前端工程化 · 80/90
1. Babel 的工作原理 2. body-parser 中间件的作用 3. Babel 转译原理 4. 浏览器和 Node 中的事件循环区别 5. 职责链模式 6. 链模式 7. 命令模式 8. 组件封装设计 9. 数据统计 10. dependencies 和 devDependencies 的区别 11. CommonJS 和 ES6 模块引入的区别 12. 设计模式分类 13. 前端开发中常用的设计模式 14. 设计模式应用场景 15. 设计原则 16. 开发环境搭建要点 17. Electron 理解 18. 前后端分离是什么 19. 工厂模式 20. 前端代码重构 21. 前端组件化 22. 前端工程师职业发展 23. 前端工程化方向 24. 前端工程化的理解 25. 前端工程价值体现 26. 前端工程化 27. Git 常用命令与工作流 28. Gulp 任务自动化工具 29. 图片导出 30. 前端模块化规范 31. 迭代器模式 32. JavaScript 编码规范 33. 前端 CI/CD 流程 34. jQuery 生态对比 35. jQuery 实现原理 36. jQuery 与 Sizzle 选择器集成 37. Koa 中间件异常处理 38. jQuery 源码优秀实践 39. jQuery 与 Zepto 对比 40. jQuery UI 自定义组件 41. Koa 中间件不调用 await next() 的影响 42. Koa 在没有 async/await 时如何实现洋葱模型 43. Koa 和 Express 的区别 44. Koa 洋葱模型 45. 登录实现 46. 中介者模式 47. 模块模式 48. 小程序架构 49. 小程序常见问题 50. Monorepo 概念与工具 51. mpvue 框架 52. MVC vs MVP vs MVVM 53. Node.js ES Module 为什么必须加文件扩展名 54. MVC、MVP 和 MVVM 架构模式 55. Node.js 全局对象 56. Node.js 性能监控与优化 57. Node.js 多进程与进程通讯 58. Node.js 调试方法 59. Node.js 中的 process 对象 60. Node.js 的理解与应用场景 61. npm 是什么? 62. 观察者模式和发布订阅模式的区别 63. 页面重构方法 64. PM2 守护进程原理 65. 分页功能的前后端设计 66. PostCSS 作用 67. 项目管理方法 68. Rollup 打包工具 69. 高质量前端代码 70. JavaScript 单例模式实现 71. SSG 静态网站生成 72. 模板方法模式 73. 设计模式的六大原则 74. Tree Shaking 原理 75. 用户授权信息获取流程 76. Vite 原理与性能优势 77. Web App vs Hybrid App vs Native App 78. Web 前端开发注意事项 79. Web APP 设计原则 80. Webpack 构建流程 81. Hash vs ChunkHash vs ContentHash 82. Webpack 热更新原理 83. Webpack Loader 与 Plugin 区别 84. webpack 的 module、bundle、chunk 是什么 85. Webpack Proxy 工作原理与跨域解决 86. webpack、rollup、parcel 的选择 87. WePy 与 mpvue 对比 88. WXML 和 WXSS 89. Webpack Scope Hoisting 90. Zepto 实现原理

Webpack 构建流程

Webpack 的初始化、编译、输出三个阶段

问题

描述 Webpack 的构建流程,包括初始化、编译、输出三个阶段分别做了什么。

解答

Webpack 构建流程分为三个阶段:

1. 初始化阶段

读取配置,创建 Compiler 对象,加载插件。

// webpack.config.js
const path = require('path');
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin');

module.exports = {
  // 入口配置
  entry: './src/index.js',
  
  // 输出配置
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.[contenthash].js',
  },
  
  // 模块处理规则
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: 'babel-loader',
        exclude: /node_modules/,
      },
    ],
  },
  
  // 插件
  plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: './src/index.html',
    }),
  ],
};

初始化阶段的主要工作:

// 简化的初始化流程
class Compiler {
  constructor(options) {
    // 1. 合并配置(命令行参数 + 配置文件)
    this.options = this.mergeOptions(options);
    
    // 2. 初始化 hooks(基于 tapable)
    this.hooks = {
      run: new AsyncSeriesHook(['compiler']),
      compile: new SyncHook(['params']),
      emit: new AsyncSeriesHook(['compilation']),
      done: new AsyncSeriesHook(['stats']),
    };
    
    // 3. 加载插件
    if (options.plugins) {
      options.plugins.forEach(plugin => {
        plugin.apply(this);
      });
    }
  }
}

2. 编译阶段

从入口出发,递归解析依赖,构建模块依赖图。

// 简化的编译流程
class Compilation {
  constructor(compiler) {
    this.compiler = compiler;
    this.modules = [];      // 所有模块
    this.chunks = [];       // 代码块
    this.assets = {};       // 输出资源
  }

  // 构建模块
  buildModule(modulePath) {
    // 1. 读取源代码
    let sourceCode = fs.readFileSync(modulePath, 'utf-8');
    
    // 2. 调用 loader 转换
    sourceCode = this.runLoaders(modulePath, sourceCode);
    
    // 3. 解析 AST,收集依赖
    const ast = parser.parse(sourceCode, {
      sourceType: 'module',
    });
    
    const dependencies = [];
    
    // 4. 遍历 AST,找出 import/require
    traverse(ast, {
      ImportDeclaration: ({ node }) => {
        dependencies.push(node.source.value);
      },
      CallExpression: ({ node }) => {
        if (node.callee.name === 'require') {
          dependencies.push(node.arguments[0].value);
        }
      },
    });
    
