代码分离

代码分离是 webpack 中最引人注目的特性之一。此特性能够把代码分离到不同的 bundle 中,然后可以按需加载或并行加载这些文件。代码分离可以用于获取更小的 bundle,以及控制资源加载优先级,如果使用合理,会极大影响加载时间。

常用的代码分离方法有三种:

  • 入口起点:使用 entry 配置手动地分离代码。
  • 防止重复:使用 Entry dependencies 或者 SplitChunksPlugin 去重和分离 chunk。
  • 动态导入:通过模块的内联函数调用来分离代码。

入口起点(entry point)

这是迄今为止最简单直观的分离代码的方式。不过,这种方式手动配置较多,并有一些隐患,我们将会解决这些问题。先来看看如何从 main bundle 中分离 another module(另一个模块):

project

webpack-demo
|- package.json
|- webpack.config.js
|- /dist
|- /src
  |- index.js
+ |- another-module.js
|- /node_modules

another-module.js

import _ from 'lodash';

console.log(_.join(['Another', 'module', 'loaded!'], ' '));

webpack.config.js

 const path = require('path');

 module.exports = {
-  entry: './src/index.js',
+  mode: 'development',
+  entry: {
+    index: './src/index.js',
+    another: './src/another-module.js',
+  },
   output: {
-    filename: 'main.js',
+    filename: '[name].bundle.js',
     path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
   },
 };

这将生成如下构建结果:

...
[webpack-cli] Compilation finished
asset index.bundle.js 553 KiB [emitted] (name: index)
asset another.bundle.js 553 KiB [emitted] (name: another)
runtime modules 2.49 KiB 12 modules
cacheable modules 530 KiB
  ./src/index.js 257 bytes [built] [code generated]
  ./src/another-module.js 84 bytes [built] [code generated]
  ./node_modules/lodash/lodash.js 530 KiB [built] [code generated]
webpack 5.4.0 compiled successfully in 245 ms

正如前面提到的,这种方式存在一些隐患:

  • 如果入口 chunk 之间包含一些重复的模块,那些重复模块都会被引入到各个 bundle 中。
  • 这种方法不够灵活,并且不能动态地将核心应用程序逻辑中的代码拆分出来。

以上两点中,第一点对我们的示例来说无疑是个问题,因为之前我们在 ./src/index.js 中也引入过 lodash,这样就在两个 bundle 中造成重复引用。在下一章节会移除重复的模块。

防止重复(prevent duplication)

入口依赖

配置 dependOn option 选项,这样可以在多个 chunk 之间共享模块:

webpack.config.js

 const path = require('path');

 module.exports = {
   mode: 'development',
   entry: {
-    index: './src/index.js',
-    another: './src/another-module.js',
+    index: {
+      import: './src/index.js',
+      dependOn: 'shared',
+    },
+    another: {
+      import: './src/another-module.js',
+      dependOn: 'shared',
+    },
+    shared: 'lodash',
   },
   output: {
     filename: '[name].bundle.js',
     path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
   },
 };

如果我们要在一个 HTML 页面上使用多个入口时,还需设置 optimization.runtimeChunk: 'single',否则还会遇到这里所述的麻烦。

webpack.config.js

 const path = require('path');

 module.exports = {
   mode: 'development',
   entry: {
     index: {
       import: './src/index.js',
       dependOn: 'shared',
     },
     another: {
       import: './src/another-module.js',
       dependOn: 'shared',
     },
     shared: 'lodash',
   },
   output: {
     filename: '[name].bundle.js',
     path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
   },
+  optimization: {
+    runtimeChunk: 'single',
+  },
 };

构建结果如下:

...
[webpack-cli] Compilation finished
asset shared.bundle.js 549 KiB [compared for emit] (name: shared)
asset runtime.bundle.js 7.79 KiB [compared for emit] (name: runtime)
asset index.bundle.js 1.77 KiB [compared for emit] (name: index)
asset another.bundle.js 1.65 KiB [compared for emit] (name: another)
Entrypoint index 1.77 KiB = index.bundle.js
Entrypoint another 1.65 KiB = another.bundle.js
Entrypoint shared 557 KiB = runtime.bundle.js 7.79 KiB shared.bundle.js 549 KiB
runtime modules 3.76 KiB 7 modules
cacheable modules 530 KiB
  ./node_modules/lodash/lodash.js 530 KiB [built] [code generated]
  ./src/another-module.js 84 bytes [built] [code generated]
  ./src/index.js 257 bytes [built] [code generated]
webpack 5.4.0 compiled successfully in 249 ms

