Webpack —— tree-starking 解析

原文出自：https://www.pandashen.com

tree-sharking 簡介

tree-sharking 是 Webpack 2 後續版本的優化功能，顧名思義，就是將多餘的代碼給 “搖晃” 掉，在開發中我們經常使用一些第三方庫，而這些第三方庫只使用了這個庫的一部門功能或代碼，未使用的代碼也要被打包進來，這樣出口文件會非常大，tree-sharking 幫我們解決了這個問題，它可以將各個模塊中沒有使用的方法過濾掉，只對有效代碼進行打包。

AST 語法樹分析

假設我們現在使用了 ElementUI 庫的兩個組件，通常會使用解構賦值來引入。

// 優化前
import { Button, Alert } from "element-ui";

這樣引用資源， Webpack 在打包的時候會找到 element-ui 並把裏面所有的代碼全部打包到出口文件，我們只使用了兩個組件，全部打包不是我們所希望的，tree-sharking 是通過在 Webpack 中配置 babel-plugin-import 插件來實現的，它可以將解構的代碼轉換成下面的形式。

// 優化後
import Button from "element-ui/lib/button";
import Alert from "element-ui/lib/Alert";

轉化後會去 node_modules 中的 element-ui 模塊找到 Button 和 Alert 兩個組件對應的文件，並打包到出口文件中。

通過上面的轉換可以看出，其實 tree-sharking 的實現原理是通過改變 AST 語法樹的結構來實現的，如果不瞭解抽象語法樹可以參考 AST 抽象語法樹，我們可以通過在線轉換網站 http://esprima.org/demo/parse... 將 JS 代碼裝換成 AST 語法樹。

優化前的 AST 語法樹：

{
    "type": "Program",
    "body": [
        {
            "type": "ImportDeclaration",
            "specifiers": [
                {
                    "type": "ImportSpecifier",
                    "local": {
                        "type": "Identifier",
                        "name": "Button"
                    },
                    "imported": {
                        "type": "Identifier",
                        "name": "Button"
                    }
                },
                {
                    "type": "ImportSpecifier",
                    "local": {
                        "type": "Identifier",
                        "name": "Alert"
                    },
                    "imported": {
                        "type": "Identifier",
                        "name": "Alert"
                    }
                }
            ],
            "source": {
                "type": "Literal",
                "value": "element-ui",
                "raw": "\"element-ui\""
            }
        }
    ],
    "sourceType": "module"
}

優化後的 AST 語法樹：

{
    "type": "Program",
    "body": [
        {
            "type": "ImportDeclaration",
            "specifiers": [
                {
                    "type": "ImportDefaultSpecifier",
                    "local": {
                        "type": "Identifier",
                        "name": "Button"
                    }
                }
            ],
            "source": {
                "type": "Literal",
                "value": "element-ui/lib/button",
                "raw": "\"element-ui/lib/button\""
            }
        },
        {
            "type": "ImportDeclaration",
            "specifiers": [
                {
                    "type": "ImportDefaultSpecifier",
                    "local": {
                        "type": "Identifier",
                        "name": "Alert"
                    }
                }
            ],
            "source": {
                "type": "Literal",
                "value": "element-ui/lib/Alert",
                "raw": "\"element-ui/lib/Alert\""
            }
        }
    ],
    "sourceType": "module"
}

從上面的語法樹對比，可以看出在優化前 body 裏面只有一個對象，使用的組件信息存在 specifiers 裏，source 指向了 element-ui，而在優化後，將兩個組件分別拆成了兩個對象存在 body 中，每個對象的的 specifiers 只存儲一個組件，並在 source 裏面指向了當前組件對應的路徑。

模擬 tree-starking

既然我們已經清楚要修改語法樹的位置，下面就使用 AST 來模擬 tree-sharking 功能，對語法樹的操作是依賴於 babel-core 和 babel-types 兩個核心模塊的，下面先安裝依賴。

npm install babel-core babel-types

// 文件：babel-plugin-my-import.js
const babel = require("babel-core");
const types = require("babel-types");

let code = `import { Button, Alert } from "element-ui"`;

let importPlugin = {
    visitor: {
        ImportDeclaration(path) {
            let node = path.node;
            let source = node.source.value;
            let specifiers = node.specifiers;

            // 判斷是否是默認導出，其中一個不是默認導出，則都不是默認導出
            if (!types.isImportDefaultSpecifier(specifiers[0])) {
                // 如果不是默認導出，則需要轉換
                specifiers = specifiers.map(specifier => {
                    // 數組內容：當前默認導出的標識、從哪裏導入
                    return types.importDeclaration(
                        [types.importDefaultSpecifier(specifier.local)],
                        types.stringLiteral(`${source}/lib/${specifier.local.name.toLowerCase()}`)
                    );
                });

                // 替換樹結構
                path.replaceWithMultiple(specifiers);
            }
        }
    }
};

let result = babel.transform(code, {
    plugins: [importPlugin]
});

console.log(result.code);

