精通前端 polyfill ,相容各瀏覽器執行E6語法

chup發表於2019-05-07
前端瀏覽器

ES6 在2015正式釋出已經多年。最新瀏覽器們逼近100% 的支援率，但為了少數使用者體驗，我們很可能需要相容IE9。Babel預設只轉換新的JavaScript語法，而不轉換新的API，這時我們就需要提供polyfill。

babel 和 polyfill

剛接觸 babel 的同學可能都認為在使用了 babel 後就可以無痛的使用 ES6 了，之後被各種 undefined 的報錯無情打臉。一句話概括, babel 的編譯不會做 polyfill。那麼 polyfill 是指什麼呢? 翻譯: 一種用於衣物、床具等的填充材料

const foo = (a, b) => {
    return Object.assign(a, b);
};
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當我們寫出上面這樣的程式碼，交給 babel 編譯時，我們得到了：

"use strict";
 var foo = function foo(a, b) {
    return Object.assign(a, b);
 };
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箭頭 function 被編譯成了普通函式，但丫的 Object.assign 還沒變身，而它作為 ES6 的新方法，並不能在IE9等瀏覽器上。為什麼不把 Object.assign 編譯成 (Object.assign||function() { /*...*/}) 這樣的替代方法呢？好問題！編譯為了保證正確的語義，只轉換語法而不是去增加或修改原有的屬性和方法。所以 babel 不處理 Object.assign 反倒是最正確的做法。而處理這些方法的方案則稱為 polyfill。

babel-plugin-transform-xxx

這個問題最原始解決思路是缺什麼補什麼，babel 提供了一系列 transform 的外掛來解決這個問題，例如針對 Object.assign，我們可以使用 babel-plugin-transform-object-assign：

npm i babel-plugin-transform-object-assign

# in .babelrc
{
  "presets": ["latest"],
  "plugins": ["transform-object-assign"]
}
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方便你嘗試，這裡準備了一些測試的程式碼。編譯之前的程式碼，我們得到了：

var _extends = Object.assign || function (target) { for (var i = 1; i < arguments.length; i++) { var source = arguments[i]; for (var key in source) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) { target[key] = source[key]; } } } return target; };

var foo = exports.foo = function foo(a, b) {
  return _extends(a, b);
};
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babel-plugin-transform-object-assign 在我們用到 Object.assign 方法之前使用ES5或更早的寫法替換了。看上去效果不錯，但細細考究一下會發現這樣的問題：

// another.js
export const bar = (a, b) => Object.assign(a, b);

// index.js
import { bar } from './another';

export const foo = (a, b) => Object.assign(a, b);
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被編譯成了：

/***/ index.js:
/***/ (function(module, exports, __webpack_require__) {

"use strict";

Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
  value: true
});
exports.foo = undefined;

var _extends = Object.assign || function (target) { for (var i = 1; i < arguments.length; i++) { var source = arguments[i]; for (var key in source) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) { target[key] = source[key]; } } } return target; };

var _another = __webpack_require__(212);

var foo = exports.foo = function foo(a, b) {
  return _extends(a, b);
};

/***/ }),

/***/ another.js:
/***/ (function(module, exports, __webpack_require__) {

"use strict";

Object.defineProperty(exports, "__esModule", {
  value: true
});

var _extends = Object.assign || function (target) { for (var i = 1; i < arguments.length; i++) { var source = arguments[i]; for (var key in source) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(source, key)) { target[key] = source[key]; } } } return target; };

var bar = exports.bar = function bar(a, b) {
  return _extends(a, b);
};

/***/ })
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plugin-transform 的引用是 module 級別的，意味著在多個 module 使用時會重複的引用，這在多檔案的專案裡可能帶來災難。且也不想一個個的去新增需要用的 plugin，如果能自動引入該多好。

babel-runtime & babel-plugin-transform-runtime

前面提到問題主要在於方法的引入方式是內聯的，直接插入了一行程式碼從而無法優化。鑑於這樣的考慮，babel 提供了 babel-plugin-transform-runtime，從一個統一的地方 core-js 自動引入對應的方法。

npm i -D babel-plugin-transform-runtime
npm i babel-runtime

# .babelrc
{
  "presets": ["latest"],
  "plugins": ["transform-runtime"]
}
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  • 安裝開發時的依賴 babel-plugin-transform-runtime。
  • 安裝生產環境的依賴 babel-runtime (是否要在生產環境也依賴它取決於你釋出程式碼的方式，簡單點直接放在 dependency 裡總沒錯)

