深入剖析 webpack 打包生成的一大堆代码到底是啥

1.为什么我们需要webpack

现代webapp开发自然离不开模块化的开发,现代mvvm框架,诸如angular, vue, react 让前端掀起了MVC的浪潮,所以,我们迫切的需要一个前端自动化构建的工具,用来做代码压缩,合并,打包等一系列的自动化的操作,在这之前比较流行的是grunt和gulp,自webpack初出头角之后,就收获了大量的关注。无疑,webpack将是前端自动化构建必不可少的工具。

2.正文

所以扯了这么多,webpack打包生成的一堆代码到底是啥。

首先来创建一个简单的demo

mkdir webapckTest

进而使用npm初始化

cd webpackTest
npm init

接下来等待完成就好了
接下来用npm安装一下webpack

npm install --save-dev webpack

下面分有依赖和没有依赖进行打包后生成的代码进行分析

2.1情形一:没有任何依赖的源文件 (CommonJS)

创建一个main.js ,用webpack进行打包,现在整个目录除开packge.json和node_modules就只有main.js这一个文件内容如下:

function sayHello(){
  console.log('hello');
}

用webpack进行打包

webapck main.js main.bundle.js

ls一下目录,看到目录下出现了一个打包好的文件 main.bundle.js

/******/ (function(modules) { // webpackBootstrap
/******/    // The module cache
/******/    var installedModules = {};
/******/
/******/    // The require function
/******/    function __webpack_require__(moduleId) {
/******/
/******/        // Check if module is in cache
/******/        if(installedModules[moduleId]) {
/******/            return installedModules[moduleId].exports;
/******/        }
/******/        // Create a new module (and put it into the cache)
/******/        var module = installedModules[moduleId] = {
/******/            i: moduleId,
/******/            l: false,
/******/            exports: {}
/******/        };
/******/
/******/        // Execute the module function
/******/        modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
/******/
/******/        // Flag the module as loaded
/******/        module.l = true;
/******/
/******/        // Return the exports of the module
/******/        return module.exports;
/******/    }
/******/
/******/
/******/    // expose the modules object (__webpack_modules__)
/******/    __webpack_require__.m = modules;
/******/
/******/    // expose the module cache
/******/    __webpack_require__.c = installedModules;
/******/
/******/    // define getter function for harmony exports
/******/    __webpack_require__.d = function(exports, name, getter) {
/******/        if(!__webpack_require__.o(exports, name)) {
/******/            Object.defineProperty(exports, name, {
/******/                configurable: false,
/******/                enumerable: true,
/******/                get: getter
/******/            });
/******/        }
/******/    };
/******/
/******/    // getDefaultExport function for compatibility with non-harmony modules
/******/    __webpack_require__.n = function(module) {
/******/        var getter = module && module.__esModule ?
/******/            function getDefault() { return module['default']; } :
/******/            function getModuleExports() { return module; };
/******/        __webpack_require__.d(getter, 'a', getter);
/******/        return getter;
/******/    };
/******/
/******/    // Object.prototype.hasOwnProperty.call
/******/    __webpack_require__.o = function(object, property) { return Object.prototype.hasOwnProperty.call(object, property); };
/******/
/******/    // __webpack_public_path__
/******/    __webpack_require__.p = "";
/******/
/******/    // Load entry module and return exports
/******/    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);
/******/ })
/************************************************************************/
/******/ ([
/* 0 */
/***/ (function(module, exports) {

function sayHello(){
    console.log('hello');
}

/***/ })
/******/ ]);

为了能正常工作起来,webpack为我们打包的包文件,除了我们自己声明的模块(webpack 把 main.js抽象为一个模块),还有打包过程中生成的一些代码。

所以这些代码到底是啥??