由上可知,除了生成 shared.bundle.jsindex.bundle.jsanother.bundle.js 之外,还生成了一个 runtime.bundle.js 文件。

尽管可以在 webpack 中允许每个页面使用多入口,应尽可能避免使用多入口的入口:entry: { page: ['./analytics', './app'] }。如此,在使用 async 脚本标签时,会有更好的优化以及一致的执行顺序。

SplitChunksPlugin

SplitChunksPlugin 插件可以将公共的依赖模块提取到已有的入口 chunk 中,或者提取到一个新生成的 chunk。让我们使用这个插件,将之前的示例中重复的 lodash 模块去除:

webpack.config.js

  const path = require('path');

  module.exports = {
    mode: 'development',
    entry: {
      index: './src/index.js',
      another: './src/another-module.js',
    },
    output: {
      filename: '[name].bundle.js',
      path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    },
+   optimization: {
+     splitChunks: {
+       chunks: 'all',
+     },
+   },
  };

使用 optimization.splitChunks 配置选项之后,现在应该可以看出,index.bundle.jsanother.bundle.js 中已经移除了重复的依赖模块。需要注意的是,插件将 lodash 分离到单独的 chunk,并且将其从 main bundle 中移除,减轻了大小。执行 npm run build 查看效果:

...
[webpack-cli] Compilation finished
asset vendors-node_modules_lodash_lodash_js.bundle.js 549 KiB [compared for emit] (id hint: vendors)
asset index.bundle.js 8.92 KiB [compared for emit] (name: index)
asset another.bundle.js 8.8 KiB [compared for emit] (name: another)
Entrypoint index 558 KiB = vendors-node_modules_lodash_lodash_js.bundle.js 549 KiB index.bundle.js 8.92 KiB
Entrypoint another 558 KiB = vendors-node_modules_lodash_lodash_js.bundle.js 549 KiB another.bundle.js 8.8 KiB
runtime modules 7.64 KiB 14 modules
cacheable modules 530 KiB
  ./src/index.js 257 bytes [built] [code generated]
  ./src/another-module.js 84 bytes [built] [code generated]
  ./node_modules/lodash/lodash.js 530 KiB [built] [code generated]
webpack 5.4.0 compiled successfully in 241 ms

以下是由社区提供,一些对于代码分离很有帮助的 plugin 和 loader:

动态导入(dynamic import)

当涉及到动态代码拆分时,webpack 提供了两个类似的技术。第一种,也是推荐选择的方式是,使用符合 ECMAScript 提案import() 语法 来实现动态导入。第二种,则是 webpack 的遗留功能,使用 webpack 特定的 require.ensure。让我们先尝试使用第一种……

在我们开始之前,先从上述示例的配置中移除掉多余的 entryoptimization.splitChunks,因为接下来的演示中并不需要它们:

webpack.config.js

 const path = require('path');

 module.exports = {
   mode: 'development',
   entry: {
     index: './src/index.js',
-    another: './src/another-module.js',
   },
   output: {
     filename: '[name].bundle.js',
     path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
   },
-  optimization: {
-    splitChunks: {
-      chunks: 'all',
-    },
-  },
 };

我们将更新我们的项目,移除现在未使用的文件:

project

webpack-demo
|- package.json
|- webpack.config.js
|- /dist
|- /src
  |- index.js
- |- another-module.js
|- /node_modules

现在,我们不再使用 statically import(静态导入) lodash,而是通过 dynamic import(动态导入) 来分离出一个 chunk:

src/index.js

-import _ from 'lodash';
-
-function component() {
+function getComponent() {
   const element = document.createElement('div');

-  // Lodash, now imported by this script
-  element.innerHTML = _.join(['Hello', 'webpack'], ' ');
+  return import('lodash')
+    .then(({ default: _ }) => {
+      const element = document.createElement('div');
+
+      element.innerHTML = _.join(['Hello', 'webpack'], ' ');

-  return element;
+      return element;
+    })
+    .catch((error) => 'An error occurred while loading the component');
 }

-document.body.appendChild(component());
+getComponent().then((component) => {
+  document.body.appendChild(component);
+});

我们之所以需要 default,是因为 webpack 4 在导入 CommonJS 模块时,将不再解析为 module.exports 的值,而是为 CommonJS 模块创建一个 artificial namespace 对象,更多有关背后原因的信息,请阅读 webpack 4: import() and CommonJs

让我们执行 webpack,查看 lodash 是否会分离到一个单独的 bundle:

...
[webpack-cli] Compilation finished
asset vendors-node_modules_lodash_lodash_js.bundle.js 549 KiB [compared for emit] (id hint: vendors)
asset index.bundle.js 13.5 KiB [compared for emit] (name: index)
runtime modules 7.37 KiB 11 modules
cacheable modules 530 KiB
  ./src/index.js 434 bytes [built] [code generated]
  ./node_modules/lodash/lodash.js 530 KiB [built] [code generated]
webpack 5.4.0 compiled successfully in 268 ms

由于 import() 会返回一个 promise,因此它可以和 async 函数一起使用。下面是如何通过 async 函数简化代码:

src/index.js

-function getComponent() {
+async function getComponent() {
   const element = document.createElement('div');
+  const { default: _ } = await import('lodash');

-  return import('lodash')
-    .then(({ default: _ }) => {
-      const element = document.createElement('div');
+  element.innerHTML = _.join(['Hello', 'webpack'], ' ');

-      element.innerHTML = _.join(['Hello', 'webpack'], ' ');
-
-      return element;
-    })
-    .catch((error) => 'An error occurred while loading the component');
+  return element;
 }

 getComponent().then((component) => {
   document.body.appendChild(component);
 });

预获取/预加载模块(prefetch/preload module)

webpack v4.6.0+ 增加了对预获取和预加载的支持。

在声明 import 时,使用下面这些内置指令,可以让 webpack 输出 "resource hint(资源提示)",来告知浏览器:

  • prefetch(预获取):将来某些导航下可能需要的资源
  • preload(预加载):当前导航下可能需要资源

下面这个 prefetch 的简单示例中,有一个 HomePage 组件,其内部渲染一个 LoginButton 组件,然后在点击后按需加载 LoginModal 组件。

LoginButton.js

//...
import(/* webpackPrefetch: true */ './path/to/LoginModal.js');

这会生成 <link rel="prefetch" href="login-modal-chunk.js"> 并追加到页面头部,指示着浏览器在闲置时间预取 login-modal-chunk.js 文件。

与 prefetch 指令相比,preload 指令有许多不同之处:

  • preload chunk 会在父 chunk 加载时,以并行方式开始加载。prefetch chunk 会在父 chunk 加载结束后开始加载。
  • preload chunk 具有中等优先级,并立即下载。prefetch chunk 在浏览器闲置时下载。
  • preload chunk 会在父 chunk 中立即请求,用于当下时刻。prefetch chunk 会用于未来的某个时刻。
  • 浏览器支持程度不同。

下面这个简单的 preload 示例中,有一个 Component,依赖于一个较大的 library,所以应该将其分离到一个独立的 chunk 中。

我们假想这里的图表组件 ChartComponent 组件需要依赖一个体积巨大的 ChartingLibrary 库。它会在渲染时显示一个 LoadingIndicator(加载进度条) 组件,然后立即按需导入 ChartingLibrary

ChartComponent.js

//...
import(/* webpackPreload: true */ 'ChartingLibrary');

在页面中使用 ChartComponent 时,在请求 ChartComponent.js 的同时,还会通过 <link rel="preload"> 请求 charting-library-chunk。假定 page-chunk 体积很小,很快就被加载好,页面此时就会显示 LoadingIndicator(加载进度条) ,等到 charting-library-chunk 请求完成,LoadingIndicator 组件才消失。启动仅需要很少的加载时间,因为只进行单次往返,而不是两次往返。尤其是在高延迟环境下。

bundle 分析(bundle analysis)

一旦开始分离代码,一件很有帮助的事情是,分析输出结果来检查模块在何处结束。 官方分析工具 是一个不错的开始。还有一些其他社区支持的可选项:

  • webpack-chart: webpack stats 可交互饼图。
  • webpack-visualizer: 可视化并分析你的 bundle,检查哪些模块占用空间,哪些可能是重复使用的。
  • webpack-bundle-analyzer:一个 plugin 和 CLI 工具,它将 bundle 内容展示为一个便捷的、交互式、可缩放的树状图形式。
  • webpack bundle optimize helper:这个工具会分析你的 bundle,并提供可操作的改进措施,以减少 bundle 的大小。
  • bundle-stats:生成一个 bundle 报告(bundle 大小、资源、模块),并比较不同构建之间的结果。

下一步

接下来,查看 延迟加载 来学习如何在实际一个真实应用程序中使用 import() 的具体示例,以及查看 缓存 来学习如何有效地分离代码。