前端 Webpack 工程化的最佳实践
作者 | 阿里文娱前端开发专家 芃苏
责编 | 屠敏
头图 | CSDN 下载自视觉中国
引言
▐ 前端构建工具的演变
回想在2015-2016年的时候，开发者们开始渐渐把视线从大量使用Task Runner的Grunt工具，转移到Gulp这种Pipeline形式的工具。Gulp还可以配合上众多个性化插件（如gulp-streamify），从而使得整个前端的准备工作链路，变得清晰易控，如刷新页面、代码的编译和压缩等等。自动化“流水线”工具取代了很多繁杂的手动工作，可以说，是具有跨时代意义的。之于Webpack而言，其本质是是基于“模块化”思想的一个“JS预编译”解决方案，诞生初期，和其相似的方案还有Browserify，和Webpack属于同门不同派别的还有sea.js或require.js，这二者需“在线依赖”解释器编译。
时至今日，多数日常工作接触的项目，已经可以完全的舍弃Gulp了。但工作中有时还会接触一些老项目，其中Gulp的使用和维护屡见不鲜。2019年初之时，通过一个老项目（gulp 3.x + webpack 3.x）的技术升级，借机了解了gulp 4.x的动态，又不禁让人回想起gulp-browserify，和gulp-webpack（五年前发布，目前改名为webpack-stream）。所以，Webpack做为某一个垂直方向的解决方案，当然可以manaually built-in Gulp中。在拿Webpack“方案”和Gulp类“工具”去做正面比较的时候，需要明晰两者解决问题的范围和思路。如今再次回顾历史，对技术的发展演变顺序，能有一个基本客观的概念。
在2017年的时候，Gulp和Webpack在用户的使用率和“将继续使用”的意向上，还不分伯仲。但从《State of Javascript 2019》 中可以看到，Webpack已经完全碾压了其它工具和类库，成为了首屈一指被大家广泛使用、讨论的Build Tool。2018年2月25日Webpack 发布了4.0.0正式版本；那是对不少项目进行了Webpack 4.10.2版本的升级；过年前后，又将部分项目升级到了4.29.0 最新版本。这一系列的“跟进式升级”中，一方面是在不断融入Webpack对于模块构建的新思路和理念，为了能够更好的适应其未来的变化（Webpack 5.x的beta版过应该不久就会面世了），另一方面是在一个好的方案中不断尝试，结合项目的基础设施优化，从而提高效能，保障产品稳定。
▐ 本次回顾
Webpack工具虽说只是前端项目CI流程的一个小部分（构建 build），就它自身而言，所涉及到的Node知识和包依赖管理经验，是一整块技能。细节来看，里面涉及了Webpack自己的包和第三方plugin生态，还要配合恰当的babel、typescript、flow.js、eslint配置等多个生态，去处理Javascript语言本身的编译/转译。以及，正确管理本地静态资源文件和远端CDN资源文件路径（打包配置决定打包结果），涉及到了跨域知识和Node层服务配置、模板配置知识。更进一步还有，NPM众多包的版本管理等让人头疼的问题。其中琐碎细节数不胜数，当所有第三方工具正确使用的前提下，也许还有些plugin小工具，需要开发者去自研发。知识谱系之大，可见一斑。
本文不描述Webpack Docs使用指南，也不描述第三方插件的使用“指北”。更多的是结合过往项目经验，记录实践得出的使用技巧，也记录一些走过的弯路所带来的问题，希望对其它众多的前端技术人能够起到一点借鉴作用。 （Package Checking List：React: 16.3.2，Babel: 7.0.0，Webpack: 4.29.0，Node: 11.8.0）
文件结构
在4.x版本中的早期，CLI工具集里的命令是Webpack主包自带的，但在Webpack 4.x后期的版本，将webpack-cli作为独立包剔除出去，需要手动单独安装才可以执行tnpm run start这样的脚本命令。其次，对于开发/日常环境(dev)和预发/生产环境(prod)来说，打包的策略是截然不同的：
1. 对于dev日常环境：
方便的debug和troubleshootin，有比较强的source mapping;
希望能够得到颗粒度较小、且有根据变动代码针对性的的加载（live reloading/hot module replacement）;
希望可以做一些代理Proxy相关的调试；
可以方便的根据开发者的情况，对本地的dev-server进行配置等。
2. 对于Prod生产环境：
通过压缩Javscript/CSS代码，获取更小的文件加载体积；
通过包的拆解来得到更优的加载策略，从而降低load time；
比较轻量的source mapping（当然，当你需要一些trace信息做日志和报警的时候是另外一番情景）;
线上的产品的一些个性诉求（比如，对同一份Javascript代码也许要匹配不同的样式文件）等。
3. 通常评估效率维度主要有以下几个，稳重提到的数据来源主要属于前三个：
本地开发compile(w/ DLL or NO DLL)
本地开发re-compile(w/ DLL or NO DLL)
本地测试build（webpack analyse分析的重点部分）
云构建时长 (NO DLL or 配置化OSS支撑DLL)
在Webpack的新版本中，webpack-merge: 4.2.1 这个独立包的使用，开发者使用webpack.common.js文件对开发和生产环境中的公共部分进行配置，webpack.dev.js针对开发环境，webpack.prod.js针对生产环境。区分后，两种环境的配置差异，一目了然：