一切就緒，編譯時它會自動引入你用到的方法。但自動就意味著不一定精確

export const foo = (a, b) => Object.assign(a, b);

export const bar = (a, b) => {
    const o = Object;
    const c = [1, 2, 3].includes(3);
    return c && o.assign(a, b);
};
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會編譯成：

var _assign = __webpack_require__(214);
var _assign2 = _interopRequireDefault(_assign);

function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }

var foo = exports.foo = function foo(a, b) {
    return (0, _assign2.default)(a, b);
};

var bar = exports.bar = function bar(a, b) {
    var o = Object;
    var c = [1, 2, 3].includes(3);
    return c && o.assign(a, b);
};
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foo 中的 assign 會被替換成 require 來的方法，而 bar 中這樣非直接呼叫的方式則無能為力了。同時，因為 babel-plugin-transform-runtime 依然不是全域性生效的，因此例項化的物件方法則不能被 polyfill，比如 [1,2,3].includes 這樣依賴於全域性 Array.prototype.includes 的呼叫依然無法使用。

babel-polyfill

上面兩種 polyfill 方案共有的缺陷在於作用域。因此 babel 直接提供了通過改變全域性來相容 es2015 所有方法的 babel-polyfill，安裝 babel-polyfill 後你只需要在main.js加一句 import 'babel-polyfill' 便可引入它，如果使用了 webpack 也可以直接在 entry 中新增 babel-polyfill 的入口。

import 'babel-polyfill';

export const foo = (a, b) => Object.assign(a, b);
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加入 babel-polyfill 後，打包好的 pollyfill.js 一下子增加到了 251kb（未壓縮），（建議感興趣的同學把程式碼拉下來執行一下，之後提到的所有方式也都可以看到打包結果）搜尋一下 polyfill.js 不難找到這樣的全域性修改：

//polyfill
`$export($export.S + $export.F, 'Object', {assign: __webpack_require__(79)});
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babel-polyfill 在專案程式碼前插入所有的 polyfill 程式碼，為你的程式打造一個完美的 es2015 執行環境。babel 建議在網頁應用程式裡使用 babel-polyfill，只要不在意它略有點大的體積（min 後 86kb），直接用它肯定是最穩妥的。值得注意的是，因為 babel-polyfill 帶來的改變是全域性的，所以無需多次引用，也有可能因此產生衝突，所以最好還是把它抽成一個 common module，放在專案 的 vendor 裡，或者乾脆直接抽成一個檔案放在 cdn 上。

如果你是在開發一個庫或者框架，那麼 babel-polyfill 的體積就有點大了，尤其是在你實際使用的只有一個 Object.assign 的情況下。更可怕的是對於一個庫來說，改變全域性環境是使不得的。誰也不希望使用了你的庫，還附帶了一家老小的 polyfill 改變了全域性物件。這時不汙染全域性環境的 babel-plugin-transform-runtime 才是最合適的。

babel-preset-env

回到應用開發。通過babel-runtime自動識別程式碼引入 polyfill 來優化不太靠譜，那是不是就無從優化了呢？並不是。還記得 babel 推薦使用的 babel-preset-env 麼？它可以根據指定目標環境判斷需要做哪些編譯。babel-preset-env 也支援針對指定目標環境選擇需要的 polyfill 了，只需引入 babel-polyfill，並在 babelrc 中宣告 useBuiltIns，babel 會將引入的 babel-polyfill 自動替換為所需的 polyfill。

# .babelrc
{
  "presets": [
    ["env", {
      "targets": {
        "browsers": ["IE >= 9"]
      },
      "useBuiltIns": true
    }]
  ]
}
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對比 "IE >= 9" 和 "chrome >= 59" 環境下編譯後的檔案大小:

               Asset     Size  Chunks           
         polyfill.js   252 kB       0  [emitted]  [big]
              ie9.js   189 kB       1  [emitted]
           chrome.js  30.5 kB       2  [emitted]
transform-runtime.js  17.3 kB       3  [emitted]
transform-plugins.js  3.48 kB       4  [emitted]
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在目前 IE9 的需求下能節省到將近 30%，但想不到瀏覽器之神 chrome 也還需要 30kb 的 polyfill，可能是為了修正那些 v8 的一些細小的規範問題吧。

polyfill.io

以上本應該已經夠用了，但本質上還是讓那些願意使用最新瀏覽器的優質使用者們做了犧牲。聰明的你可能已經想到了一種優化方案，針對瀏覽器來選擇 polyfill。沒錯！polyfill.io 給出的一項服務。

你可以嘗試在不同的瀏覽器下請求 https://cdn.polyfill.io/v2/polyfill.js 這個檔案，伺服器會判斷瀏覽器 UA 返回不同的 polyfill 檔案，你所要做的僅僅是在頁面上引入這個檔案，polyfill 這件事就自動以最優雅的方式解決了。更加讓人喜悅的是，polyfill.io 不旦提供了 cdn 的服務，也開源了自己的實現方案 polyfill-service。簡單配置一下，便可擁有自己的 polyfill service 了。

看上去一切都很美好，但在使用之前還請你多考慮一下。polyfill.io 面對國內奇葩的瀏覽器環境能不能把 UA 算準，如果缺失了 polyfill 還有沒有什麼補救方案，也許都是你需要考慮的。但無論如何，這是個優秀的想法和方案，或許未來也會有更多的網站採用 polyfill.io 的思路的。比如 theguardian 和 redux 作者 Dan 在 create-react-app 上的提議（雖然沒被接受哈~）。

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