90行代碼實(shí)現(xiàn)模塊打包器
作者:卡頌
來源:SegmentFault 思否社區(qū)
大家好,我卡頌。
今天來聊聊如何用90行代碼實(shí)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)代JS模塊打包器。
我們的打包器雖然迷你,但是實(shí)現(xiàn)了webpack的核心功能。
而且,我知道你看到大段代碼頭疼,所以這篇文章都是圖。看完感興趣的話,
這里是完整代碼的倉庫地址:GitHub - BetaSu/minipack: ?? 現(xiàn)代JS模塊打包器的簡易實(shí)現(xiàn)、詳細(xì)教學(xué)
只有90行代碼哦。
讓我們愉快的開始吧。
生成依賴圖
如果應(yīng)用是個(gè)毛線團(tuán)的話,那么入口文件就是線頭。打包器要做的第一件事是:
順著線頭開始濾清整條線的走向
假設(shè)入口文件是entry.js:
// entry.js
import a from './a.js';
import b from './b.js';
console.log(a, b);
他依賴了a.js與b.js。

em... 有點(diǎn)太簡陋了,讓我們再擴(kuò)展下a.js與b.js:
// a.js
import c from './c.js';
// ...
// b.js
import d from './d.js';
import e from './e.js';
// ...
所以整個(gè)依賴關(guān)系是這樣:

打包器會(huì)從入口文件開始,嘗試建立模塊(即js文件)間的依賴關(guān)系,也就是剛才我們講的順著線頭開始濾清整條線的走向。
模塊間的依賴關(guān)系可以通過分析模塊代碼中的import 聲明語句得知。
為了能分析import 聲明語句,可以使用babel等編譯工具將模塊代碼分解為AST(抽象語法樹)。
遍歷AST,類型為ImportDeclaration的節(jié)點(diǎn)就是import聲明語句。
最后,我們將AST重新轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的目標(biāo)代碼,可能還需要根據(jù)代碼要執(zhí)行的宿主環(huán)境(一般為瀏覽器)對代碼做一些轉(zhuǎn)換。
比如,瀏覽器不支持import './a.js'這樣的ESM語法,那么我們需要將所有ESM語法轉(zhuǎn)為CJS語法。
// 源代碼
import './a.js';
// 轉(zhuǎn)換后
require('./a.js');
所以,對于任一模塊(js文件),會(huì)經(jīng)歷:

右邊包含目標(biāo)代碼和模塊間依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被稱為asset。
每個(gè)asset可以通過模塊間依賴關(guān)系找到依賴的模塊,重復(fù)這一過程,生成新的asset,最終形成整個(gè)應(yīng)用所有asset間的依賴關(guān)系:

應(yīng)用完整的依賴關(guān)系被稱為依賴圖(dependency graph)。
打包代碼
接下來,只需要遍歷依賴圖,將所有asset的目標(biāo)代碼打包在一起就行。
所有代碼會(huì)被打包在一個(gè)立即執(zhí)行函數(shù)中:
(function(modules) {
// 打包好的代碼
})(modules)
modules中保存了所有asset及他們之間的依賴關(guān)系。
如果你對modules的細(xì)節(jié)感興趣,可以去文末倉庫里翻代碼
剛才說過,asset的目標(biāo)代碼是CJS規(guī)范的,類似:
// entry.js
require('./a.js');
require('./b.js');
這意味著我們需要實(shí)現(xiàn):
require方法(用于引入依賴的其他asset的目標(biāo)代碼)module對象(用于保存當(dāng)前asset的目標(biāo)代碼執(zhí)行后導(dǎo)出的數(shù)據(jù))
同時(shí),為了防止不同asset的目標(biāo)代碼中的變量互相污染,每個(gè)目標(biāo)代碼需要獨(dú)立的作用域。
我們將目標(biāo)代碼包裹在函數(shù)中:
// 我們操作的是字符串模版
`function (require, module, exports) {
${asset.code}
}`
所以,最終打包的結(jié)果為:
(function(modules) {
function require() {// ...}
require(入口asset的ID)
})(modules)
這段字符串被包裹在瀏覽器<script>標(biāo)簽內(nèi),會(huì)依次執(zhí)行:
require(入口asset的ID),執(zhí)行入口asset的目標(biāo)代碼目標(biāo)代碼內(nèi)部會(huì)調(diào)用require執(zhí)行其他asset的目標(biāo)代碼一步步執(zhí)行下去...
總結(jié)
打包器的工作原理分為兩步:
從入口文件開始遍歷,生成依賴圖
根據(jù)依賴圖,將代碼打包進(jìn)一個(gè)立即執(zhí)行函數(shù)
這個(gè)打包器還很稚嫩,缺失很多必要的功能,比如:
解決循環(huán)依賴
緩存
但是瑕不掩瑜嘛~
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