（图：webpack配置文件结构）
关于cz.config.js和flowGlobalVars.js里面“话题点”颇多，不在此处重点描述。
如果需要DLL配置(在后面的优化部分会重点讲)，还需要单独加入一个webpack.dll.js打包的配置文件。当然，dll其实也是一个普通的文件Output，我们可以在webpack.common.js文件中module.exports时，写两个区分开。通过这种不是很常见的灵活写法（Exporting multiple configurations），可以更多的去理解文件的I/O和module模块的概念。
基础/自定义配置
▐ CommonsChunkPlugin被取代
被移入到了webpack.optimization.splitChunks中。有关拆包切分和颗粒度控制，这个其实从Webpack的层面已经为我们做了很多优化，自身也是有一套基础默认的优化策略的。类比来看，React生态里面diff算法本身也是有策略机制的，更多的优化，使用者可以在这个对象里面加入回调方法，自己去细化控制。
这里需要特别注意的是cacheGroups，当不明确哪些内容需要被cache时，或者是颗粒度不好把控时，这样的切分会给我们带来非常多的冗余文件。下面的代码中，定义了一个vendors对象，那么我们的output文件（不包含chunksFiles）的每一个都会生成一个cache文件。加入output的有app.bundle.js和polyfill.bundle.js，一旦加入这个vendors对象，打包的时候会额外的生成两份文件，分别是vendors-app.js和vendors-polyfill.js。虽然不用担心这两个文件内容会重新打包代码进去，里面只是放一些cache索引，但这两个文件如果在不确定要用他们来做什么的时候，cacheGroups的设置，需要重新认真去考虑。
▐ OccurrenceOrderPlugin
本身不在是一个webpack类下面的构造器，而是被重新命名（之前的名称因为单词拼写错误了），然后放入到新的位置，调用起来需要重新去书写：new webpack.optimize.OccurrenceOrderPlugin()。
▐ terser（默认的内置压缩工具包）
webpack.optimization.minimizer的新版本中，default built-in的工具已经由旧有的uglifyJS变成了terserJS，旧的uglify已经被depreacted处理，相信不久之后的状态就会变成legacy，新的terser更好的性能，对ES6+的语法支持的更多，也同时兼容了babel 7的生态，同步其它第三方库代码压缩后的诉求。目前我在使用的是terser-webpack-plugin，和普通的terser配置的参数上有一些差异，需要自己手动引入（官方文档推荐）。
▐ module.rules.exclude[0]
module.rules.exclude[0]的文件地址书写，要求更加严格（4.11.0以后的版本）。
以往我们在对module.rules做配置时，有些文件不希望被遍历到，那么我们通过exclude这个参数配置，将其跳过，有时候会使用'src/contianer/xx.jsx'这样的写法，如果是多个path索引，那就放到一个Array中就好。但这种写法，在新版本中是不被允许的，我们只能使用path.resolve()或/regExp/的写法去声明文件路径地址。（Bonus Basic Tips，如何用正则书写并集和特定路径，如我希望include所有src加上一个指定的npm包: /(src\/.*)|(node_modules\/.*@ali\/lark-components)/）
▐ alias和绝对路径
webpack在打包的时候，通常需要对文件的路径去做查找、搜索，它需要明确知道文件的引用位置和引用关系，从而能够完整的知道整个映射mapping关系。减少这方面的开销，我们可以考虑去配置alias，从而以绝对路径的写法代替大量相对路径写法。好处的话，一方面是帮助webpack更快的去定位文件位置，另一方面书写起来，也不再用被输入 '../../*' 还是 '../../../*' 而困扰。
Webstorm寻找绝对路径：在配置里面对webpack配置项加入webpack文件路径就好，Webstorm IDE会自己找到对应的alias关系。
VSCode寻找绝对路径：插件层面没有发现太好的办法，如果项目正在使用typescript，可以在tsconfig.json里面配置相关的编译项，可以达到和上面Webstorm同样的效果。
▐ 大图片上传CDN
上传CDN后可以大幅减小包体积。另外，webpack也不需要再去关注那些图片的文件索引路径了。项目稍微大一些，本地图片5Mb ~ 10Mb的情况非常普遍，亟待优化。
▐ devServer Proxy的代理能力
去调研这个能力，得益于一次请求层的改造。诉求是希望Token不再显示传递，而是通过塞到Header去实现。在本地开发的环境，我们通常使用jsonp去解决跨域问题，但其本质其实是在网页中嵌入一段，自然也就不能写入Header信息，这个和我们的初衷并不相符，无法满足诉求。所以对于这样的跨域问题，我们通过几个简单的参数配置，在请求发起和请求返回的两端，分别做了代理配置，从而“欺骗”了“源Origin”，得以解决本地开发的跨域问题：
devServer: {
// ...