先别急,慢慢来看

实际上打包过后生成的文件main.bundle.js也是一个模块,并且webpack默认为使用CommonJS模块规范(这点很重要,为什么很重要这里不深入追究,下面我们再谈)

现在我们来看一下上面打包的代码。
纵看上面打包文件生成的一大堆代码,实际上就是一个自执行函数

 (function(modules) {
    //...
 })([function(module,exports){
   function sayHello(){
     console.log('hello');
   }
 }])

这个自执行函数接收一个参数,这个参数是一个模块数组,这个数组里存放我们打包的入口模块,以及这个模块的依赖模块,在这里我们没有依赖模块。

下面进入自执行函数的函数体一探究竟
首先声明了一个模块缓存对象,整个缓存对象是用来缓存加载进来的模块,需要注意的是,加载进来的模块和加载完毕的模块是两个概念

// The module cache
/******/    var installedModules = {};

紧接着声明了一个局部函数__webpack_require__,这个函数是用来做加载模块的

function __webpack_require__(moduleId) {
    //...
}

该函数接收一个moduleId为参数,这个moduleId从名字上也可以看出来,它是module的ID,那这个ID到底是什么呢?用webpack打包的时候,默认会出现以下信息(这里是上面打包main.js的信息)

这里写图片描述

最下面一行有打包文件的详细信息,在最开头有个 [0] ,这个就是打包模块的id了

下面我们接着看__webpack_require__的函数体

function __webpack_require__(moduleId) {
/******/
/******/        // Check if module is in cache
/******/        if(installedModules[moduleId]) {
/******/            return installedModules[moduleId].exports;
/******/        }
/******/        // Create a new module (and put it into the cache)
/******/        var module = installedModules[moduleId] = {
/******/            i: moduleId,
/******/            l: false,
/******/            exports: {}
/******/        };
/******/        
/******/        // Execute the module function
/******/        modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
/******/
/******/        // Flag the module as loaded
/******/        module.l = true;
/******/
/******/        // Return the exports of the module
/******/        return module.exports;
/******/    }
// Check if module is in cache
if(installedModules[moduleId]) {
    return installedModules[moduleId].exports;
}

进入函数时,会先检查该函数是否已经被缓存过了,也就是是否已经被加载了,这是为了防止重复打包而做的判断,进而保证每个模块只会被加载一次。

// Create a new module (and put it into the cache)
var module = installedModules[moduleId] = {
    i: moduleId,
    l: false,
    exports: {}
};

这里会创建一个module,这个module实际上也是一个对象,这个对象有三个属性:

i:moduleId

i是index的缩写,这里指代module的id

l:false

l是loaded的缩写,value是一个boolean值,指代是否已经加载,

下面这个exports是整个模块链中最重要的对象,对象的依赖都是通过这个exports字段来进行加载的
首先初始化的时候exports被赋值为了一个空对象

exports: {}

接着,
开始执行传入进来的模块函数

// Execute the module function
modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);

这里用了call方法,是为了改变this的指向,然后传入三个参数去模块函数,因为Main.js没有任何依赖模块,因此,该模块函数没有第三个参数,__webpack_require__也不会被传入进去。

__webpack_require__执行到最后,改了一下l的值,变为true表示已经加载,然后把module.exports返回出去

// Flag the module as loaded
module.l = true;

// Return the exports of the module
return module.exports;

整个__webpack_require__声明完之后,为__webpack_require__赋上了几个方法

/******/    // expose the modules object (__webpack_modules__)
/******/    __webpack_require__.m = modules;
/******/
/******/    // expose the module cache
/******/    __webpack_require__.c = installedModules;
/******/
/******/    // define getter function for harmony exports
/******/    __webpack_require__.d = function(exports, name, getter) {
/******/        if(!__webpack_require__.o(exports, name)) {
/******/            Object.defineProperty(exports, name, {
/******/                configurable: false,
/******/                enumerable: true,
/******/                get: getter
/******/            });
/******/        }
/******/    };
/******/
/******/    // getDefaultExport function for compatibility with non-harmony modules
/******/    __webpack_require__.n = function(module) {
/******/        var getter = module && module.__esModule ?
/******/            function getDefault() { return module['default']; } :
/******/            function getModuleExports() { return module; };
/******/        __webpack_require__.d(getter, 'a', getter);
/******/        return getter;
/******/    };
/******/
/******/    // Object.prototype.hasOwnProperty.call
/******/    __webpack_require__.o = function(object, property) { return Object.prototype.hasOwnProperty.call(object, property); };
/******/
/******/    // __webpack_public_path__
/******/    __webpack_require__.p = "";
/******/
/******/    // Load entry module and return exports
/******/    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);

