gulp原始碼解析（三）—— 任務管理

發表於2017-02-09

上篇文章我們分別對 gulp 的 .src 和 .dest 兩個主要介面做了分析，今天打算把剩下的面紗一起揭開 —— 解析 gulp.task 的原始碼，瞭解在 gulp4.0 中是如何管理、處理任務的。

在先前的版本，gulp 使用了 orchestrator 模組來指揮、排序任務，但到了 4.0 則替換為 undertaker 來做統一管理。先前的一些 task 寫法會有所改變：

///////舊版寫法
gulp.task('uglify', function(){
    return gulp.src(['src/*.js'])
        .pipe(uglify())
        .pipe(gulp.dest('dist'));
});
gulp.task('default', ['uglify']);

///////新版寫法1
gulp.task('uglify', function(){
    return gulp.src(['src/*.js'])
        .pipe(uglify())
        .pipe(gulp.dest('dist'));
});
gulp.task('default', gulp.parallel('uglify'));

///////新版寫法2
function uglify(){
    return gulp.src(['src/*.js'])
        .pipe(uglify())
        .pipe(gulp.dest('dist'));
}
gulp.task(uglify);
gulp.task('default', gulp.parallel(uglify));

///////舊版寫法

gulp.task('uglify', function(){

return gulp.src(['src/*.js'])

.pipe(uglify())

.pipe(gulp.dest('dist'));

});

gulp.task('default', ['uglify']);

///////新版寫法1

gulp.task('uglify', function(){

return gulp.src(['src/*.js'])

.pipe(uglify())

.pipe(gulp.dest('dist'));

});

gulp.task('default', gulp.parallel('uglify'));

///////新版寫法2

function uglify(){

return gulp.src(['src/*.js'])

.pipe(uglify())

.pipe(gulp.dest('dist'));

}

gulp.task(uglify);

gulp.task('default', gulp.parallel(uglify));

更多變化點，可以參考官方 changelog，或者在後文我們也將透過原始碼來介紹各 task API 用法。

從 gulp 的入口檔案來看，任務相關的介面都是從 undertaker 繼承：

var util = require('util');
var Undertaker = require('undertaker');function Gulp() {
  Undertaker.call(this);
this.task = this.task.bind(this);
  this.series = this.series.bind(this);
  this.parallel = this.parallel.bind(this);
  this.registry = this.registry.bind(this);
  this.tree = this.tree.bind(this);
  this.lastRun = this.lastRun.bind(this);
}
util.inherits(Gulp, Undertaker);

var util = require('util');

var Undertaker = require('undertaker');function Gulp() {

Undertaker.call(this);

this.task = this.task.bind(this);

this.series = this.series.bind(this);

this.parallel = this.parallel.bind(this);

this.registry = this.registry.bind(this);

this.tree = this.tree.bind(this);

this.lastRun = this.lastRun.bind(this);

}

util.inherits(Gulp, Undertaker);

接著看 undertaker 的入口檔案，發現其程式碼粒化的很好，每個介面都是單獨一個模組：

'use strict';

var inherits = require('util').inherits;
var EventEmitter = require('events').EventEmitter;

var DefaultRegistry = require('undertaker-registry');

var tree = require('./lib/tree');
var task = require('./lib/task');
var series = require('./lib/series');
var lastRun = require('./lib/last-run');
var parallel = require('./lib/parallel');
var registry = require('./lib/registry');
var _getTask = require('./lib/get-task');
var _setTask = require('./lib/set-task');

function Undertaker(customRegistry) {
  EventEmitter.call(this);

  this._registry = new DefaultRegistry();
  if (customRegistry) {
    this.registry(customRegistry);
  }

  this._settle = (process.env.UNDERTAKER_SETTLE === 'true');
}

inherits(Undertaker, EventEmitter);

Undertaker.prototype.tree = tree;
Undertaker.prototype.task = task;
Undertaker.prototype.series = series;
Undertaker.prototype.lastRun = lastRun;
Undertaker.prototype.parallel = parallel;
Undertaker.prototype.registry = registry;
Undertaker.prototype._getTask = _getTask;
Undertaker.prototype._setTask = _setTask;

module.exports = Undertaker;

'use strict';

var inherits = require('util').inherits;

var EventEmitter = require('events').EventEmitter;

var DefaultRegistry = require('undertaker-registry');

var tree = require('./lib/tree');

var task = require('./lib/task');

var series = require('./lib/series');

var lastRun = require('./lib/last-run');

var parallel = require('./lib/parallel');

var registry = require('./lib/registry');

var _getTask = require('./lib/get-task');

var _setTask = require('./lib/set-task');

function Undertaker(customRegistry) {

EventEmitter.call(this);

this._registry = new DefaultRegistry();

if (customRegistry) {

this.registry(customRegistry);

}

this._settle = (process.env.UNDERTAKER_SETTLE === 'true');

}

inherits(Undertaker, EventEmitter);

Undertaker.prototype.tree = tree;

Undertaker.prototype.task = task;

Undertaker.prototype.series = series;

Undertaker.prototype.lastRun = lastRun;

Undertaker.prototype.parallel = parallel;

Undertaker.prototype.registry = registry;

Undertaker.prototype._getTask = _getTask;

Undertaker.prototype._setTask = _setTask;

module.exports = Undertaker;

我們先從建構函式入手，可以知道 undertaker 其實是作為事件觸發器（EventEmitter）的子類：

function Undertaker(customRegistry) {
  EventEmitter.call(this);  //super()

  this._registry = new DefaultRegistry();
  if (customRegistry) {
    this.registry(customRegistry);
  }

  this._settle = (process.env.UNDERTAKER_SETTLE === 'true');
}

inherits(Undertaker, EventEmitter);  //繼承 EventEmitter

function Undertaker(customRegistry) {

EventEmitter.call(this); //super()

this._registry = new DefaultRegistry();

if (customRegistry) {

this.registry(customRegistry);

}

this._settle = (process.env.UNDERTAKER_SETTLE === 'true');

