最近對前端構(gòu)建工具的一些理解
前言
最近有幸在前端團(tuán)隊(duì)里面做了一次關(guān)于 webpack 的技術(shù)分享。在分享的準(zhǔn)備過程中,為了能讓大家更好的理解 webpack,特意對市面上以前和現(xiàn)在流行的構(gòu)建工具做了一個(gè)梳理總結(jié)。在整理和分享的過程中,獲益匪淺,對前端構(gòu)建工具有了新的認(rèn)識(shí)。在這里,將自己的一些思考總結(jié)寫出來,希望也能給到對構(gòu)建工具同樣感興趣的同學(xué)一點(diǎn)幫助。
本文的目錄結(jié)構(gòu)如下:
- js 模塊化的發(fā)展史和構(gòu)建工具的變化
- 結(jié)束語
構(gòu)建工具的前世今生
談到構(gòu)建工具,大家首先想到的肯定就是 Webpack 以及現(xiàn)在最??的 Vite。Webpack,功能強(qiáng)大,生態(tài)豐富,從面世到今天,一直是很受大家歡迎;Vite 采用 unbundle 構(gòu)建模式,帶來了極致的開發(fā)體驗(yàn),給開發(fā)人員以新的選擇。
在這兩個(gè)構(gòu)建工具之外,還有其他的構(gòu)建工具,如和 Webpack、Vite 類似的 Rollup、Parcel、Esbuild,自動(dòng)化構(gòu)建工具 grunt、gulp,以及更加久遠(yuǎn)的 YUI Tool。
這些工具的存在,構(gòu)成了前端構(gòu)建工具的發(fā)展史。
YUI Tool + Ant
YUI tool 是 07 年左右出現(xiàn)的一個(gè)構(gòu)建工具,功能比較簡單,用于壓縮混淆 css 和 js 代碼,需要配合 java 的 Ant 使用。
當(dāng)時(shí) web 應(yīng)用開發(fā)主要采用 JSP,還不像現(xiàn)在這樣前后端分離,通常是由 java 開發(fā)人員來編寫 js、css 代碼,前端代碼都是和后端 java 代碼放在一起的。因此前端代碼的壓縮混淆也就基于 java 實(shí)現(xiàn)了。
Grunt / Gulp
Grunt / Gulp 都是運(yùn)行在 node 環(huán)境上的自動(dòng)化工具。
在開發(fā)過程中,我們可以將一些常見操作如解析 html、es6 代碼轉(zhuǎn)換為 es5、less / sass 代碼轉(zhuǎn)換為 css 代碼、代碼檢查、代碼壓縮、代碼混淆配置成一系列任務(wù),然后通過 Grunt / Gulp 自動(dòng)執(zhí)行這些任務(wù)。
Grunt 和 Gulp 的不同點(diǎn):
- 使用 Grunt的過程中,會(huì)產(chǎn)生一些中間態(tài)的臨時(shí)文件。一些任務(wù)生成臨時(shí)文件,其它任務(wù)可能會(huì)基于臨時(shí)文件再做處理并生成最終的構(gòu)建后文件,導(dǎo)致出現(xiàn)多次 I/O。
- Gulp 有文件流的概念,通過管道將多個(gè)任務(wù)和操作連接起來,不會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)文件,減少了 I/O 操作,流程更清晰,更純粹,大大加快了構(gòu)建的速度。
Webpack / Rollup / Parcel
Webpack、Rollup、Parcel 統(tǒng)稱為靜態(tài)模塊打包器。
這一類構(gòu)建工具,通常需要指定入口 - entry,然后以 entry 為起點(diǎn),通過分析整個(gè)項(xiàng)目內(nèi)各個(gè)源文件之間的依賴關(guān)系,構(gòu)建一個(gè)模塊依賴圖 - module graph,然后再將 module graph 分離為三種類型的 bundle: entry 所在的 initial bundle、lazy load 需要的 async bundle 和自定義分離規(guī)則的 custome bundle。
這幾個(gè)構(gòu)建工具各有優(yōu)勢:
- Webpack 大而全,配置靈活,生態(tài)豐富,是構(gòu)建工具的首選。
- Parcel 號(hào)稱零配置,使用簡單,適合不太需要定制化構(gòu)建的項(xiàng)目使用。
- Rollup 推崇 ESM 標(biāo)準(zhǔn)開發(fā),打包出來的代碼干凈,適用于組件庫開發(fā)。
Vite / Esbuild
新一代構(gòu)建工具。
esbuild, 基于 go 語言實(shí)現(xiàn),代碼直接編譯成機(jī)器碼(不用像 js 那樣先解析為字節(jié)碼,再編譯為機(jī)器碼),構(gòu)建速度比 webpack 更快。
vite, 開發(fā)模式下借助瀏覽器對 ESM 的支持,采用 nobundle 的方式進(jìn)行構(gòu)建,能提供極致的開發(fā)體驗(yàn);生產(chǎn)模式下則基于 rollup 進(jìn)行構(gòu)建。
js 模塊化的發(fā)展史和構(gòu)建工具的變化
javascript 語言設(shè)計(jì)之初,只是作為一個(gè)簡單的腳本語言用來豐富網(wǎng)站的功能,并不像 java、c++ 那樣有 module 的概念,發(fā)展到現(xiàn)在的模樣,也經(jīng)歷了相當(dāng)長的時(shí)間。
這段時(shí)間,可以簡單歸納為:
- 青銅時(shí)代 - no module;
- 白銀時(shí)代 - cjs、amd、cmd、umd、esm 相繼出現(xiàn);
- 黃金時(shí)代 - 組件模塊化;
不同的時(shí)代,構(gòu)建工具也不同。
青銅時(shí)代