首先是m(module)和c(cache)属性,分别被赋值为传入进来的模块数组,和在开头声明的模块缓存对象

// expose the modules object (__webpack_modules__)
__webpack_require__.m = modules;

// expose the module cache
__webpack_require__.c = installedModules;

下面的d方法是更改了当前加载进来的模块的属性的属性配置
进入这个函数之前,判断了一下__webpack_require__上是否有o方法,这个判断主要是为了判断是否是入口模块,因为入口模块总是被第一个加载进来,而o方法在d方法后面才会被定义

// define getter function for harmony exports
/******/    __webpack_require__.d = function(exports, name, getter) {
/******/        if(!__webpack_require__.o(exports, name)) {
/******/            Object.defineProperty(exports, name, {
/******/                configurable: false,
/******/                enumerable: true,
/******/                get: getter
/******/            });
/******/        }
/******/    };

紧接着来看一下n方法
这个方法是为了根据模块加载机制的不同做出不同的相应 (module.__esModule为es6模块加载机制)

// getDefaultExport function for compatibility with non-harmony modules
/******/    __webpack_require__.n = function(module) {
/******/        var getter = module && module.__esModule ?
/******/            function getDefault() { return module['default']; } :
/******/            function getModuleExports() { return module; };
/******/        __webpack_require__.d(getter, 'a', getter);
/******/        return getter;
/******/    };

下面是o方法的定义,o方法只是简单的包装了一下Object.prototype.hasOwnProperty

/******/    // Object.prototype.hasOwnProperty.call
/******/    __webpack_require__.o = function(object, property) { return Object.prototype.hasOwnProperty.call(object, property); };
// __webpack_public_path__
/******/    __webpack_require__.p = "";

然后整个自执行函数到这里就宣告执行完毕,这里传入的参数为0,返回了一个exports对象

// Load entry module and return exports
/******/    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);

但是对于没有依赖模块的模块来说,上面说的一大堆几乎都没有用,我们可以看看传进来的模块函数

(function(module, exports) {

function sayHello(){
    console.log('hello');
}

/***/ })

几乎没有什么改变,原封原样的被写在了这里。
如果我们在源文件里加上一句执行的话

sayHello();

一样是没有什么变化

(function(module, exports) {

function sayHello(){
    console.log('hello');
}

/***/ })

看到这里大家可能一头雾水,但是毕竟webpack是用来进行模块打包的,只有一个模块,那webpack的作用就发挥不了了,下面来看一下第二种情形,有依赖模块的打包方式

2.2情形二:有依赖模块(commonJS)

情形二依然是用了CommonJS的加载规范

我们添加一个源文件为world.js

function world(){
    console.log('world');
}
module.exports = world;

然后在hello.js里加载进来

let world = require('./world');
function sayHello(){
    console.log('hello')
}
world();

