webpack 非同步載入原理

夜跑者發表於2020-12-04

文章來自前端大全公眾號，寫的不錯

webpack 非同步載入原理

webpack ensure 有人稱它為非同步載入，也有人稱為程式碼切割，他其實就是將 js 模組給獨立匯出一個.js 檔案，然後使用這個模組的時候，再建立一個 script 物件，加入到 document.head 物件中，瀏覽器會自動幫我們發起請求，去請求這個 js 檔案，然後寫個回撥函式，讓請求到的 js 檔案做一些業務操作。

舉個例子

需求：main.js 依賴兩個 js 檔案：A.js 是點選 aBtn 按鈕後，才執行的邏輯，B.js 是點選 bBtn 按鈕後，才執行的邏輯。

webpack.config.js，我們先來寫一下 webpack 打包的配置的程式碼

const path = require('path') // 路徑處理模組
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin')
const { CleanWebpackPlugin } = require('clean-webpack-plugin') // 引入CleanWebpackPlugin外掛

module.exports = {
  entry: {
    index: path.join(__dirname, '/src/main.js'),
  },
  output: {
    path: path.join(__dirname, '/dist'),
    filename: 'index.js',
  },
  plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: path.join(__dirname, '/index.html'),
    }),
    new CleanWebpackPlugin(), // 所要清理的資料夾名稱
  ],
}

index.html 程式碼如下

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>webpack</title>
  </head>
  <body>
    <div id="app">
      <button id="aBtn">按鈕A</button>
      <button id="bBtn">按鈕B</button>
    </div>
  </body>
</html>

入口檔案 main.js 如下

import A from'./A'
import B from'./B'

document.getElementById('aBtn').onclick = function () {
  alert(A)
}

document.getElementById('bBtn').onclick = function () {
  alert(B)
}

A.js 和 B.js 的程式碼分別如下

// A.js
const A = 'hello A'
module.exports = A

// B.js
const B = 'hello B'
module.exports = B

此時，我們對專案進行 npm run build，打包出來的只有兩個檔案

index.html
index.js

由此可見，此時 webpack 把 main.js 依賴的兩個檔案都同時打包到同一個 js 檔案，並在 index.html 中引入。但是 A.js 和 B.js 都是點選相應按鈕才會執行的邏輯，如果使用者並沒有點選相應按鈕，而且這兩個檔案又是比較大的話，這樣是不是就導致首頁預設載入的 js 檔案太大，從而導致首頁渲染較慢呢？那麼有能否實現當使用者點選按鈕的時候再載入相應的依賴檔案呢？

webpack.ensure 就解決了這個問題。

require.ensure 非同步載入

下面我們將 main.js 改成非同步載入的方式

document.getElementById('aBtn').onclick = function () {
  //非同步載入A
  require.ensure([], function () {
    let A = require('./A.js')
    alert(A)
  })
}

document.getElementById('bBtn').onclick = function () {
  //非同步載入b
  require.ensure([], function () {
    let B = require('./B.js')
    alert(B)
  })
}

此時，我們再進行一下打包，發現多了 1.index.js 和 2.index.js 兩個檔案。而我們開啟頁面時只引入了 index.js 一個檔案，當點選按鈕 A 的時候才引入 1.index.js 檔案，點選按鈕 B 的時候才引入 2.index.js 檔案。這樣就滿足了我們按需載入的需求。

require.ensure 這個函式是一個程式碼分離的分割線，表示回撥裡面的 require 是我們想要進行分割出去的，即 require('./A.js')，把 A.js 分割出去，形成一個 webpack 打包的單獨 js 檔案。它的語法如下

require.ensure(dependencies: String[], callback: function(require), chunkName: String)

我們開啟 1.index.js 檔案，發現它的程式碼如下

(window.webpackJsonp = window.webpackJsonp || []).push([
  [1],
  [
    ,
    function (o, n) {
      o.exports = 'hello A'
    },
  ],
])