}

inherits(Undertaker, EventEmitter); //繼承 EventEmitter

這意味著你可以在它的例項上做事件繫結（.on）和事件觸發（.emit）處理。

另外在建構函式中，定義了一個內部屬性 _registry 作為暫存器（註冊/暫存器模式的實現，提供統一介面來儲存和讀取 tasks）：

  this._registry = new DefaultRegistry();  //undertaker-registry模組
  if (customRegistry) {   //支援自定義暫存器
    this.registry(customRegistry);
  }

this._registry = new DefaultRegistry(); //undertaker-registry模組

if (customRegistry) { //支援自定義暫存器

this.registry(customRegistry);

}

暫存器預設為 undertaker-registry 模組的例項，我們後續可以通過其對應介面來儲存和獲取任務：

// 儲存任務（名稱+任務方法）
this._registry.set(taskName, taskFunction); 
// 通過任務名稱獲取對應任務方法
this._registry.get(taskName); 
// 獲取儲存的全部任務
this._registry.task();  // { taskA : function(){...}, taskB : function(){...} }

// 儲存任務（名稱+任務方法）

this._registry.set(taskName, taskFunction);

// 通過任務名稱獲取對應任務方法

this._registry.get(taskName);

// 獲取儲存的全部任務

this._registry.task(); // { taskA : function(){...}, taskB : function(){...} }

undertaker-registry 的原始碼也簡略易懂：

function DefaultRegistry() {
    //對外免 new 處理
    if (this instanceof DefaultRegistry === false) {
        return new DefaultRegistry();
    }
    //初始化任務物件，用於儲存任務
    this._tasks = {};
}

// 初始化方法（僅做佔位使用）
DefaultRegistry.prototype.init = function init(taker) {};

//返回指定任務方法
DefaultRegistry.prototype.get = function get(name) {
    return this._tasks[name];
};

//儲存任務
DefaultRegistry.prototype.set = function set(name, fn) {
    return this._tasks[name] = fn;
};

//獲取任務物件
DefaultRegistry.prototype.tasks = function tasks() {
    var self = this;

    //克隆 this._tasks 物件，避免外部修改會對其有影響
    return Object.keys(this._tasks).reduce(function(tasks, name) {
        tasks[name] = self.get(name);
        return tasks;
    }, {});
};

module.exports = DefaultRegistry;

function DefaultRegistry() {

//對外免 new 處理

if (this instanceof DefaultRegistry === false) {

return new DefaultRegistry();

}

//初始化任務物件，用於儲存任務

this._tasks = {};

}

// 初始化方法（僅做佔位使用）

DefaultRegistry.prototype.init = function init(taker) {};

//返回指定任務方法

DefaultRegistry.prototype.get = function get(name) {

return this._tasks[name];

};

//儲存任務

DefaultRegistry.prototype.set = function set(name, fn) {

return this._tasks[name] = fn;

};

//獲取任務物件

DefaultRegistry.prototype.tasks = function tasks() {

var self = this;

//克隆 this._tasks 物件，避免外部修改會對其有影響

return Object.keys(this._tasks).reduce(function(tasks, name) {

tasks[name] = self.get(name);

return tasks;

}, {});

};

module.exports = DefaultRegistry;

雖然 undertaker 預設使用了 undertaker-registry 模組來做暫存器，但也允許使用自定義的介面去實現：

function Undertaker(customRegistry) {  //支援傳入自定義暫存器介面
  EventEmitter.call(this);

  this._registry = new DefaultRegistry();  
  if (customRegistry) {  
    //支援自定義暫存器
    this.registry(customRegistry);
  }

}

function Undertaker(customRegistry) { //支援傳入自定義暫存器介面

EventEmitter.call(this);

this._registry = new DefaultRegistry();

if (customRegistry) {

//支援自定義暫存器

this.registry(customRegistry);

}

此處的 this.registry 介面提供自 lib/registry 模組:

function setTasks(inst, task, name) {
  inst.set(name, task);
  return inst;
}

function registry(newRegistry) {
  if (!newRegistry) {
    return this._registry;
  }

  //驗證是否有效，主要判斷是否帶有 .get/.set/.tasks/.init 介面，若不符合則丟擲錯誤
  validateRegistry(newRegistry);

  var tasks = this._registry.tasks();

  //將現有 tasks 拷貝到新的暫存器上
  this._registry = reduce(tasks, setTasks, newRegistry);
  //呼叫初始化介面（無論是否需要，暫存器務必帶有一個init介面）
  this._registry.init(this);
}

module.exports = registry;

function setTasks(inst, task, name) {

inst.set(name, task);

return inst;

}

function registry(newRegistry) {

if (!newRegistry) {

return this._registry;

}

//驗證是否有效，主要判斷是否帶有 .get/.set/.tasks/.init 介面，若不符合則丟擲錯誤

validateRegistry(newRegistry);

var tasks = this._registry.tasks();

//將現有 tasks 拷貝到新的暫存器上

this._registry = reduce(tasks, setTasks, newRegistry);

//呼叫初始化介面（無論是否需要，暫存器務必帶有一個init介面）

this._registry.init(this);

}

module.exports = registry;

接著看剩餘的介面定義：

Undertaker.prototype.tree = tree;

Undertaker.prototype.task = task;

Undertaker.prototype.series = series;

Undertaker.prototype.lastRun = lastRun;

Undertaker.prototype.parallel = parallel;

Undertaker.prototype.registry = registry;

Undertaker.prototype._getTask = _getTask;

Undertaker.prototype._setTask = _setTask;

Undertaker.prototype.tree = tree;

Undertaker.prototype.task = task;

Undertaker.prototype.series = series;

Undertaker.prototype.lastRun = lastRun;

Undertaker.prototype.parallel = parallel;

Undertaker.prototype.registry = registry;

Undertaker.prototype._getTask = _getTask;

Undertaker.prototype._setTask = _setTask;

其中 registry 是直接引用的 lib/registry 模組介面，在前面已經介紹過了，我們分別看看剩餘的介面（它們均存放在 lib 資料夾下）。

1. this.task

為最常用的 gulp.task 介面提供功能實現，但本模組的程式碼量很少：

function task(name, fn) {
  if (typeof name === 'function') {
    fn = name;
    name = fn.displayName || fn.name;
  }

  if (!fn) {
    return this._getTask(name);
  }

  //儲存task
  this._setTask(name, fn);
}

module.exports = task;

function task(name, fn) {

if (typeof name === 'function') {

fn = name;

name = fn.displayName || fn.name;

}

if (!fn) {

return this._getTask(name);

