result === undefined。一样的，因为对串行性有依赖，因此只有 SyncLoopHook 和 AsyncSeriseLoopHook （PS：暂时没看到具体使用 Case）

Tapable的源码分析

Tapable 基本逻辑是，先经过类实例的 tap 方法注册对应 Hook 的处理函数， 这里直接分析sync同步钩子的主要流程，其余的异步钩子和拦截器等就不赘述了。

const hook = new SyncHook(['arg1', 'arg2'])
复制代码

从该句代码， 做为源码分析的入口，

class SyncHook extends Hook {
    // 错误处理，防止调用者调用异步钩子
	tapAsync() {
		throw new Error("tapAsync is not supported on a SyncHook");
	}
    // 错误处理，防止调用者调用promise钩子
	tapPromise() {
		throw new Error("tapPromise is not supported on a SyncHook");
	}
    // 核心实现
	compile(options) {
		factory.setup(this, options);
		return factory.create(options);
	}
}
复制代码

从类SyncHook看到， 他是继承于一个基类Hook， 他的核心实现compile等会再讲， 咱们先看看基类Hook

// 变量的初始化
constructor(args) {
	if (!Array.isArray(args)) args = [];
	this._args = args;
	this.taps = [];
	this.interceptors = [];
	this.call = this._call;
	this.promise = this._promise;
	this.callAsync = this._callAsync;
	this._x = undefined;
}
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初始化完成后， 一般会注册一个事件， 如：

// 注册
hook.tap('a', function (arg1, arg2) {
	console.log('a')
})

hook.tap('b', function (arg1, arg2) {
	console.log('b')
})
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很明显， 这两个语句都会调用基类中的tap方法：

tap(options, fn) {
    // 参数处理
	if (typeof options === "string") options = { name: options };
	if (typeof options !== "object" || options === null)
		throw new Error(
			"Invalid arguments to tap(options: Object, fn: function)"
		);
	options = Object.assign({ type: "sync", fn: fn }, options);
	if (typeof options.name !== "string" || options.name === "")
		throw new Error("Missing name for tap");
	// 执行拦截器的register函数， 比较简单不分析
	options = this._runRegisterInterceptors(options);
	// 处理注册事件
	this._insert(options);
}
复制代码

从上面的源码分析， 能够看到_insert方法是注册阶段的关键函数， 直接进入该方法内部

_insert(item) {
    // 重置全部的 调用 方法
	this._resetCompilation();
	// 将注册事件排序后放进taps数组
	let before;
	if (typeof item.before === "string") before = new Set([item.before]);
	else if (Array.isArray(item.before)) {
		before = new Set(item.before);
	}
	let stage = 0;
	if (typeof item.stage === "number") stage = item.stage;
	let i = this.taps.length;
	while (i > 0) {
		i--;
		const x = this.taps[i];
		this.taps[i + 1] = x;
		const xStage = x.stage || 0;
		if (before) {
			if (before.has(x.name)) {
				before.delete(x.name);
				continue;
			}
			if (before.size > 0) {
				continue;
			}
		}
		if (xStage > stage) {
			continue;
		}
		i++;
		break;
	}
	this.taps[i] = item;
}
}
复制代码

_insert主要是排序tap并放入到taps数组里面， 排序的算法并非特别复杂，这里就不赘述了， 到了这里， 注册阶段就已经结束了， 继续看触发阶段。

hook.call(1, 2)  // 触发函数
复制代码

在基类hook中， 有一个初始化过程，

this.call = this._call; 

Object.defineProperties(Hook.prototype, {
	_call: {
		value: createCompileDelegate("call", "sync"),
		configurable: true,
		writable: true
	},
	_promise: {
		value: createCompileDelegate("promise", "promise"),
		configurable: true,
		writable: true
	},
	_callAsync: {
		value: createCompileDelegate("callAsync", "async"),
		configurable: true,
		writable: true
	}
});
复制代码

咱们能够看出_call是由createCompileDelegate生成的， 往下看

function createCompileDelegate(name, type) {
	return function lazyCompileHook(...args) {
		this[name] = this._createCall(type);
		return this[name](...args);
	};
}
复制代码

createCompileDelegate返回一个名为lazyCompileHook的函数，顾名思义，即懒编译， 直到调用call的时候， 才会编译出正在的call函数。

createCompileDelegate也是调用的_createCall， 而_createCall调用了Compier函数

_createCall(type) {
	return this.compile({
		taps: this.taps,
		interceptors: this.interceptors,
		args: this._args,
		type: type
	});
}  
compile(options) {
	throw new Error("Abstract: should be overriden");
}
复制代码