正常运行起来会打印world

接下来我们用webpack进行打包

webpack main.js main.bundle.js

打包完成后我们看一下打包过后的代码

/******/ (function(modules) { // webpackBootstrap
/******/    // The module cache
/******/    var installedModules = {};
/******/
/******/    // The require function
/******/    function __webpack_require__(moduleId) {
/******/
/******/        // Check if module is in cache
/******/        if(installedModules[moduleId]) {
/******/            return installedModules[moduleId].exports;
/******/        }
/******/        // Create a new module (and put it into the cache)
/******/        var module = installedModules[moduleId] = {
/******/            i: moduleId,
/******/            l: false,
/******/            exports: {}
/******/        };
/******/
/******/        // Execute the module function
/******/        modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
/******/
/******/        // Flag the module as loaded
/******/        module.l = true;
/******/
/******/        // Return the exports of the module
/******/        return module.exports;
/******/    }
/******/
/******/
/******/    // expose the modules object (__webpack_modules__)
/******/    __webpack_require__.m = modules;
/******/
/******/    // expose the module cache
/******/    __webpack_require__.c = installedModules;
/******/
/******/    // define getter function for harmony exports
/******/    __webpack_require__.d = function(exports, name, getter) {
/******/        if(!__webpack_require__.o(exports, name)) {
/******/            Object.defineProperty(exports, name, {
/******/                configurable: false,
/******/                enumerable: true,
/******/                get: getter
/******/            });
/******/        }
/******/    };
/******/
/******/    // getDefaultExport function for compatibility with non-harmony modules
/******/    __webpack_require__.n = function(module) {
/******/        var getter = module && module.__esModule ?
/******/            function getDefault() { return module['default']; } :
/******/            function getModuleExports() { return module; };
/******/        __webpack_require__.d(getter, 'a', getter);
/******/        return getter;
/******/    };
/******/
/******/    // Object.prototype.hasOwnProperty.call
/******/    __webpack_require__.o = function(object, property) { return Object.prototype.hasOwnProperty.call(object, property); };
/******/
/******/    // __webpack_public_path__
/******/    __webpack_require__.p = "";
/******/
/******/    // Load entry module and return exports
/******/    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);
/******/ })
/************************************************************************/
/******/ ([
/* 0 */
/***/ (function(module, exports, __webpack_require__) {

let world = __webpack_require__(1);
function sayHello(){
    console.log('hello')
}
world();
// world.sayWorld();

/***/ }),
/* 1 */
/***/ (function(module, exports) {

function world(){
    console.log('world');
}
module.exports = world;

/***/ })
/******/ ]);

我们看到main模块函数里多了一句

let world = __webpack_require__(1);

然后下面直接调用了world

world();

可以猜出\ webpack_require(1)返回的就是world模块

我们可以console一下

console.log(__webpack_require__(1).toString());

打印出

function world(){
        console.log('world');
}

我们往下看,看到我们的依赖模块world

module.exports = world;

这里的module.exports 被赋值为world函数,但是,这里的module.exports和CommonJS的module.exports不一样,因为这里处在自执行函数里。还记得自执行函数里的一条语句吗?

modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);

没错,就是它了,这条语句把module,和module.exports当做参数传递了进去,因此,调用__webpack_require__(1)是会返回world函数的。这样我们能在main里使用它也不是没有道理。

既然webpack 用CommonJS加载的模块打包方式弄清楚了,那用es6规范写的模块是不是也是一样的呢?
实际上不是的,下面来看一下用es6模块的打包方式

2.3情形三:有依赖模块(es6)

介于上面讨论过无依赖模块的打包方式,这里只讨论有依赖模块的打包方式了。

我们稍微修改一下main.js 和 world.js

main.js

import { world } from './world'
function sayHello(){
    console.log('hello')
}

world()

