Webpack原理与实践（一）：打包流程

写在前面的话

在阅读 webpack4.x 源码的过程中，参考了《深入浅出webpack》一书和众多大神的文章，结合自己的一点体会，总结如下。

总述

webpack 就像一条生产线，要经过一系列处理流程后才能将源文件转换成输出结果。 这条生产线上的每个处理流程的职责都是单一的，多个流程之间有存在依赖关系，只有完成当前处理后才能交给下一个流程去处理。 插件就像是一个插入到生产线中的一个功能，在特定的时机对生产线上的资源做处理。
webpack 通过 Tapable 来组织这条复杂的生产线。 webpack 在运行过程中会广播事件，插件只需要监听它所关心的事件，就能加入到这条生产线中，去改变生产线的运作。 webpack 的事件流机制保证了插件的有序性，使得整个系统扩展性很好。 --吴浩麟《深入浅出webpack》

核心的概念

entry，loader，plugin，module，chunk 不论文档还是相关的介绍都很多了，不赘述，有疑问的移步文档。

构建流程

webpack 的运行流程是一个串行的过程，从启动到结束会依次执行以下流程：

1. 初始化参数：从配置文件和 Shell 语句中读取与合并参数，得出最终的参数；
2. 开始编译：用上一步得到的参数初始化 Compiler 对象，加载所有配置的插件，执行对象的 run 方法开始执行编译；
3. 确定入口：根据配置中的 entry 找出所有的入口文件
4. 编译模块：从入口文件出发，调用所有配置的 Loader 对模块进行翻译，再找出该模块依赖的模块，再递归本步骤直到所有入口依赖的文件都经过了本步骤的处理；
5. 完成模块编译：在经过第4步使用 Loader 翻译完所有模块后，得到了每个模块被翻译后的最终内容以及它们之间的依赖关系；
6. 输出资源：根据入口和模块之间的依赖关系，组装成一个个包含多个模块的 chunk，再把每个 chunk 转换成一个单独的文件加入到输出列表，这步是可以修改输出内容的最后机会；
7. 输出完成：在确定好输出内容后，根据配置确定输出的路径和文件名，把文件内容写入到文件系统。

在以上过程中，webpack 会在特定的时间点广播出特定的事件，插件在监听到感兴趣的事件后会执行特定的逻辑，并且插件可以调用 webpack 提供的 API 改变 webpack 的运行结果。

webpack 中比较核心的两个对象

• Compile 对象：负责文件监听和启动编译。Compiler 实例中包含了完整的 webpack 配置，全局只有一个 Compiler 实例。
• compilation 对象：当 webpack 以开发模式运行时，每当检测到文件变化，一次新的 compilation 将被创建。一个 compilation 对象包含了当前的模块资源、编译生成资源、变化的文件等。compilation 对象也提供了很多事件回调供插件做扩展。
• 这两个对象都继承自 Tapable。以Compile为例

const {
    Tapable,
    SyncHook,
    SyncBailHook,
    AsyncParallelHook,
    AsyncSeriesHook
} = require("tapable");

class Compiler extends Tapable {
    constructor(context) {
        super();
        this.hooks = {
            /** @type {SyncBailHook<Compilation>} */
            //所有需要输出的文件已经生成好，询问插件哪些文件需要输出，哪些不需要。
            shouldEmit: new SyncBailHook(["compilation"]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<Stats>} */
            //成功完成一次完成的编译和输出流程。
            done: new AsyncSeriesHook(["stats"]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<>} */
            additionalPass: new AsyncSeriesHook([]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<Compiler>} */
            beforeRun: new AsyncSeriesHook(["compiler"]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<Compiler>} */
            //启动一次新的编译
            run: new AsyncSeriesHook(["compiler"]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<Compilation>} */
            // 确定好要输出哪些文件后，执行文件输出，可以在这里获取和修改输出内容。
            emit: new AsyncSeriesHook(["compilation"]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<Compilation>} */
            // 输出完毕
            afterEmit: new AsyncSeriesHook(["compilation"]),
                         // 以上几个事件(除了run，beforerun为编译阶段)其余为输出阶段的事件
            /** @type {SyncHook<Compilation, CompilationParams>} */
            // compilation 创建之前挂载插件的过程
            thisCompilation: new SyncHook(["compilation", "params"]),
            /** @type {SyncHook<Compilation, CompilationParams>} */
            // 创建compilation对象
            compilation: new SyncHook(["compilation", "params"]),
            /** @type {SyncHook<NormalModuleFactory>} */
            // 初始化阶段：初始化compilation参数
            normalModuleFactory: new SyncHook(["normalModuleFactory"]),
            /** @type {SyncHook<ContextModuleFactory>}  */
            // 初始化阶段：初始化compilation参数
            contextModuleFactory: new SyncHook(["contextModulefactory"]),