能够看到compiler必须由子类重写， 返回到syncHook的compile函数， 即咱们一开始说的核心方法

class SyncHookCodeFactory extends HookCodeFactory {
	content({ onError, onResult, onDone, rethrowIfPossible }) {
		return this.callTapsSeries({
			onError: (i, err) => onError(err),
			onDone,
			rethrowIfPossible
		});
	}
}

const factory = new SyncHookCodeFactory();

class SyncHook extends Hook {
    ...
	compile(options) {
		factory.setup(this, options);
		return factory.create(options);
	}
}
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关键就在于SyncHookCodeFactory和工厂类HookCodeFactory， 先看setup函数，

setup(instance, options) {
  // 这里的instance 是syncHook 实例, 其实就是把tap进来的钩子数组给到钩子的_x属性里.
  instance._x = options.taps.map(t => t.fn);
}
复制代码

而后是最关键的create函数， 能够看到最后返回的fn，实际上是一个new Function动态生成的函数

create(options) {
  // 初始化参数,保存options到本对象this.options,保存new Hook(["options"]) 传入的参数到 this._args
  this.init(options);
  let fn;
  // 动态构建钩子,这里是抽象层,分同步, 异步, promise
  switch (this.options.type) {
    // 先看同步
    case "sync":
      // 动态返回一个钩子函数
      fn = new Function(
        // 生成函数的参数,no before no after 返回参数字符串 xxx,xxx 在
        // 注意这里this.args返回的是一个字符串,
        // 在这个例子中是options
        this.args(),
        '"use strict";\n' +
          this.header() +
          this.content({
            onError: err => `throw ${err};\n`,
            onResult: result => `return ${result};\n`,
            onDone: () => "",
            rethrowIfPossible: true
          })
      );
      break;
    case "async":
      fn = new Function(
        this.args({
          after: "_callback"
        }),
        '"use strict";\n' +
          this.header() +
          // 这个 content 调用的是子类类的 content 函数,
          // 参数由子类传,实际返回的是 this.callTapsSeries() 返回的类容
          this.content({
            onError: err => `_callback(${err});\n`,
            onResult: result => `_callback(null, ${result});\n`,
            onDone: () => "_callback();\n"
          })
      );
      break;
    case "promise":
      let code = "";
      code += '"use strict";\n';
      code += "return new Promise((_resolve, _reject) => {\n";
      code += "var _sync = true;\n";
      code += this.header();
      code += this.content({
        onError: err => {
          let code = "";
          code += "if(_sync)\n";
          code += `_resolve(Promise.resolve().then(() => { throw ${err}; }));\n`;
          code += "else\n";
          code += `_reject(${err});\n`;
          return code;
        },
        onResult: result => `_resolve(${result});\n`,
        onDone: () => "_resolve();\n"
      });
      code += "_sync = false;\n";
      code += "});\n";
      fn = new Function(this.args(), code);
      break;
  }
  // 把刚才init赋的值初始化为undefined
  // this.options = undefined;
  // this._args = undefined;
  this.deinit();

  return fn;
}
复制代码

最后生成的代码大体以下， 参考文章

"use strict";
function (options) {
  var _context;
  var _x = this._x;
  var _taps = this.taps;
  var _interterceptors = this.interceptors;
// 咱们只有一个拦截器因此下面的只会生成一个
  _interceptors[0].call(options);

  var _tap0 = _taps[0];
  _interceptors[0].tap(_tap0);
  var _fn0 = _x[0];
  _fn0(options);
  var _tap1 = _taps[1];
  _interceptors[1].tap(_tap1);
  var _fn1 = _x[1];
  _fn1(options);
  var _tap2 = _taps[2];
  _interceptors[2].tap(_tap2);
  var _fn2 = _x[2];
  _fn2(options);
  var _tap3 = _taps[3];
  _interceptors[3].tap(_tap3);
  var _fn3 = _x[3];
  _fn3(options);
}
复制代码

ok， 以上就是Tapabled的机制， 然而本篇的主要对象实际上是基于tapable实现的compile和compilation对象。不过因为他们都是基于tapable，因此介绍的篇幅相对短一点。

compile

compile是什么

compiler 对象表明了完整的 webpack 环境配置。这个对象在启动 webpack 时被一次性创建，并配置好全部可操做的设置，包括 options，loader 和 plugin。当在 webpack 环境中应用一个插件时，插件将收到此 compiler 对象的引用。可使用 compiler 来访问 webpack 的主环境。

也就是说， compile是webpack的总体环境。

compile的内部实现

class Compiler extends Tapable {
  constructor(context) {
    super();
    this.hooks = {
      /** @type {SyncBailHook<Compilation>} */
      shouldEmit: new SyncBailHook(["compilation"]),
      /** @type {AsyncSeriesHook<Stats>} */
      done: new AsyncSeriesHook(["stats"]),
      /** @type {AsyncSeriesHook<>} */
      additionalPass: new AsyncSeriesHook([]),
      /** @type {AsyncSeriesHook<Compiler>} */
      ......
      ......
      some code
    };
    ......
    ......
    some code
}
复制代码