    // 5. 转换代码(ES6 -> ES5)
    const { code } = transformFromAst(ast, null, {
      presets: ['@babel/preset-env'],
    });
    
    return {
      id: modulePath,
      code,
      dependencies,
    };
  }

  // 递归构建依赖图
  build(entry) {
    const entryModule = this.buildModule(entry);
    this.modules.push(entryModule);
    
    // 递归处理依赖
    for (const module of this.modules) {
      module.dependencies.forEach(dep => {
        const depPath = this.resolvePath(module.id, dep);
        if (!this.modules.find(m => m.id === depPath)) {
          const depModule = this.buildModule(depPath);
          this.modules.push(depModule);
        }
      });
    }
  }

  // 运行 loader
  runLoaders(modulePath, sourceCode) {
    const rules = this.compiler.options.module?.rules || [];
    
    for (const rule of rules) {
      if (rule.test.test(modulePath)) {
        // loader 从右到左执行
        const loaders = Array.isArray(rule.use) ? rule.use : [rule.use];
        
        for (let i = loaders.length - 1; i >= 0; i--) {
          const loader = require(loaders[i]);
          sourceCode = loader(sourceCode);
        }
      }
    }
    
    return sourceCode;
  }
}

3. 输出阶段

将模块组合成 chunk,生成最终文件。

class Compilation {
  // 生成 chunk
  seal() {
    // 根据入口创建 chunk
    const chunk = {
      name: 'main',
      modules: this.modules,
    };
    this.chunks.push(chunk);
  }

  // 生成最终代码
  createAssets() {
    for (const chunk of this.chunks) {
      const filename = this.compiler.options.output.filename
        .replace('[name]', chunk.name);
      
      // 生成自执行函数包裹的代码
      this.assets[filename] = this.generateBundle(chunk);
    }
  }

  // 生成 bundle 代码
  generateBundle(chunk) {
    const modules = {};
    
    chunk.modules.forEach(module => {
      modules[module.id] = module.code;
    });

    // 生成运行时代码
    return `
      (function(modules) {
        // 模块缓存
        const installedModules = {};
        
        // require 函数
        function __webpack_require__(moduleId) {
          // 检查缓存
          if (installedModules[moduleId]) {
            return installedModules[moduleId].exports;
          }
          
          // 创建模块并缓存
          const module = installedModules[moduleId] = {
            exports: {}
          };
          
          // 执行模块代码
          modules[moduleId].call(
            module.exports,
            module,
            module.exports,
            __webpack_require__
          );
          
          return module.exports;
        }
        
        // 加载入口模块
        return __webpack_require__("${chunk.modules[0].id}");
      })(${JSON.stringify(modules)});
    `;
  }

  // 写入文件
  emitAssets() {
    const outputPath = this.compiler.options.output.path;
    
    // 确保目录存在
    if (!fs.existsSync(outputPath)) {
      fs.mkdirSync(outputPath, { recursive: true });
    }
    
    // 写入文件
    Object.entries(this.assets).forEach(([filename, content]) => {
      const filePath = path.join(outputPath, filename);
      fs.writeFileSync(filePath, content);
    });
  }
}

完整流程串联

class Compiler {
  run(callback) {
    // 触发 run 钩子
    this.hooks.run.callAsync(this, err => {
      if (err) return callback(err);
      
      // 开始编译
      this.compile((err, compilation) => {
        if (err) return callback(err);
        
        // 触发 emit 钩子
        this.hooks.emit.callAsync(compilation, err => {
          if (err) return callback(err);
          
          // 输出文件
          compilation.emitAssets();
          
          // 触发 done 钩子
          this.hooks.done.callAsync({ compilation }, callback);
        });
      });
    });
  }

  compile(callback) {
    // 触发 compile 钩子
    this.hooks.compile.call();
    
    // 创建 compilation
    const compilation = new Compilation(this);
    
    // 构建模块
    compilation.build(this.options.entry);
    
    // 生成 chunk
    compilation.seal();
    
    // 生成资源
    compilation.createAssets();
    
    callback(null, compilation);
  }
}

流程图

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        初始化阶段                            │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  1. 读取配置文件 + 命令行参数                                 │
│  2. 创建 Compiler 对象                                       │
│  3. 初始化 hooks                                             │
│  4. 加载插件(调用 plugin.apply)                            │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        编译阶段                              │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  1. 从 entry 开始                                            │
│  2. 调用 loader 转换模块                                     │
│  3. 解析 AST,收集依赖                                       │
│  4. 递归处理依赖模块                                         │
│  5. 构建模块依赖图                                           │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        输出阶段                              │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  1. 根据依赖图生成 chunk                                     │
│  2. 生成运行时代码                                           │
│  3. 触发 emit 钩子(插件可修改输出)                         │
│  4. 写入文件到 output.path                                   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

关键点

  • 初始化:合并配置、创建 Compiler、加载插件、初始化 hooks
  • 编译:从入口递归解析,loader 转换代码,AST 分析依赖,构建依赖图
  • 输出:依赖图 → chunk → bundle 代码 → 写入文件
  • Tapable:整个流程通过 hooks 串联,插件可以在各阶段介入
  • Loader:负责文件转换,从右到左执行
  • Plugin:通过订阅 hooks 扩展功能,贯穿整个构建流程