前端模塊化成為了主流的今天，離不開各種打包工具的貢獻。社區里面對于webpack，rollup以及后起之秀parcel的介紹層出不窮，對于它們各自的使用配置分析也是汗牛充棟。為了避免成為一位“配置工程師”，我們需要來了解一下打包工具的運行原理，只有把核心原理搞明白了，在工具的使用上才能更加得心應手。

本文基于parcel核心開發者@ronami的開源項目minipack而來，在其非常詳盡的注釋之上加入更多的理解和說明，方便讀者更好地理解。

1、打包工具核心原理

顧名思義，打包工具就是負責把一些分散的小模塊，按照一定的規則整合成一個大模塊的工具。與此同時，打包工具也會處理好模塊之間的依賴關系，最終這個大模塊將可以被運行在合適的平臺中。

打包工具會從一個入口文件開始，分析它里面的依賴，并且再進一步地分析依賴中的依賴，不斷重復這個過程，直到把這些依賴關系理清挑明為止。

從上面的描述可以看到，打包工具最核心的部分，其實就是處理好模塊之間的依賴關系，而minipack以及本文所要討論的，也是集中在模塊依賴關系的知識點當中。

為了簡單起見，minipack項目直接使用ES modules規范，接下來我們新建三個文件，并且為它們之間建立依賴：

/* name.js */export const name = 'World' /* message.js */import { name } from './name.js'export default `hello ${name}!`

它們的依賴關系非常簡單：entry.js?→?message.js?→?name.js，其中entry.js將會成為打包工具的入口文件。

但是，這里面的依賴關系只是我們人類所理解的，如果要讓機器也能夠理解當中的依賴關系，就需要借助一定的手段了。

2、依賴關系解析

新建一個js文件，命名為minipack.js，首先引入必要的工具。

/* minipack.js */const fs = require('fs') const path = require('path') const babylon = require('babylon') const traverse = require('babel-traverse').default const { transformFromAst } = require('babel-core') 接下來，我們會撰寫一個函數，這個函數接收一個文件作為模塊，然后讀取它里面的內容，分析出其所有的依賴項。當然，我們可以通過正則匹配模塊文件里面的

接下來，我們會撰寫一個函數，這個函數接收一個文件作為模塊，然后讀取它里面的內容，分析出其所有的依賴項。當然，我們可以通過正則匹配模塊文件里面的import關鍵字，但這樣做非常不優雅，所以我們可以使用babylon這個js解析器把文件內容轉化成抽象語法樹（AST），直接從AST里面獲取我們需要的信息。

得到了AST之后，就可以使用babel-traverse去遍歷這棵AST，獲取當中關鍵的“依賴聲明”，然后把這些依賴都保存在一個數組當中。

最后使用babel-core的transformFromAst方法搭配babel-preset-env插件，把ES6語法轉化成瀏覽器可以識別的ES5語法，并且為該js模塊分配一個ID。

let ID = 0function createAsset (filename) {// 讀取文件內容const content = fs.readFileSync(filename, 'utf-8')// 轉化成ASTconst ast = babylon.parse(content, {sourceType: 'module',});// 該文件的所有依賴const dependencies = []// 獲取依賴聲明traverse(ast, {ImportDeclaration: ({ node }) => {dependencies.push(node.source.value);}})// 轉化ES6語法到ES5const {code} = transformFromAst(ast, null, {presets: ['env'],})// 分配IDconst id = ID++// 返回這個模塊return {id,filename,dependencies,code,} }

運行createAsset('./example/entry.js')，輸出如下：

{ id: 0,filename: './example/entry.js',dependencies: [ './message.js' ],code: '"use strict";\n\nvar _message = require("./message.js");\n\nvar _message2 = _interopRequireDefault(_message);\n\nfunction _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }\n\nconsole.log(_message2.default);' }

可見entry.js文件已經變成了一個典型的模塊，且依賴已經被分析出來了。接下來我們就要遞歸這個過程，把“依賴中的依賴”也都分析出來，也就是下一節要討論的建立依賴關系圖集。

3、建立依賴關系圖集

新建一個名為createGragh()的函數，傳入一個入口文件的路徑作為參數，然后通過createAsset()解析這個文件使之定義成一個模塊。

接下來，為了能夠挨個挨個地對模塊進行依賴分析，所以我們維護一個數組，首先把第一個模塊傳進去并進行分析。當這個模塊被分析出還有其他依賴模塊的時候，就把這些依賴模塊也放進數組中，然后繼續分析這些新加進去的模塊，直到把所有的依賴以及“依賴中的依賴”都完全分析出來。

與此同時，我們有必要為模塊新建一個mapping屬性，用來儲存模塊、依賴、依賴ID之間的依賴關系，例如“ID為0的A模塊依賴于ID為2的B模塊和ID為3的C模塊”就可以表示成下面這個樣子：