}

//儲存task

this._setTask(name, fn);

}

module.exports = task;

其中第一段 if 程式碼塊是為了相容如下寫法：

function uglify(){
    return gulp.src(['src/*.js'])
        .pipe(uglify())
        .pipe(gulp.dest('dist'));
}
gulp.task(uglify);
gulp.task('default', gulp.parallel(uglify));

function uglify(){

return gulp.src(['src/*.js'])

.pipe(uglify())

.pipe(gulp.dest('dist'));

}

gulp.task(uglify);

gulp.task('default', gulp.parallel(uglify));

第二段 if 是對傳入的 fn 做判斷，為空則直接返回 name（任務名稱）對應的 taskFunction。即使用者可以通過 gulp.task(taskname) 來獲取任務方法。

此處的 _getTask 介面不外乎是對 this._registry.get 的簡單封裝。

2. this._setTask

名稱加了下劃線的一般都表示該介面只在內部使用，API 中不會對外暴露。而該介面雖然可以直觀瞭解為儲存 task，但它其實做了更多事情：

var assert = require('assert');
var metadata = require('./helpers/metadata');

function set(name, fn) {
  //引數型別判斷，不合法則報錯
  assert(name, 'Task name must be specified');
  assert(typeof name === 'string', 'Task name must be a string');
  assert(typeof fn === 'function', 'Task function must be specified');

  //weakmap 裡要求 key 物件不能被引用過，所以有必要給 fn 多加一層簡單包裝
  function taskWrapper() {
    return fn.apply(this, arguments);
  }

  //解除包裝
  function unwrap() {
    return fn;
  }

  taskWrapper.unwrap = unwrap;
  taskWrapper.displayName = name;

  // 依賴 parallel/series 的 taskFunction 會先被設定過 metadata，其 branch 屬性會指向 parallel/series tasks
  var meta = metadata.get(fn) || {};
  var nodes = [];
  if (meta.branch) {
    nodes.push(meta.tree);
  }

  // this._registry.set 介面最後會返回 taskWrapper
  var task = this._registry.set(name, taskWrapper) || taskWrapper;

  //設定任務的 metadata
  metadata.set(task, {
    name: name,
    orig: fn,
    tree: {
      label: name,
      type: 'task',
      nodes: nodes
    }
  });
}

module.exports = set;

var assert = require('assert');

var metadata = require('./helpers/metadata');

function set(name, fn) {

//引數型別判斷，不合法則報錯

assert(name, 'Task name must be specified');

assert(typeof name === 'string', 'Task name must be a string');

assert(typeof fn === 'function', 'Task function must be specified');

//weakmap 裡要求 key 物件不能被引用過，所以有必要給 fn 多加一層簡單包裝

function taskWrapper() {

return fn.apply(this, arguments);

}

//解除包裝

function unwrap() {

return fn;

}

taskWrapper.unwrap = unwrap;

taskWrapper.displayName = name;

// 依賴 parallel/series 的 taskFunction 會先被設定過 metadata，其 branch 屬性會指向 parallel/series tasks

var meta = metadata.get(fn) || {};

var nodes = [];

if (meta.branch) {

nodes.push(meta.tree);

}

// this._registry.set 介面最後會返回 taskWrapper

var task = this._registry.set(name, taskWrapper) || taskWrapper;

//設定任務的 metadata

metadata.set(task, {

orig: fn,

tree: {

label: name,

type: 'task',

nodes: nodes

}

});

}

module.exports = set;

這裡的 helpers/metadata 模組其實是借用了 WeakMap 的能力，來把一個外部無引用的 taskFunction 物件作為 map 的 key 進行儲存，儲存的 value 值是一個 metadata 物件。

metadata 物件是用於描述 task 的具體資訊，包括名稱（name）、原始方法（orig）、依賴的任務節點（tree.nodes）等，後續我們即可以通過 metadata.get(task) 來獲取指定 task 的相關資訊（特別是任務依賴關係）了。

3. this.parallel

並行任務介面，可以輸入一個或多個 task：

var undertaker = require('undertaker');
ut = new undertaker();

  ut.task('taskA', function(){/*略*/});
  ut.task('taskB', function(){/*略*/});
  ut.task('taskC', function(){/*略*/});
  ut.task('taskD', function(){/*略*/});

// taskD 需要在 'taskA', 'taskB', 'taskC' 執行完畢後才開始執行，
// 其中 'taskA', 'taskB', 'taskC' 的執行是非同步的
ut.task('taskD', ut.parallel('taskA', 'taskB', 'taskC'));

var undertaker = require('undertaker');

ut = new undertaker();

ut.task('taskA', function(){/*略*/});

ut.task('taskB', function(){/*略*/});

ut.task('taskC', function(){/*略*/});

ut.task('taskD', function(){/*略*/});

// taskD 需要在 'taskA', 'taskB', 'taskC' 執行完畢後才開始執行，

// 其中 'taskA', 'taskB', 'taskC' 的執行是非同步的

ut.task('taskD', ut.parallel('taskA', 'taskB', 'taskC'));

該介面會返回一個帶有依賴關係 metadata 的 parallelFunction 供外層 task 介面註冊任務：

var bach = require('bach');
var metadata = require('./helpers/metadata');
var buildTree = require('./helpers/buildTree');
var normalizeArgs = require('./helpers/normalizeArgs');
var createExtensions = require('./helpers/createExtensions');

//並行任務介面
function parallel() {
  var create = this._settle ? bach.settleParallel : bach.parallel;
  //通過引數獲取存在暫存器（registry）中的 taskFunctions（陣列形式）
  var args = normalizeArgs(this._registry, arguments);
  //新增一個擴充套件物件，用於後續給 taskFunction 加上生命週期
  var extensions = createExtensions(this);
  //將 taskFunctions 裡的每一個 taskFunction 加上生命週期，且非同步化
  var fn = create(args, extensions);

  fn.displayName = '<parallel>';

  //設定初步 metadata，方便外層 this.task 介面獲取依賴關係
  metadata.set(fn, {
    name: fn.displayName,
    branch: true,  //表示當前 task 是被依賴的（parallel）任務
    tree: {
      label: fn.displayName,
      type: 'function',
      branch: true,
      nodes: buildTree(args)  //返回每個 task metadata.tree 的集合（陣列）
    }
  });
  //返回 parallel taskFunction 供外層 this.task 介面註冊任務
  return fn;
}

module.exports = parallel;

var bach = require('bach');

var metadata = require('./helpers/metadata');

var buildTree = require('./helpers/buildTree');

var normalizeArgs = require('./helpers/normalizeArgs');

var createExtensions = require('./helpers/createExtensions');