world.js

function world(){
    console.log('world')
}
export { world }

之后用webpack进行打包

webpack main.js main.bundle.js

得到一个main.bundle.js的打包文件

/******/ (function(modules) { // webpackBootstrap
/******/    // The module cache
/******/    var installedModules = {};
/******/
/******/    // The require function
/******/    function __webpack_require__(moduleId) {
/******/
/******/        // Check if module is in cache
/******/        if(installedModules[moduleId]) {
/******/            return installedModules[moduleId].exports;
/******/        }
/******/        // Create a new module (and put it into the cache)
/******/        var module = installedModules[moduleId] = {
/******/            i: moduleId,
/******/            l: false,
/******/            exports: {}
/******/        };
/******/
/******/        // Execute the module function
/******/        modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);
/******/
/******/        // Flag the module as loaded
/******/        module.l = true;
/******/
/******/        // Return the exports of the module
/******/        return module.exports;
/******/    }
/******/
/******/
/******/    // expose the modules object (__webpack_modules__)
/******/    __webpack_require__.m = modules;
/******/
/******/    // expose the module cache
/******/    __webpack_require__.c = installedModules;
/******/
/******/    // define getter function for harmony exports
/******/    __webpack_require__.d = function(exports, name, getter) {
/******/        if(!__webpack_require__.o(exports, name)) {
/******/            Object.defineProperty(exports, name, {
/******/                configurable: false,
/******/                enumerable: true,
/******/                get: getter
/******/            });
/******/        }
/******/    };
/******/
/******/    // getDefaultExport function for compatibility with non-harmony modules
/******/    __webpack_require__.n = function(module) {
/******/        var getter = module && module.__esModule ?
/******/            function getDefault() { return module['default']; } :
/******/            function getModuleExports() { return module; };
/******/        __webpack_require__.d(getter, 'a', getter);
/******/        return getter;
/******/    };
/******/
/******/    // Object.prototype.hasOwnProperty.call
/******/    __webpack_require__.o = function(object, property) { return Object.prototype.hasOwnProperty.call(object, property); };
/******/
/******/    // __webpack_public_path__
/******/    __webpack_require__.p = "";
/******/
/******/    // Load entry module and return exports
/******/    return __webpack_require__(__webpack_require__.s = 0);
/******/ })
/************************************************************************/
/******/ ([
/* 0 */
/***/ (function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

"use strict";
Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true });
/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__ = __webpack_require__(1);

function sayHello(){
    console.log('hello')
}

Object(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__["a" /* world */])()
// world.sayWorld();

/***/ }),
/* 1 */
/***/ (function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

"use strict";
/* harmony export (binding) */ __webpack_require__.d(__webpack_exports__, "a", function() { return world; });
function world(){
    console.log('world')
}


/***/ })
/******/ ]);

我们可以发现在入口模块里有点变化,首先是这三句

"use strict";
Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true });
/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__ = __webpack_require__(1);
/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world___default = __webpack_require__.n(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__);

“use strict”使当前作用域变为了严格模式。
下面设置了一下对象的属性配置

(function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

"use strict";
Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true });
/* harmony import */ var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__ = __webpack_require__(1);

//...

/***/ }),

defineProperty的第一个参数是从模块函数的第二个参数上拿过来的,我们看一下调用的地方,需要知道这个参数到底是什么

modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__);

从这里我们可以知道__webpack_exports__就是在__webpack_require__里创建的一个module对象的exports属性,这里的意思是设置它的__esModule属性的值为true,表明它是一个es6模块。

下面一行就至关重要了

 var __WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__ = __webpack_require__(1);

它把__webpack_require__(1)返回的结果赋值给了__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__变量。
__webpack_require__(1)返回的是什么呢?这个就要看world模块函数的定义
转到world的模块函数

(function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {

"use strict";
/* harmony export (binding) */ __webpack_require__.d(__webpack_exports__, "a", function() { return world; });
function world(){
    console.log('world')
}


/***/ })

这里有一段语句

 __webpack_require__.d(__webpack_exports__, "a", function() { return world; });

这句是至关重要的,这句给__webpack_exports__的a属性赋值为world函数。

所以上面

__webpack_require__(1)

的返回值就是一个module.exports对象,它是一个带有a属性的对象,这意味着我们可以通过

__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__["a"]

访问到world函数。

因此,它在下面写了这样一段

Object(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__["a" /* world */])()

这里实际上就是调用了world函数
通过

Object(__WEBPACK_IMPORTED_MODULE_0__world__["a" /* world */])

把拿到的world包装为一个object,然后后面加上()进行执行。

总结

webpack 是一个强大的打包工具,除此之外它还有一些值得称赞的功能,比如code spliting , loader , plugin 以及我们熟悉的模块热更新,它都能给我们的开发带来便利,打包为一个文件也能相应的减少对服务器的请求提高效率,这是毋容置疑的。

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