// import Button from "element-ui/lib/button";
// import Alert from "element-ui/lib/alert";

通過上面的代碼可以發現我們使用 babel-core 和 babel-types 兩個模塊的核心方法對語法書進行了遍歷、修改和替換，更詳細的 API 可以查看 https://github.com/babel/babe...。

結合 Webpack 使用插件

前面只是驗證了 tree-sharking 中 JS 語法的轉換過程，接下來將上面的代碼轉換成插件配合 Webpack 使用，來徹底感受 tree-sharking 的工作過程。

// 文件：&#126;node_modules/babel-plugin-my-import.js
const babel = require("babel-core");
const types = require("babel-types");

let importPlugin = {
    visitor: {
        ImportDeclaration(path) {
            let node = path.node;
            let source = node.source.value;
            let specifiers = node.specifiers;

            // 判斷是否是默認導出，其中一個不是默認導出，則都不是默認導出
            if (!types.isImportDefaultSpecifier(specifiers[0])) {
                // 如果不是默認導出，則需要轉換
                specifiers = specifiers.map(specifier => {
                    // 數組內容：當前默認導出的標識、從哪裏導入
                    return types.importDeclaration(
                        [types.importDefaultSpecifier(specifier.local)],
                        types.stringLiteral(`${source}/lib/${specifier.local.name.toLowerCase()}`)
                    );
                });

                // 替換樹解構
                path.replaceWithMultiple(specifiers);
            }
        }
    }
};

module.exports = importPlugin;

上面刪掉了多餘的測試代碼，將模塊中的 importPlugin 插件導出，並把 babel-plugin-my-import.js 移入了 node_modules 當中。

接下來安裝需要的依賴：

npm install webpack webpack-cli babel-loader babel-presets-env
npm install vue element-ui --save

安裝完依賴，寫一個要編譯的文件，使用 Webpack 進行打包，查看使用插件前和使用插件後出口文件的大小。

// 文件：import.js
import Vue from "vue";
import { Button, Alert } from "element-ui";

下面來寫一個簡單的 Webpack 配置文件。

// 文件：webpcak.config.js
module.exports = {
    mode: "development",
    entry: "import.js",
    output: {
        filename: "bundle.js",
        path: __dirname
    },
    module: {
        rules: [{
            test: /\.js$/,
            use: {
                loader: "babel-loader",
                options: {
                    presets: [
                        "env",
                    ],
                    plugins: [
                        // 插件：不使用插件打包註釋掉該行即可
                        ["my-import", { libararyName: "element-ui" }]
                    ]
                }
            },
            exclude: /node_modules/
        }]
    }
};

爲了防止 babel 相關的依賴升級 7.0 後出現一些問題導致 Webpack 無法啓動，再此貼出 package.json 文件，按照對應版本下載依賴保證上面 Webpack 配置生效。

文件：package.json

{
  "name": "ast-lesson",
  "version": "1.0.0",
  "description": "tree-starking",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "babel-core": "^6.26.3",
    "babel-loader": "^7.1.5",
    "babel-preset-env": "^1.7.0",
    "babel-types": "^6.26.0",
    "escodegen": "^1.10.0",
    "esprima": "^4.0.0",
    "estraverse": "^4.2.0",
    "webpack": "^4.16.0",
    "webpack-cli": "^3.0.8"
  },
  "devDependencies": {
    "vue": "^2.5.17",
    "element-ui": "^2.4.6"
  }
}

對比使用插件前後的出口文件

接下來分別在使用插件和不使用插件時執行打包命令，查看出口文件 bondle.js 的大小。

npx webpack

使用 babel-plugin-my-import 前：

使用 babel-plugin-my-import 後：

通過對比，可以看到使用 tree-sharking 即我們自己實現的 babel-plugin-my-import 插件後，打包的出口文件大大減小，其原因是將引入第三方庫沒有使用的代碼全都過濾掉了，只打包了有效代碼。

總結

上面對 Webpack 的 tree-sharking 進行了分析，並模擬 babel-plugin-import 簡易的實現了一版 tree-sharking 的優化插件，這個過程中相信大家已經瞭解了 tree-sharking 的原理以及實現類似插件的思路，並已經具備了開發類似插件的基本條件，最後還有一點需要補充，tree-sharking 優化的方式是根據 ES6 語法 import “靜態” 引入的特性實現的，如果要說 tree-sharking 很強大，還不如說 ES6 模塊化規範 “靜態” 引入的特性強大，正由於是基於 “靜態” 引入，所以目前 tree-sharking 只支持遍歷一層 import 關鍵字。

Webpack —— tree-starking 解析

原文出自：https://www.pandashen.com

tree-sharking 簡介

AST 語法樹分析

模擬 tree-starking

結合 Webpack 使用插件

對比使用插件前後的出口文件

總結

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