            /** @type {AsyncSeriesHook<CompilationParams>} */
            beforeCompile: new AsyncSeriesHook(["params"]),
            /** @type {SyncHook<CompilationParams>} */
            // 该事件是为了告诉插件一次新的编译将要启动，同时会给插件带上 compiler 对象
            compile: new SyncHook(["params"]),
            /** @type {AsyncParallelHook<Compilation>} */
            //一个新的 Compilation 创建完毕，即将从 Entry 开始读取文件，根据文件类型和配置的 Loader 对文件进行编译，编译完后再找出该文件依赖的文件，递归的编译和解析。
            make: new AsyncParallelHook(["compilation"]),
            /** @type {AsyncSeriesHook<Compilation>} */
            // 一次Compilation执行完成
            afterCompile: new AsyncSeriesHook(["compilation"]),

            /** @type {AsyncSeriesHook<Compiler>} */
            //监听模式下启动编译（常用于开发阶段）
            watchRun: new AsyncSeriesHook(["compiler"]),
            /** @type {SyncHook<Error>} */
            failed: new SyncHook(["error"]),
            /** @type {SyncHook<string, string>} */
            invalid: new SyncHook(["filename", "changeTime"]),
            /** @type {SyncHook} */
            // 如名字所述
            watchClose: new SyncHook([]),

            // TODO the following hooks are weirdly located here
            // TODO move them for webpack 5
            /** @type {SyncHook} */
            //初始化阶段：开始应用 Node.js 风格的文件系统到compiler 对象，以方便后续的文件寻找和读取。
            environment: new SyncHook([]),
            /** @type {SyncHook} */
            // 参照上文
            afterEnvironment: new SyncHook([]),
            /** @type {SyncHook<Compiler>} */
            // 调用完内置插件以及配置引入插件的apply方法，完成了事件订阅
            afterPlugins: new SyncHook(["compiler"]),
            /** @type {SyncHook<Compiler>} */
            afterResolvers: new SyncHook(["compiler"]),
            /** @type {SyncBailHook<string, EntryOptions>} */
            // 读取配置的 Entrys，为每个 Entry 实例化一个对应的 EntryPlugin，为后面该 Entry 的递归解析工作做准备。
            entryOption: new SyncBailHook(["context", "entry"])
        };

在 webpack 执行的过程中，会按顺序广播一系列事件--this.hooks中的一系列事件（类似于我们常用框架中的生命周期），而这些事件的订阅者该按照怎样的顺序来组织，来执行，来进行参数传递... 这就是 Tapable 要做的事情。
关于 Tapable 给大家推荐一篇比较好（但是阅读量点赞评论都不多2333）的科普文

流程细节

流程细节参照我在引用的Compile对象中的注释，有一点需要注意，作者hooks的书写顺序并不是调用顺序。
有些没注释的有几种情况：

1. 不那么重要，或参照事件名称和上下文可知
2. 主要是暂时还不知道（2333，后面有新的理解再补充，逃...）
3. 当然最重要的事件基本涵盖到了

这里补充一个大从参考文章里面找来的图

compilation 过程简介

compilation 实际上就是调用相应的 loader 处理文件生成 chunks并对这些 chunks 做优化的过程。几个关键的事件（Compilation对象this.hooks中）：

1. buildModule 使用对应的 loader 去转换一个模块;
2. normalModuleLoader 在用 loader 对一个模块转换完后，使用 acorn 解析转换后的内容，输出对应的抽象语法树（AST），以方便 webpack 后面对代码的分析。
3. seal 所有模块及其依赖的模块都通过 loader 转换完成后，根据依赖关系开始生成 chunk。

最后从参考文章中摘了一张图片以便于对整个过程有更清晰的认知

参考

1. http://taobaofed.org/blog/201...
2. http://imweb.io/topic/5baca58...
3. 《深入浅出webpack》

广而告之

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