//並行任務介面

function parallel() {

var create = this._settle ? bach.settleParallel : bach.parallel;

//通過引數獲取存在暫存器（registry）中的 taskFunctions（陣列形式）

var args = normalizeArgs(this._registry, arguments);

//新增一個擴充套件物件，用於後續給 taskFunction 加上生命週期

var extensions = createExtensions(this);

//將 taskFunctions 裡的每一個 taskFunction 加上生命週期，且非同步化

var fn = create(args, extensions);

fn.displayName = '<parallel>';

//設定初步 metadata，方便外層 this.task 介面獲取依賴關係

metadata.set(fn, {

branch: true, //表示當前 task 是被依賴的（parallel）任務

tree: {

label: fn.displayName,

type: 'function',

branch: true,

nodes: buildTree(args) //返回每個 task metadata.tree 的集合（陣列）

}

});

//返回 parallel taskFunction 供外層 this.task 介面註冊任務

return fn;

}

module.exports = parallel;

這裡有兩個最重要的地方需要具體分析下：

  //新增一個擴充套件物件，用於後續給 taskFunction 加上生命週期回撥
  var extensions = createExtensions(this);
  //將 taskFunctions 裡的每一個 taskFunction 加上生命週期回撥，且非同步化taskFunction，安排它們併發執行（呼叫fn的時候）
  var fn = create(args, extensions);

//新增一個擴充套件物件，用於後續給 taskFunction 加上生命週期回撥

var extensions = createExtensions(this);

//將 taskFunctions 裡的每一個 taskFunction 加上生命週期回撥，且非同步化taskFunction，安排它們併發執行（呼叫fn的時候）

var fn = create(args, extensions);

我們先看下 createExtensions 介面：

var uid = 0;

function Storage(fn) {
  var meta = metadata.get(fn);

  this.fn = meta.orig || fn;
  this.uid = uid++;
  this.name = meta.name;
  this.branch = meta.branch || false;
  this.captureTime = Date.now();
  this.startHr = [];
}

Storage.prototype.capture = function() {
  //新建一個名為runtimes的WeakMap，執行 runtimes.set(fn, captureTime);
  captureLastRun(this.fn, this.captureTime);
};

Storage.prototype.release = function() {
  //從WM中釋放，即執行 runtimes.delete(fn);
  releaseLastRun(this.fn);
};

function createExtensions(ee) {
  return {
    create: function(fn) {  //建立
      //返回一個 Storage 例項
      return new Storage(fn);
    },
    before: function(storage) {  //執行前
      storage.startHr = process.hrtime();
      //別忘了 undertaker 例項是一個 EventEmitter
      ee.emit('start', {
        uid: storage.uid,
        name: storage.name,
        branch: storage.branch,
        time: Date.now(),
      });
    },
    after: function(result, storage) {  //執行後
      if (result && result.state === 'error') {
        return this.error(result.value, storage);
      }
      storage.capture();
      ee.emit('stop', {
        uid: storage.uid,
        name: storage.name,
        branch: storage.branch,
        duration: process.hrtime(storage.startHr),
        time: Date.now(),
      });
    },
    error: function(error, storage) {  //出錯
      if (Array.isArray(error)) {
        error = error[0];
      }
      storage.release();
      ee.emit('error', {
        uid: storage.uid,
        name: storage.name,
        branch: storage.branch,
        error: error,
        duration: process.hrtime(storage.startHr),
        time: Date.now(),
      });
    },
  };
}

module.exports = createExtensions;

var uid = 0;

function Storage(fn) {

var meta = metadata.get(fn);

this.fn = meta.orig || fn;

this.uid = uid++;

this.name = meta.name;

this.branch = meta.branch || false;

this.captureTime = Date.now();

this.startHr = [];

}

Storage.prototype.capture = function() {

//新建一個名為runtimes的WeakMap，執行 runtimes.set(fn, captureTime);

captureLastRun(this.fn, this.captureTime);

};

Storage.prototype.release = function() {

//從WM中釋放，即執行 runtimes.delete(fn);

releaseLastRun(this.fn);

};

function createExtensions(ee) {

return {

create: function(fn) { //建立

//返回一個 Storage 例項

return new Storage(fn);

before: function(storage) { //執行前

storage.startHr = process.hrtime();

//別忘了 undertaker 例項是一個 EventEmitter

ee.emit('start', {

uid: storage.uid,

branch: storage.branch,

time: Date.now(),

});

after: function(result, storage) { //執行後

if (result && result.state === 'error') {

return this.error(result.value, storage);

}

storage.capture();

ee.emit('stop', {

uid: storage.uid,

branch: storage.branch,

duration: process.hrtime(storage.startHr),

time: Date.now(),

});

error: function(error, storage) { //出錯

if (Array.isArray(error)) {

error = error[0];

}

storage.release();

ee.emit('error', {

uid: storage.uid,

branch: storage.branch,

error: error,

duration: process.hrtime(storage.startHr),

time: Date.now(),

});

};

}

module.exports = createExtensions;

故 extensions 變數獲得了這樣的一個物件：

{
  create: function (fn) {  //建立
    return new Storage(fn);
  },
  before: function (storage) {  //執行前
    storage.startHr = process.hrtime();
    ee.emit('start', metadata);
  },
  after: function (result, storage) {  //執行後
    if (result && result.state === 'error') {
      return this.error(result.value, storage);
    }
    storage.capture();
    ee.emit('stop', metadata);
  },
  error: function (error, storage) {  //出錯
    if (Array.isArray(error)) {
      error = error[0];
    }
    storage.release();
    ee.emit('error', metadata);
  }
}

{

create: function (fn) { //建立

return new Storage(fn);

before: function (storage) { //執行前

storage.startHr = process.hrtime();

ee.emit('start', metadata);

after: function (result, storage) { //執行後

if (result && result.state === 'error') {

return this.error(result.value, storage);