由上面的程式碼可以看出：

非同步載入的程式碼，會儲存在一個全域性的 webpackJsonp 中。
webpackJsonp.push 的的值，兩個引數分別為非同步載入的檔案中存放的需要安裝的模組對應的 id 和非同步載入的檔案中存放的需要安裝的模組列表。
在滿足某種情況下，會執行具體模組中的程式碼。

import() 按需載入

webpack4 官方文件提供了模組按需切割載入，配合 es6 的按需載入 import() 方法，可以做到減少首頁包體積，加快首頁的請求速度，只有其他模組，只有當需要的時候才會載入對應 js。

import()的語法十分簡單。該函式只接受一個引數，就是引用包的地址，並且使用了 promise 式的回撥，獲取載入的包。在程式碼中所有被 import()的模組，都將打成一個單獨的包，放在 chunk 儲存的目錄下。在瀏覽器執行到這一行程式碼時，就會自動請求這個資源，實現非同步載入。

下面我們將上述程式碼改成 import()方式。

document.getElementById('aBtn').onclick = function () {
  //非同步載入A
  import('./A').then((data) => {
    alert(data.A)
  })
}

document.getElementById('bBtn').onclick = function () {
  //非同步載入b
  import('./B').then((data) => {
    alert(data.B)
  })
}

此時打包出來的檔案和 webpack.ensure 方法是一樣的。

路由懶載入

為什麼需要懶載入？

像 vue 這種單頁面應用，如果沒有路由懶載入，運用 webpack 打包後的檔案將會很大，造成進入首頁時，需要載入的內容過多，出現較長時間的白屏，運用路由懶載入則可以將頁面進行劃分，需要的時候才載入頁面，可以有效的分擔首頁所承擔的載入壓力，減少首頁載入用時。

vue 路由懶載入有以下三種方式

vue 非同步元件
ES6 的 import()
webpack 的 require.ensure()

vue 非同步元件

這種方法主要是使用了 resolve 的非同步機制，用 require 代替了 import 實現按需載入

exportdefaultnew Router({
  routes: [
    {
      path: '/home',',
      component: (resolve) => require(['@/components/home'], resolve),
    },
    {
      path: '/about',',
      component: (resolve) =>require(['@/components/about'], resolve),
    },
  ],
})

require.ensure

這種模式可以通過引數中的 webpackChunkName 將 js 分開打包。

exportdefaultnew Router({
  routes: [
    {
      path: '/home',
      component: (resolve) =>require.ensure([], () => resolve(require('@/components/home')), 'home'),
    },
    {
      path: '/about',
      component: (resolve) =>require.ensure([], () => resolve(require('@/components/about')), 'about'),
    },
  ],
})

ES6 的 import()

vue-router 在官網提供了一種方法，可以理解也是為通過 Promise 的 resolve 機制。因為 Promise 函式返回的 Promise 為 resolve 元件本身，而我們又可以使用 import 來匯入元件。

exportdefaultnew Router({
  routes: [
    {
      path: '/home',
      component: () =>import('@/components/home'),
    },
    {
      path: '/about',
      component: () =>import('@/components/home'),
    },
  ],
})

webpack 分包策略

在 webpack 打包過程中，經常出現 vendor.js， app.js 單個檔案較大的情況，這偏偏又是網頁最先載入的檔案，這就會使得載入時間過長，從而使得白屏時間過長，影響使用者體驗。所以我們需要有合理的分包策略。

CommonsChunkPlugin

在 Webapck4.x 版本之前，我們都是使用 CommonsChunkPlugin 去做分離

plugins: [
  new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({
    name: 'vendor',
    minChunks: function (module, count) {
      return (
        module.resource &&
        /.js$/.test(module.resource) &&
        module.resource.indexOf(path.join(__dirname, './node_modules')) === 0
      )
    },
  }),
  new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({
    name: 'common',
    chunks: 'initial',
    minChunks: 2,
  }),
]

我們把以下檔案單獨抽離出來打包

node_modules 資料夾下的，模組
被 3 個入口 chunk 共享的模組

optimization.splitChunks

webpack 4 最大的改動就是廢除了 CommonsChunkPlugin 引入了 optimization.splitChunks。如果你的 mode 是 production，那麼 webpack4 就會自動開啟 Code Splitting。