headers: {
'Access-Control-Allow-Origin': '*', // CORS
},
proxy: { // for ajax cors
'/h5/ajaxObj': {
target: 'http://xxx.xxx.xxx.com',
onProxyReq: (proxyReq) => {
proxyReq.setHeader('Origin', 'http://xxx.xxx.com');
},
onProxyRes: (proxyRes) => { // …},
},
},
},
优化性能 by Node / Happypack
基础配置和需要的自定义配置已经有了，整个项目的构建时间有可能还是非常不理想的，当前本文提及的测试项目，大概有57s的时间，还是有很多地方没有补足的，可优化的空间非常大。
第一步可以先关注下Node版本，经过测试，是对整体速度可以至少提升30%的事情，尤其是在Node V8版本到V10的时候，以下是之前在另一个项目做技术改造时记录到的数据：
Node版本 |
v 8.x |
v 10.x |
compile |
32s - 36s |
26s |
re-compile |
8s - 9s |
4s |
但是这次，在把项目直接升级到了 v 11.x 后发现，有带node-sass的项目编译构建都崩溃了。才意识到，node-sass的版本也需要相应的版本更新。也测试了Babel v 6.x 到 v 7.x 版本的升级效果，本来以为babel的大版本升级会带来显著的编译速度提高，实际上却并不理想（基本可以忽略不计）。
打算开启多线程能力，去处理模块化打包里面那些本是单线程执行的 loaders 们的工作。Happypack的提升效率对整个项目的首次编译而言，效果是20%左右，比较明显。加入Happypack能力的时候，有两点需要注意：
其对file-loader和url-loader的支持不好，可以考虑不加，毕竟我们项目里面图片类（最好上传CDN）的和非常规格式的文件只是小部分；
这次也尝试了把ts-loader加入到多线程中，但是也出现了不少编译问题。大概率怀疑是我个人的配置问题，但过程中去看issues见到了不少ts-loader和ts生态依赖兼容性的问题。目前这个项目.ts只是少数文件，作为一种尝试，大部分文件还都是.jsx和.js，所以针对ts也先不加入Happypack能力了。
优化性能 by DLL/ Optimization
首先需要借助一些工具来进行分析，如：webpack-bundle-analyzer ，通过这个工具我们可以对整个构建（用于生产，Webpack Analyse针对的build过程，不是compile）过程和结果进行数据、图形上的分析，从而得知问题具体出现在了哪里。进而得知DLL所需拆分的内容是什么。以下内容是在第一次分析时得出的：
这个图片的 3532 modules和62 chunks可以看到具体的模块以及chunks划分后的情况。更加直观的我们来看下面这张图，可以看到Parsed的尺寸，入口文件（7.09MB）和主chunk（2.04MB，主要是一些首页就需要加载的node_module）的大小都很夸张，并且node_modules里面的包基本上是一一打包、整整齐齐：
有了这些分析结果，对应解法的思路就很清晰了：首先要抽离常用的node_modules（这是DLL的意义），然后要逐个分析，把不被经常用到的node_module们（仅被某些页面使用，不具有公共特点）也抽出去。
对于React项目中的React、React-Dom、React-router、Redux等，还要一些第三方比较大的库，比如antv或者G2相关的，也要进行DLL抽离了：
modules数量由3532降低到1500，编译时间缩短了三倍
在做了上述DLL的抽离后其实效果已经很明显了，进一步的提升空间，可以对optimization进行了配置（用法详见官方文档）：
terser
chunksAll
no mimimizer sourceMap
结尾
本文大概主要介绍了一些工具衍变背景、基础的组织结构和自定义配置，以及如何通过分析工具去来做性能优化，其中很多小的细节没办法一一提到，比如我们看到加载的chunk都是hash值的时候，如何能够辨别是什么组件呢：解法是可以在路由处通过配置moduleName的方式去做：
() => import(/* webpackChunkName: "chunkNameDisplay" */'../containers/UserList/chunkNameDisplay')诸如此类，实在繁多。随着Webpack 5.x版本的陆续发布和众多团队使用之后，也许很多东西又会有大的改变。并且各种框架的集成已经越来越丰富，更多的解放程序员在工程化维护上的双手，我们关注工程化的演进，看看Webpack生态会给我们带来什么样的惊喜。
【End】
《原力计划【第二季】- 学习力挑战》正式开始！
即日起至 3月21日，千万流量支持原创作者，更有专属【勋章】等你来挑战
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