}

storage.capture();

ee.emit('stop', metadata);

error: function (error, storage) { //出錯

if (Array.isArray(error)) {

error = error[0];

}

storage.release();

ee.emit('error', metadata);

}

如果我們能把它們跟每個任務的建立、執行、錯誤處理過程關聯起來，例如在任務執行之前就呼叫 extensions.after(curTaskStorage)，那麼就可以把擴充套件物件 extensions 的屬性方法作為任務各生命週期環節對應的回撥了。

做這一步關聯處理的，是這一行程式碼：

 var fn = create(args, extensions);

1	var fn = create(args, extensions);

其中“create”引用自 bach/lib/parallel 模組，除了將擴充套件物件和任務關聯之外，它還利用 async-done 模組將每個 taskFunction 非同步化，且安排它們並行執行：

'use strict';
//獲取陣列除最後一個元素之外的所有元素，這裡用來獲取第一個引數（tasks陣列）
var initial = require('lodash.initial');
//獲取陣列的最後一個元素，這裡用來獲取最後一個引數（extension物件）
var last = require('lodash.last');
//將引入的函式非同步化
var asyncDone = require('async-done');
var nowAndLater = require('now-and-later');

var helpers = require('./helpers');

function buildParallel() {
    var args = helpers.verifyArguments(arguments);  //驗證傳入引數合法性

    var extensions = helpers.getExtensions(last(args));  //extension物件

    if (extensions) {
        args = initial(args);    //tasks陣列
    }

    function parallel(done) {
        //遍歷tasks陣列，將其生命週期和extensions屬性關聯起來,且將每個task非同步化，且併發執行
        nowAndLater.map(args, asyncDone, extensions, done);
    }

    return parallel;
}

module.exports = buildParallel;

'use strict';

//獲取陣列除最後一個元素之外的所有元素，這裡用來獲取第一個引數（tasks陣列）

var initial = require('lodash.initial');

//獲取陣列的最後一個元素，這裡用來獲取最後一個引數（extension物件）

var last = require('lodash.last');

//將引入的函式非同步化

var asyncDone = require('async-done');

var nowAndLater = require('now-and-later');

var helpers = require('./helpers');

function buildParallel() {

var args = helpers.verifyArguments(arguments); //驗證傳入引數合法性

var extensions = helpers.getExtensions(last(args)); //extension物件

if (extensions) {

args = initial(args); //tasks陣列

}

function parallel(done) {

//遍歷tasks陣列，將其生命週期和extensions屬性關聯起來,且將每個task非同步化，且併發執行

nowAndLater.map(args, asyncDone, extensions, done);

}

return parallel;

}

module.exports = buildParallel;

首先介紹下 async-done 模組，它可以把一個普通函式（傳入的第一個引數）非同步化：

//demo1
var ad = require('async-done');

ad(function(cb){
    console.log('first task starts!');
    cb(null, 'first task done!')
}, function(err, data){
    console.log(data)
});

ad(function(cb){
    console.log('second task starts!');
    setTimeout( cb.bind(this, null, 'second task done!'), 1000 )

}, function(err, data){
    console.log(data)
});

ad(function(cb){
    console.log('third task starts!');
    cb(null, 'third task done!')
}, function(err, data){
    console.log(data)
});

//demo1

var ad = require('async-done');

ad(function(cb){

console.log('first task starts!');

cb(null, 'first task done!')

}, function(err, data){

console.log(data)

});

ad(function(cb){

console.log('second task starts!');

setTimeout( cb.bind(this, null, 'second task done!'), 1000 )

}, function(err, data){

console.log(data)

});

ad(function(cb){

console.log('third task starts!');

cb(null, 'third task done!')

}, function(err, data){

console.log(data)

});

執行結果：

那麼很明顯，undertaker（或 bach）最終是利用 async-done 來讓傳入 this.parallel 介面的任務能夠非同步去執行（互不影響、互不依賴）：

我們接著回過頭看下 bach/lib/parallel 裡最重要的部分：

function buildParallel() {
    //略

    function parallel(done) {
        //遍歷tasks陣列，將其生命週期和extensions屬性關聯起來,且將每個task非同步化，且併發執行
        nowAndLater.map(args, asyncDone, extensions, done);
    }

    return parallel;
}

module.exports = buildParallel;

function buildParallel() {

//略

function parallel(done) {

//遍歷tasks陣列，將其生命週期和extensions屬性關聯起來,且將每個task非同步化，且併發執行

nowAndLater.map(args, asyncDone, extensions, done);

}

return parallel;

}

module.exports = buildParallel;

nowAndLater 即 now-and-later 模組，其 .map 介面如下：

var once = require('once');
var helpers = require('./helpers');

function map(values, iterator, extensions, done) {
    if (typeof extensions === 'function') {
        done = extensions;
        extensions = {};
    }

    if (typeof done !== 'function') {
        done = helpers.noop;  //沒有傳入done則賦予一個空函式
    }

    //讓 done 函式只執行一次
    done = once(done);

    var keys = Object.keys(values);
    var length = keys.length;
    var count = length;
    var idx = 0;

    // 初始化一個空的、和values等長的陣列
    var results = helpers.initializeResults(values);

    /**
     * helpers.defaultExtensions(extensions) 返回如下物件：
     *  {
            create: extensions.create || defaultExts.create,
            before: extensions.before || defaultExts.before,
            after: extensions.after || defaultExts.after,
            error: extensions.error || defaultExts.error,
        }
     */
    var exts = helpers.defaultExtensions(extensions);

    for (idx = 0; idx < length; idx++) {
        var key = keys[idx];
        next(key);
    }

    function next(key) {
        var value = values[key];
        //建立一個 Storage 例項
        var storage = exts.create(value, key) || {};
        //觸發'start'事件
        exts.before(storage);
        //利用 async-done 將 taskFunction 轉為非同步方法並執行
        iterator(value, once(handler));

        function handler(err, result) {
            if (err) {
                //觸發'error'事件
                exts.error(err, storage);
                return done(err, results);
            }
            //觸發'stop'事件
            exts.after(result, storage);
            results[key] = result;
            if (--count === 0) {
                done(err, results);
            }
        }
    }
}

module.exports = map;

var once = require('once');

var helpers = require('./helpers');

function map(values, iterator, extensions, done) {

if (typeof extensions === 'function') {

done = extensions;

extensions = {};