它內建的程式碼分割策略是這樣的：

新的 chunk 是否被共享或者是來自 node_modules 的模組
新的 chunk 體積在壓縮之前是否大於 30kb
按需載入 chunk 的併發請求數量小於等於 5 個
頁面初始載入時的併發請求數量小於等於 3 個

雖然在 webpack4 會自動開啟 Code Splitting，但是隨著專案工程的最大，這往往不能滿足我們的需求，我們需要再進行個性化的優化。

應用例項

我們先找到一個優化空間較大的專案來進行操作。這是一個後臺管理系統專案，大部分內容由 3-4 個前端開發，平時開發週期較短，且大部分人沒有優化意識，只是寫好業務程式碼完成需求，日子一長，造成打包出來的檔案較大，大大影響效能。

我們先用 webpack-bundle-analyzer 分析打包後的模組依賴及檔案大小，確定優化的方向在哪。

然後我們再看下打包出來的 js 檔案

看到這兩張圖的時候，我內心是崩潰的，槽點如下

打包後生成多個將近 1M 的 js 檔案，其中不乏 vendor.js 首頁必須載入的大檔案
xlsx.js 這樣的外掛沒必要使用，匯出 excel 更好的方法應該是後端返回檔案流格式給前端處理
echart 和 iview 檔案太大，應該使用 cdn 引入的方法

吐槽完之後我們就要開始做正事了。正是因為有這麼多槽點，我們才更好用來驗證我們優化方法的可行性。

抽離 echart 和 iview

由上面分析可知，echart 和 iview 檔案太大，此時我們就用到 webpack4 的 optimization.splitChunks 進行程式碼分割了，把他們單獨抽離打包成檔案。(為了更好地呈現優化效果，我們先把 xlsx.js 去掉)

vue.config.js 修改如下：

chainWebpack: config => {
    config.optimization.splitChunks({
      chunks: 'all',
      cacheGroups: {
        vendors: {
          name: 'chunk-vendors',
          test: /[/]node_modules[/]/,
          priority: 10,
          chunks: 'initial'
        },
        iview: {
          name: 'chunk-iview',
          priority: 20,
          test: /[/]node_modules[/]_?iview(.*)/
        },
        echarts: {
          name: 'chunk-echarts',
          priority: 20,
          test: /[/]node_modules[/]_?echarts(.*)/
        },
        commons: {
          name: 'chunk-commons',
          minChunks: 2,
          priority: 5,
          chunks: 'initial',
          reuseExistingChunk: true
        }
      }
    })
  },

此時我們再用 webpack-bundle-analyzer 分析一下

打包出來的 js 檔案

從這裡可以看出我們已經成功把 echart 和 iview 單獨抽離出來了，同時 vendor.js 也相應地減小了體積。此外，我們還可以繼續抽離其他更多的第三方模組。

CDN 方式

雖然第三方模組是單獨抽離出來了，但是在首頁或者相應路由載入時還是要載入這樣一個幾百 kb 的檔案，還是不利於效能優化的。這時，我們可以用 CDN 的方式引入這樣外掛或者 UI 元件庫。

在 index.html 引入相應 cdn 連結

<head>
  <link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/iview/3.5.4/styles/iview.css" />
</head>
<body>
  <div id="app"></div>
  <script src="https://cdn.bootcss.com/vue/2.6.8/vue.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/iview/3.5.4/iview.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/xlsx/0.16.8/xlsx.mini.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/xlsx/0.16.8/cpexcel.min.js"></script>
</body>

vue.config.js 配置 externals

configureWebpack: (config) => {
  config.externals = {
    vue: 'Vue',
    xlsx: 'XLSX',
    iview: 'iView',
    iView: 'ViewUI',
  }
}

刪除之前的引入方式並解除安裝相應 npm 依賴包

npm uninstall vue iview echarts xlsx --save

此時我們在來看一下打包後的情況

打包出來的 js 檔案

well done ! 這時基本沒有打包出大檔案了，首頁載入需要的 vendor.js 也只有幾十 kb，而且我們還可以進一步優化，就是把 vue 全家桶的一些模組再通過 cdn 的方法引入，比如 vue-router，vuex，axios 等。這時頁面特別是首頁載入的效能就得到大大地優化了。

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