由于沒有 module 的概念, javascript 無法在語言層面實(shí)現(xiàn)模塊之間的相互隔離、相互依賴,只能由開發(fā)人員手動(dòng)處理。
相應(yīng)的,早期的 web 開發(fā)也比較簡單甚至簡陋:
- 通過對象、iife(或者閉包)的方式實(shí)現(xiàn)模塊隔離;
- 通過手動(dòng)確定 script 的加載順序確定模塊之間的依賴關(guān)系。
- jsp 開發(fā)模式,沒有專門的前端,html、js、css 代碼通常也由后端開發(fā)人員編寫。
為了節(jié)省帶寬和保密,通常需要對前端代碼做壓縮混淆處理。這個(gè)時(shí)候,構(gòu)建工具為 YUI Tool + Ant。
白銀時(shí)代
chrome v8 引擎 和 node 的橫空出世,給前端帶來了無限的可能。
同時(shí),javascript 的模塊化標(biāo)準(zhǔn)也有了新的發(fā)展:
- commonjs 規(guī)范,適用于 node 環(huán)境開發(fā)。
- amd、cmd 規(guī)范,適用于瀏覽器環(huán)境。
- umd,兼容 amd、commonjs,代碼可以同時(shí)運(yùn)行在瀏覽器和 node 環(huán)境。
- ESM,即 ES6 module(這個(gè)時(shí)候還不是很成熟);
同時(shí)還出現(xiàn)了 less、sass、 es6、 jslint、 eslint、typescript 等新的東西, 前端角色也開始承擔(dān)越來越重要的作用,慢慢的獨(dú)立出來。
有了 node 提供的平臺(tái),大量的工具開始涌現(xiàn):
- less / sass 插件,可以將 less / sass 代碼轉(zhuǎn)化為 css 代碼;
- babel,可以將 es6 轉(zhuǎn)化為 es5;
- typescript,將 ts 編譯為 js;
- jslint / eslint,代碼檢查;
- ...
這個(gè)時(shí)候,我們可以將上面的的這些操作配置成一個(gè)個(gè)任務(wù),然后通過 Grunt / Gulp 自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)。
黃金時(shí)代
基于 Angular、Vue、React 三大框架和 Webpack 的使用,組件模塊化成為前端開發(fā)的主流模式。同時(shí) ESM 規(guī)范也原來越成熟,被更多的瀏覽器支持。
以 React 和 Webpack 為例,通常我們會(huì)將一個(gè)應(yīng)用涉及到的所有的功能拆分為一個(gè)個(gè)組件,如路由組件、頁面組件、表單組件、表格組件等,一個(gè)組件對應(yīng)一個(gè)源文件,然后通過 Webpack 將這些源文件打包。在開發(fā)過程中,還會(huì)通過 Webpack 開啟一個(gè) local server,實(shí)時(shí)查看代碼的運(yùn)行效果。
Webpack 是一個(gè)靜態(tài)模塊打包器,它會(huì)以 entry 指定的入口文件為起點(diǎn),分析整個(gè)項(xiàng)目內(nèi)各個(gè)源文件之間的依賴關(guān)系,構(gòu)建一個(gè)模塊依賴圖 - module graph,然后將 module graph 分離為多個(gè) bundle。
在構(gòu)建 module graph 的過程中,會(huì)使用 loader 處理源文件,將它們轉(zhuǎn)化為瀏覽器可以是識(shí)別的 js、css、image、音視頻等。
隨著時(shí)間的發(fā)展, Webpack 的功能越來越來強(qiáng)大,也迎來諸多對手。
Webpack1
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Rollup 出現(xiàn)(推崇 ESM 規(guī)范,可以實(shí)現(xiàn) tree shaking, 打包出來的代碼更干凈)
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Webpack2(也實(shí)現(xiàn)了 tree shaking, 但是配置還是太繁瑣了)
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Parcel (號(hào)稱 0 配置)
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Webpack4(通過 mode 確定 development 和 production 模式,各個(gè)模式有自己的默認(rèn)配置)
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Webpack5(持久化緩存、module federation)
Esbuild(采用 go 語言開發(fā),比 Webpack 更快)
Vite(推崇 ESM 規(guī)范,開發(fā)模式采用 nobundle,更好的開發(fā)體驗(yàn))
豐富的構(gòu)建工具,形成了百花綻放的局面,可用于不同的情形,給開發(fā)人員帶來了越來越多的選擇。
結(jié)束語
目前來看,構(gòu)建工具在整個(gè)前端體系中占據(jù)的位置是越來越重要。只會(huì) Webpack 甚至不懂構(gòu)建工具已經(jīng)無法滿足日常開發(fā)。這就需要我們時(shí)時(shí)學(xué)習(xí),緊跟時(shí)代的腳步,了解最新的技術(shù),不斷前進(jìn)。
盡管前路坎坷,依然相信未來可期,加油 ???? !