}

if (typeof done !== 'function') {

done = helpers.noop; //沒有傳入done則賦予一個空函式

}

//讓 done 函式只執行一次

done = once(done);

var keys = Object.keys(values);

var length = keys.length;

var count = length;

var idx = 0;

// 初始化一個空的、和values等長的陣列

var results = helpers.initializeResults(values);

/**

* helpers.defaultExtensions(extensions) 返回如下物件：

* {

create: extensions.create || defaultExts.create,

before: extensions.before || defaultExts.before,

after: extensions.after || defaultExts.after,

error: extensions.error || defaultExts.error,

}

var exts = helpers.defaultExtensions(extensions);

for (idx = 0; idx < length; idx++) {

var key = keys[idx];

next(key);

}

function next(key) {

var value = values[key];

//建立一個 Storage 例項

var storage = exts.create(value, key) || {};

//觸發'start'事件

exts.before(storage);

//利用 async-done 將 taskFunction 轉為非同步方法並執行

iterator(value, once(handler));

function handler(err, result) {

if (err) {

//觸發'error'事件

exts.error(err, storage);

return done(err, results);

}

//觸發'stop'事件

exts.after(result, storage);

results[key] = result;

if (--count === 0) {

done(err, results);

}

module.exports = map;

在這段程式碼的 map 方法中，通過 for 迴圈遍歷了每個傳入 parallel 介面的 taskFunction，然後使用 iterator（async-done）將 taskFunction 非同步化並執行（執行完畢會觸發 hadler），並將 extensions 的各方法和 task 的生命週期關聯起來（比如在任務開始時執行“start”事件、任務出錯時執行“error”事件）。

這裡還需留意一個點。我們回頭看 async-done 的示例程式碼：

ad(function(cb){  //留意這裡的cb
    console.log('first task starts!');
    cb(null, 'first task done!')   //執行cb表示當前方法已結束，可以執行回撥了
}, function(err, data){
    console.log(data)
});

ad(function(cb){ //留意這裡的cb

console.log('first task starts!');

cb(null, 'first task done!') //執行cb表示當前方法已結束，可以執行回撥了

}, function(err, data){

console.log(data)

});

async-done 支援要非同步化的函式，通過執行傳入的回撥來通知 async-done 當前方法可以結束並執行回撥了：

gulp.task('TaskAfter', function(){
    //略
});

gulp.task('uglify', function(){
    return gulp.src(['src/*.js'])
        .pipe(uglify())
        .pipe(gulp.dest('dist'));
});

gulp.task('doSth', function(cb){
    setTimeout(() => { 
            console.log('最快也得5秒左右才給執行任務TaskAfter');
            cb();  //表示任務 doSth 執行完畢，任務 TaskAfter 可以不用等它了
        }, 5000)
});

gulp.task('TaskAfter', gulp.parallel('uglify', 'doSth'));

gulp.task('TaskAfter', function(){

//略

});

gulp.task('uglify', function(){

return gulp.src(['src/*.js'])

.pipe(uglify())

.pipe(gulp.dest('dist'));

});

gulp.task('doSth', function(cb){

setTimeout(() => {

console.log('最快也得5秒左右才給執行任務TaskAfter');

cb(); //表示任務 doSth 執行完畢，任務 TaskAfter 可以不用等它了

}, 5000)

});

gulp.task('TaskAfter', gulp.parallel('uglify', 'doSth'));

所以問題來了 —— 每次定義任務時，都需要傳入這個回撥引數嗎？即使傳入了，要在哪裡呼叫呢？

其實大部分情況，都是無須傳入回撥引數的。因為我們們常規定義的 gulp 任務都是基於流，而在 async-done 中有對流（或者Promise物件等）的消耗做了監聽（消耗完畢時自動觸發回撥）：

function asyncDone(fn, cb) {
    cb = once(cb);

    var d = domain.create();
    d.once('error', onError);
    var domainBoundFn = d.bind(fn);

    function done() {
        d.removeListener('error', onError);
        d.exit();
        //執行 cb
        return cb.apply(null, arguments);
    }

    function onSuccess(result) {
        return done(null, result);
    }

    function onError(error) {
        return done(error);
    }

    function asyncRunner() {
        var result = domainBoundFn(done);

        function onNext(state) {
            onNext.state = state;
        }

        function onCompleted() {
            return onSuccess(onNext.state);
        }

        if (result && typeof result.on === 'function') {
            // result 為 Stream 時
            d.add(result);
            //消耗完畢了自動觸發 done
            eos(exhaust(result), eosConfig, done);
            return;
        }

        if (result && typeof result.subscribe === 'function') {
            // result 為 RxJS observable 時的處理
            result.subscribe(onNext, onError, onCompleted);
            return;
        }

        if (result && typeof result.then === 'function') {
            // result 為 Promise 物件時的處理
            result.then(onSuccess, onError);
            return;
        }
    }

    tick(asyncRunner);
}

function asyncDone(fn, cb) {

cb = once(cb);

var d = domain.create();

d.once('error', onError);

var domainBoundFn = d.bind(fn);

function done() {

d.removeListener('error', onError);

d.exit();

//執行 cb

return cb.apply(null, arguments);

}

function onSuccess(result) {

return done(null, result);

}

function onError(error) {

return done(error);

}

function asyncRunner() {

var result = domainBoundFn(done);

function onNext(state) {

onNext.state = state;

}

function onCompleted() {

return onSuccess(onNext.state);

}

if (result && typeof result.on === 'function') {

// result 為 Stream 時

d.add(result);

//消耗完畢了自動觸發 done

eos(exhaust(result), eosConfig, done);

return;

}

if (result && typeof result.subscribe === 'function') {

// result 為 RxJS observable 時的處理

result.subscribe(onNext, onError, onCompleted);

return;

}

if (result && typeof result.then === 'function') {

// result 為 Promise 物件時的處理

result.then(onSuccess, onError);

return;

}

tick(asyncRunner);

}

這也是為何我們在定義任務的時候，都會建議在 gulp.src 前面加上一個“return”的原因：

gulp.task('uglify', function(){
    return gulp.src(['src/*.js'])   //留意這裡的return
        .pipe(uglify())
        .pipe(gulp.dest('dist'));
});

gulp.task('uglify', function(){

return gulp.src(['src/*.js']) //留意這裡的return

.pipe(uglify())