能够看到， Compier继承了Tapable, 而且在实例上绑定了一个hook对象， 使得Compier的实例compier能够像这样使用

compiler.hooks.compile.tapAsync(
  'afterCompile',
  (compilation, callback) => {
    console.log('This is an example plugin!');
    console.log('Here’s the `compilation` object which represents a single build of assets:', compilation);

    // 使用 webpack 提供的 plugin API 操做构建结果
    compilation.addModule(/* ... */);

    callback();
  }
);
复制代码

compilation

什么是compilation

compilation 对象表明了一次资源版本构建。当运行 webpack 开发环境中间件时，每当检测到一个文件变化，就会建立一个新的 compilation，从而生成一组新的编译资源。一个 compilation 对象表现了当前的模块资源、编译生成资源、变化的文件、以及被跟踪依赖的状态信息。compilation 对象也提供了不少关键时机的回调，以供插件作自定义处理时选择使用。

compilation的实现

class Compilation extends Tapable {
	/**
	 * Creates an instance of Compilation.
	 * @param {Compiler} compiler the compiler which created the compilation
	 */
	constructor(compiler) {
		super();
		this.hooks = {
			/** @type {SyncHook<Module>} */
			buildModule: new SyncHook(["module"]),
			/** @type {SyncHook<Module>} */
			rebuildModule: new SyncHook(["module"]),
			/** @type {SyncHook<Module, Error>} */
			failedModule: new SyncHook(["module", "error"]),
			/** @type {SyncHook<Module>} */
			succeedModule: new SyncHook(["module"]),

			/** @type {SyncHook<Dependency, string>} */
			addEntry: new SyncHook(["entry", "name"]),
			/** @type {SyncHook<Dependency, string, Error>} */
		}
	}
}
复制代码

具体参考上面提到的compiler实现。

编写一个插件

了解到tapable\compiler\compilation以后， 再来看插件的实现就再也不一头雾水了
如下代码源自官方文档

class MyExampleWebpackPlugin {
  // 定义 `apply` 方法
  apply(compiler) {
    // 指定要追加的事件钩子函数
    compiler.hooks.compile.tapAsync(
      'afterCompile',
      (compilation, callback) => {
        console.log('This is an example plugin!');
        console.log('Here’s the `compilation` object which represents a single build of assets:', compilation);

        // 使用 webpack 提供的 plugin API 操做构建结果
        compilation.addModule(/* ... */);

        callback();
      }
    );
  }
}
复制代码

能够看到其实就是在apply中传入一个Compiler实例， 而后基于该实例注册事件， compilation同理， 最后webpack会在各流程执行call方法。

compiler和compilation一些比较重要的事件钩子

compier

事件钩子 触发时机 参数 类型
entry-option 初始化 option - SyncBailHook
run 开始编译 compiler AsyncSeriesHook
compile 真正开始的编译，在建立 compilation 对象以前 compilation SyncHook
compilation 生成好了 compilation 对象，能够操做这个对象啦 compilation SyncHook
make 从 entry 开始递归分析依赖，准备对每一个模块进行 build compilation AsyncParallelHook
after-compile 编译 build 过程结束 compilation AsyncSeriesHook
emit 在将内存中 assets 内容写到磁盘文件夹以前 compilation AsyncSeriesHook
after-emit 在将内存中 assets 内容写到磁盘文件夹以后 compilation AsyncSeriesHook
done 完成全部的编译过程 stats AsyncSeriesHook
failed 编译失败的时候 error SyncHook

compilation

事件钩子 触发时机 参数 类型
normal-module-loader 普通模块 loader，真正（一个接一个地）加载模块图(graph)中全部模块的函数。 loaderContext module SyncHook
seal 编译(compilation)中止接收新模块时触发。 - SyncHook
optimize 优化阶段开始时触发。 - SyncHook
optimize-modules 模块的优化 modules SyncBailHook
optimize-chunks 优化 chunk chunks SyncBailHook
additional-assets 为编译(compilation)建立附加资源(asset)。 - AsyncSeriesHook
optimize-chunk-assets 优化全部 chunk 资源(asset)。 chunks AsyncSeriesHook
optimize-assets 优化存储在 compilation.assets 中的全部资源(asset) assets AsyncSeriesHook

总结

插件机制并不复杂，webpack也不复杂，复杂的是插件自己..
另外， 本应该先写流程的， 流程只能后面补上了。

引用

不知足于只会使用系列: tapable
webpack系列之二Tapable
编写一个插件
Compiler
Compilation
compiler和comnpilation钩子
看清楚真正的 Webpack 插件

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