搞清楚了個中道理，就可以開始編寫函數了。

function createGragh (entry) {// 解析傳入的文件為模塊const mainAsset = createAsset(entry)// 維護一個數組，傳入第一個模塊const queue = [mainAsset]// 遍歷數組，分析每一個模塊是否還有其它依賴，若有則把依賴模塊推進數組for (const asset of queue) {asset.mapping = {}// 由于依賴的路徑是相對于當前模塊，所以要把相對路徑都處理為絕對路徑const dirname = path.dirname(asset.filename)// 遍歷當前模塊的依賴項并繼續分析asset.dependencies.forEach(relativePath => {// 構造絕對路徑const absolutePath = path.join(dirname, relativePath)// 生成依賴模塊const child = createAsset(absolutePath)// 把依賴關系寫入模塊的mapping當中asset.mapping[relativePath] = child.id// 把這個依賴模塊也推入到queue數組中，以便繼續對其進行以來分析queue.push(child)})}// 最后返回這個queue，也就是依賴關系圖集return queue }

可能有讀者對其中的for...of ...循環當中的queue.push有點迷，但是只要嘗試過下面這段代碼就能搞明白了：

var numArr = ['1', '2', '3']for (num of numArr) {console.log(num)if (num === '3') {arr.push('Done!')} }

嘗試運行一下createGraph('./example/entry.js')，就能夠看到如下的輸出：

[ { id: 0,filename: './example/entry.js',dependencies: [ './message.js' ],code: '"use strict";\n\nvar _message = require("./message.js");\n\nvar _message2 = _interopRequireDefault(_message);\n\nfunction _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }\n\nconsole.log(_message2.default);',mapping: { './message.js': 1 } },{ id: 1,filename: 'example/message.js',dependencies: [ './name.js' ],code: '"use strict";\n\nObject.defineProperty(exports, "__esModule", {\n value: true\n});\n\nvar _name = require("./name.js");\n\nexports.default = "Hello " + _name.name + "!";',mapping: { './name.js': 2 } },{ id: 2,filename: 'example/name.js',dependencies: [],code: '"use strict";\n\nObject.defineProperty(exports, "__esModule", {\n value: true\n});\nvar name = exports.name = \'world\';',mapping: {} } ]

現在依賴關系圖集已經構建完成了，接下來就是把它們打包成一個單獨的，可直接運行的文件啦！

4、進行打包

上一步生成的依賴關系圖集，接下來將通過CommomJS規范來實現加載。由于篇幅關系，本文不對CommomJS規范進行擴展，有興趣的讀者可以參考@阮一峰 老師的一篇文章《瀏覽器加載 CommonJS 模塊的原理與實現》，說得非常清晰。簡單來說，就是通過構造一個立即執行函數(function () {})()，手動定義module，exports和require變量，最后實現代碼在瀏覽器運行的目的。

接下來就是依據這個規范，通過字符串拼接去構建代碼塊。

function bundle (graph) {let modules = ''graph.forEach(mod => {modules += `${mod.id}: [function (require, module, exports) { ${mod.code} },${JSON.stringify(mod.mapping)},],`})const result = `(function(modules) {function require(id) {const [fn, mapping] = modules[id];function localRequire(name) {return require(mapping[name]);}const module = { exports : {} };fn(localRequire, module, module.exports);return module.exports;}require(0);})({${modules}})`return result }

最后運行bundle(createGraph('./example/entry.js'))，輸出如下：

(function (modules) {function require(id) {const [fn, mapping] = modules[id];function localRequire(name) {return require(mapping[name]);}const module = { exports: {} };fn(localRequire, module, module.exports);return module.exports;}require(0); })({0: [function (require, module, exports) {"use strict";var _message = require("./message.js");var _message2 = _interopRequireDefault(_message);function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }console.log(_message2.default);},{ "./message.js": 1 },], 1: [function (require, module, exports) {"use strict";Object.defineProperty(exports, "__esModule", {value: true});var _name = require("./name.js");exports.default = "Hello " + _name.name + "!";},{ "./name.js": 2 },], 2: [function (require, module, exports) {"use strict";Object.defineProperty(exports, "__esModule", {value: true});var name = exports.name = 'world';},{},], })

這段代碼將能夠直接在瀏覽器運行，輸出“Hello world!”。

至此，整一個打包工具已經完成。

5、歸納總結

經過上面幾個步驟，我們可以知道一個模塊打包工具，第一步會從入口文件開始，對其進行依賴分析，第二步對其所有依賴再次遞歸進行依賴分析，第三步構建出模塊的依賴圖集，最后一步根據依賴圖集使用CommonJS規范構建出最終的代碼。明白了當中每一步的目的，便能夠明白一個打包工具的運行原理。

最后再次感謝@ronami的開源項目minipack，其源碼有著更為詳細的注釋，非常值得大家閱讀。

原文發布時間：2018-06-14
原文作者：jrainlau
本文來源掘金如需轉載請緊急聯系作者

總結

以上是生活随笔為你收集整理的打包工具的配置教程见的多了，但它们的运行原理你知道吗？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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