.pipe(gulp.dest('dist'));

});

另外還有一個遺留問題 —— bach/parallel 模組中返回函式裡的“done”引數是做啥的呢：

    function parallel(done) {  //留意這裡的 done 引數
        nowAndLater.map(args, asyncDone, extensions, done);
    }

function parallel(done) { //留意這裡的 done 引數

nowAndLater.map(args, asyncDone, extensions, done);

}

我們先看 now-and-later.map 裡是怎麼處理 done 的：

        iterator(value, once(handler));

        function handler(err, result) {
            if (err) {
                //觸發'error'事件
                exts.error(err, storage);
                return done(err, results);  //有任務出錯，故所有任務應停止呼叫
            }
            //觸發'stop'事件
            exts.after(result, storage);
            results[key] = result;
            if (--count === 0) {
                done(err, results);  //所有任務已經呼叫完畢
            }
        }

iterator(value, once(handler));

function handler(err, result) {

if (err) {

//觸發'error'事件

exts.error(err, storage);

return done(err, results); //有任務出錯，故所有任務應停止呼叫

}

//觸發'stop'事件

exts.after(result, storage);

results[key] = result;

if (--count === 0) {

done(err, results); //所有任務已經呼叫完畢

}

可以看出這個 done 不外乎是所有傳入任務執行完畢以後會被呼叫的方法，那麼它自然可以適應下面的場景了：

gulp.task('taskA', function(){/*略*/});
gulp.task('taskB', function(){/*略*/});
gulp.task('taskC', gulp.parallel('taskA', 'taskB'));
gulp.task('taskD', function(){/*略*/});
gulp.task('taskE', gulp.parallel('taskC', 'taskD'));  //留意'taskC'本身也是一個parallelTask

gulp.task('taskA', function(){/*略*/});

gulp.task('taskB', function(){/*略*/});

gulp.task('taskC', gulp.parallel('taskA', 'taskB'));

gulp.task('taskD', function(){/*略*/});

gulp.task('taskE', gulp.parallel('taskC', 'taskD')); //留意'taskC'本身也是一個parallelTask

即 taskC 裡的“done”將在定義 taskE 的時候，作為通知 async-done 自身已經執行完畢了的回撥方法。

4. this.series

序列任務介面，可以輸入一個或多個 task：

  ut.task('taskA', function(){/*略*/});
  ut.task('taskB', function(){/*略*/});
  ut.task('taskC', function(){/*略*/});
  ut.task('taskD', function(){/*略*/});

// taskD 需要在 'taskA', 'taskB', 'taskC' 執行完畢後才開始執行，
// 其中 'taskA', 'taskB', 'taskC' 的執行必須是按順序一個接一個的
  ut.task('taskD', ut.series('taskA', 'taskB', 'taskC'));

ut.task('taskA', function(){/*略*/});

ut.task('taskB', function(){/*略*/});

ut.task('taskC', function(){/*略*/});

ut.task('taskD', function(){/*略*/});

// taskD 需要在 'taskA', 'taskB', 'taskC' 執行完畢後才開始執行，

// 其中 'taskA', 'taskB', 'taskC' 的執行必須是按順序一個接一個的

ut.task('taskD', ut.series('taskA', 'taskB', 'taskC'));

series 介面的實現和 parallel 介面的基本是一致的，不一樣的地方只是在執行順序上的調整。

在 parallel 的程式碼中，是使用了 now-and-later 的 map 介面來處理傳入的任務執行順序；而在 series 中，使用的則是 now-and-later 的 mapSeries 介面：

    next(key);

    function next(key) {
        var value = values[key];

        var storage = exts.create(value, key) || {};

        exts.before(storage);
        iterator(value, once(handler));

        function handler(err, result) {
            if (err) {
                exts.error(err, storage);
                return done(err, results); //有任務出錯，故所有任務應停止呼叫
            }

            exts.after(result, storage);
            results[key] = result;

            if (++idx >= length) {
                done(err, results); //全部任務已經結束了
            } else {
                next(keys[idx]);  //next不在是放在外面的迴圈裡，而是在任務的回撥裡
            }
        }
    }

next(key);

function next(key) {

var value = values[key];

var storage = exts.create(value, key) || {};

exts.before(storage);

iterator(value, once(handler));

function handler(err, result) {

if (err) {

exts.error(err, storage);

return done(err, results); //有任務出錯，故所有任務應停止呼叫

}

exts.after(result, storage);

results[key] = result;

if (++idx >= length) {

done(err, results); //全部任務已經結束了

} else {

next(keys[idx]); //next不在是放在外面的迴圈裡，而是在任務的回撥裡

}

通過改動 next 的位置，可以很好地要求傳入的任務必須一個接一個去執行（後一個任務在前一個任務執行完畢的回撥裡才會開始執行）。

5. this.lastRun

這是一個工具方法（有點雞肋），用來記錄和獲取針對某個方法的執行前/後時間（如“1426000001111”）：

var lastRun = require('last-run');

function myFunc(){}

myFunc();
// 記錄函式執行的時間點（當然你也可以放到“myFunc();”前面去）
lastRun.capture(myFunc);

// 獲取記錄的時間點
lastRun(myFunc);

var lastRun = require('last-run');

function myFunc(){}

myFunc();

// 記錄函式執行的時間點（當然你也可以放到“myFunc();”前面去）

lastRun.capture(myFunc);

// 獲取記錄的時間點

lastRun(myFunc);

底層所使用的是 last-run 模組，程式碼太簡單，就不贅述了：

var assert = require('assert');

var WM = require('es6-weak-map');
var hasNativeWeakMap = require('es6-weak-map/is-native-implemented');
var defaultResolution = require('default-resolution');

var runtimes = new WM();

function isFunction(fn) {
    return (typeof fn === 'function');
}

function isExtensible(fn) {
    if (hasNativeWeakMap) {
        // 支援原生 weakmap 直接返回
        return true;
    }
    //平臺不支援 weakmap 的話則要求 fn 是可擴充套件屬性的物件，以確保還是能支援 es6-weak-map
    return Object.isExtensible(fn);
}

//timeResolution引數用於決定返回的時間戳後幾位數字要置0
function lastRun(fn, timeResolution) {
    assert(isFunction(fn), 'Only functions can check lastRun');
    assert(isExtensible(fn), 'Only extensible functions can check lastRun');
    //先獲取捕獲時間
    var time = runtimes.get(fn);

    if (time == null) {
        return;
    }
    //defaultResolution介面 - timeResolution格式處理（轉十進位制整數）
    var resolution = defaultResolution(timeResolution);

    //減去(time % resolution)的作用是將後n位置0
    return time - (time % resolution);
}

function capture(fn, timestamp) {
    assert(isFunction(fn), 'Only functions can be captured');
    assert(isExtensible(fn), 'Only extensible functions can be captured');

    timestamp = timestamp || Date.now();
    //（在任務執行的時候）儲存捕獲時間資訊
    runtimes.set(fn, timestamp);
}

function release(fn) {
    assert(isFunction(fn), 'Only functions can be captured');
    assert(isExtensible(fn), 'Only extensible functions can be captured');

    runtimes.delete(fn);
}

//繫結靜態方法
lastRun.capture = capture;
lastRun.release = release;

module.exports = lastRun;

var assert = require('assert');

var WM = require('es6-weak-map');

var hasNativeWeakMap = require('es6-weak-map/is-native-implemented');

var defaultResolution = require('default-resolution');

var runtimes = new WM();

function isFunction(fn) {

return (typeof fn === 'function');

}

function isExtensible(fn) {

if (hasNativeWeakMap) {

// 支援原生 weakmap 直接返回

return true;

}

//平臺不支援 weakmap 的話則要求 fn 是可擴充套件屬性的物件，以確保還是能支援 es6-weak-map

return Object.isExtensible(fn);

}

//timeResolution引數用於決定返回的時間戳後幾位數字要置0

function lastRun(fn, timeResolution) {

assert(isFunction(fn), 'Only functions can check lastRun');

assert(isExtensible(fn), 'Only extensible functions can check lastRun');

//先獲取捕獲時間

var time = runtimes.get(fn);

if (time == null) {

return;

}

//defaultResolution介面 - timeResolution格式處理（轉十進位制整數）

var resolution = defaultResolution(timeResolution);

//減去(time % resolution)的作用是將後n位置0

return time - (time % resolution);

}

function capture(fn, timestamp) {

assert(isFunction(fn), 'Only functions can be captured');

assert(isExtensible(fn), 'Only extensible functions can be captured');

timestamp = timestamp || Date.now();

//（在任務執行的時候）儲存捕獲時間資訊

runtimes.set(fn, timestamp);

}

function release(fn) {

assert(isFunction(fn), 'Only functions can be captured');

assert(isExtensible(fn), 'Only extensible functions can be captured');

runtimes.delete(fn);

}

//繫結靜態方法

lastRun.capture = capture;

lastRun.release = release;

module.exports = lastRun;

6. this.tree

這是看起來不起眼（我們常規不需要手動呼叫到），但是又非常重要的一個介面 —— 它可以獲取當前註冊過的所有的任務的 metadata：

var undertaker = require('undertaker');
ut = new undertaker();

ut.task('taskA', function(cb){console.log('A'); cb()});
ut.task('taskB', function(cb){console.log('B'); cb()});
ut.task('taskC', function(cb){console.log('C'); cb()});
ut.task('taskD', function(cb){console.log('D'); cb()});
ut.task('taskE', function(cb){console.log('E'); cb()});

ut.task('taskC', ut.series('taskA', 'taskB'));
ut.task('taskE', ut.parallel('taskC', 'taskD'));

var tree = ut.tree();
console.log(tree);

var undertaker = require('undertaker');

ut = new undertaker();

ut.task('taskA', function(cb){console.log('A'); cb()});

ut.task('taskB', function(cb){console.log('B'); cb()});

ut.task('taskC', function(cb){console.log('C'); cb()});

ut.task('taskD', function(cb){console.log('D'); cb()});

ut.task('taskE', function(cb){console.log('E'); cb()});

ut.task('taskC', ut.series('taskA', 'taskB'));

ut.task('taskE', ut.parallel('taskC', 'taskD'));

var tree = ut.tree();

console.log(tree);

執行結果：

那麼通過這個介面，gulp-cli 就很容易知道我們都定義了哪些任務、任務對應的方法是什麼、任務之間的依賴關係是什麼（因為 metadata 裡的“nodes”屬性表示了關係鏈）。。。從而合理地為我們安排任務的執行順序。

其實現也的確很簡單，我們看下 lib/tree 的原始碼：

var defaults = require('lodash.defaults');
var map = require('lodash.map');

var metadata = require('./helpers/metadata');

function tree(opts) {
  opts = defaults(opts || {}, {
    deep: false,
  });

  var tasks = this._registry.tasks();  //獲取所有儲存的任務
  var nodes = map(tasks, function(task) {  //遍歷並返回metadata陣列
    var meta = metadata.get(task);

    if (opts.deep) {   //如果傳入了 {deep: true}，則從 meta.tree 開始返回
      return meta.tree;
    }

    return meta.tree.label; //從 meta.tree.label 開始返回
  });

  return {  //返回Tasks物件
    label: 'Tasks',
    nodes: nodes
  };
}

module.exports = tree;

var defaults = require('lodash.defaults');

var map = require('lodash.map');

var metadata = require('./helpers/metadata');

function tree(opts) {

opts = defaults(opts || {}, {

deep: false,

});

var tasks = this._registry.tasks(); //獲取所有儲存的任務

var nodes = map(tasks, function(task) { //遍歷並返回metadata陣列

var meta = metadata.get(task);

if (opts.deep) { //如果傳入了 {deep: true}，則從 meta.tree 開始返回

return meta.tree;

}

return meta.tree.label; //從 meta.tree.label 開始返回

});

return { //返回Tasks物件

label: 'Tasks',

nodes: nodes

};

}

module.exports = tree;

不外乎是遍歷暫存器裡的任務，然後取它們的 metadata 資料來返回，簡單粗暴~

自此我們便對 gulp 是如何組織任務執行的原理有了一番瞭解，不得不說其核心模組 undertaker 還是有些複雜（或者說有點繞）的。

本文的註釋和示例程式碼可以從我的倉庫上獲取，讀者可自行下載除錯。共勉~

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gulp原始碼解析（三）—— 任務管理

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