no-bundle 构建原理浅析

目录

• 为什么需要构建工具？
• 什么是无包构建
• 基于浏览器的 JS 模块加载功能
• HTML 中的 Script 引用注意点：
• 模块内依赖的引用
• 无包构建工具的介绍：
• Vite
• Vite对导入模块的解析
• 对 HTML 文件的预处理
• 对外部依赖包的解析
• 对 CSS 文件的解析
• Vite 中的其他辅助功能
• Vite 的使用限制
• Snowpack
• 与 Vite 相同的功能点
• 与 Vite 的差异点
• 无包构建 VS 打包构建
• 无包构建的优点
• 无包构建的缺点

为什么需要构建工具？

• 处理其他类型文件使其能被浏览器正常加载 —— 许多其他类型的文件需要编译处理为 ES6 模块才能被浏览器正常加载（JSX、Vue、TS、CSS、Image 等）。
• 解决引用路径的问题 —— 许多第三方依赖包在通过第三方 URL 引用时，不仅过程烦琐，而且往往难以进行灵活的版本控制与更新，因此需要构建工具来解决这类问题。
• 为开发提供辅助工具 —— 对于现实中的项目开发而言，一些便利的辅助开发技术，例如热更新、sourceMap 等还是需要由构建工具来提供。

什么是无包构建

它的构建方式是：

• 在构建时只需处理模块的编译而无须打包，把模块间的相互依赖关系完全交给浏览器来处理。
• 浏览器会加载入口模块，分析依赖后，再通过网络请求加载被依赖的模块。

这种通过浏览器原生的模块进行解析的方式又称为 Native-ESM（Native ES Module）。

//./src/index.html
...
<!-- 注意： type="module" -->
<script type="module" src="./modules/foo.js"></script>
...
//.src/modules/foo.js
import { bar } from './bar.js'
import { appendHTML } from './common.js'
...
import('https://cdn.jsdelivr.net/npm/lodash-es@4.17.15/slice.js').then((module) => {...})

基于浏览器的 JS 模块加载功能

HTML 中的 Script 引用注意点：

• 入口模块文件在页面中引用时需要带上 type="module" 属性。
• 带有 type="module" 属性的 script在浏览器中通过 defer 的方式异步执行（异步下载，不阻塞 HTML，顺次执行），即使是行内的 script 代码也遵循这一原则（而普通的行内 script 代码则忽略 defer 属性）。
• 带有 type="module" 属性且带有 async 属性的 script，在浏览器中通过 async 的方式异步执行（异步下载，不阻塞 HTML，按该模块和所依赖的模块下载完成的先后顺序执行，无视 DOM 中的加载顺序），即使是行内的 script 代码，也遵循这一原则（而普通的行内 script 代码则忽略 async 属性）。
• 即使多次加载相同模块，也只会执行一次。

模块内依赖的引用

• 只能使用 import ... from '...' 的 ES6 风格的模块导入方式，或者使用 import(...).then(...) 的 ES6 动态导入方式，不支持其他模块化规范的引用方式（例如 require、define 等）。
• 导入的模块只支持使用相对路径（'/xxx', './xxx', '../xxx'）和 URL 方式（'https://xxx', 'http://xxx'）进行引用，不支持直接使用包名开头的方式（'xxxx', 'xxx/xxx'）。
• 只支持引用MIME Type为 text/javascript 方式的模块，不支持其他类型文件的加载（例如 CSS 等）。

无包构建工具的介绍：

Vite

Vite 是 Vue 框架的作者尤雨溪最新推出的基于 Native-ESM 的 Web 构建工具。

在开发环境下基于 Native-ESM 处理构建过程，只编译不打包，在生产环境下则基于 Rollup 打包。

Vite对导入模块的解析

对 HTML 文件的预处理

启动 Vite 时，会通过 serverPluginHtml.ts 注入 /vite/client 运行时的依赖模块，该模块用于处理热更新，以及提供更新 CSS 的方法 updateStyle。

对外部依赖包的解析

• resolver.ts 负责找到对应在 node_modules 中的真实依赖包代码（Vite 会在启动服务时对项目 package.json 中的 dependencies 做预处理读取并存入缓存目录 node_modules/.vite_opt_cache 中）。
• serverPluginModuleRewrite.ts 负责把源码中的 bare modules 加上 /@module/ 前缀。
• serverPluginModuleResolve.ts 负责解析加上前缀后的模块。

对 Vue文件的解析

对 Vue 文件的解析是通过 serverPluginVue.ts 处理的，分离出 Vue 代码中的 script/template/style 代码片段，并分别转换为 JS 模块，然后将 template/style 模块的 import写到script 模块代码的头部。

对 CSS 文件的解析

对 CSS 文件的解析是通过 serverPluginCSS.ts 处理的，解析过程主要是将 CSS 文件的内容转换为下面的 JS 代码模块，其中的 updateStyle 由注入 HTML 中的 /vite/client 模块提供

import { updateStyle } from "/vite/client"
const css = "..."
updateStyle(""..."", css) // id, cssContent
export default css

Vite 中的其他辅助功能

• 多框架：除了在默认的 Vue 中使用外，还支持在 React 和 Preact 项目中使用。
• 热更新（HMR） ：默认提供的 3 种框架的脚手架模板中都内置了 HMR 功能，同时也提供了 HMR 的 API 供第三方插件或项目代码使用。
• 自定义配置文件：支持使用自定义配置文件来细化构建配置，配置项功能参考 config.ts。
• HTTPS 与 HTTP/2：支持使用 --https 启动参数来开启使用 HTTPS 和 HTTP/2 协议的开发服务器。
• 服务代理：在自定义配置中支持配置代理，将部分请求代理到第三方服务。
• 模式与环境变量：支持通过 mode 来指定构建模式为 development 或 production。相应模式下自动读取 dotenv 类型的环境变量配置文件（例如 .env.production.local）。
• 生产环境打包：生产环境使用 Rollup 进行打包，支持传入自定义配置，配置项功能参考 build/index.ts。

Vite 的使用限制

• 面向支持 ES6 的现代浏览器，在生产环境下，编译目标参数 esBuildTarget 的默认值为 es2019，最低支持版本为 es2015（因为内部会使用 esbuild 处理编译压缩，用来获得最快的构建速度）。
• 对 Vue 框架的支持目前仅限于最新的 Vue 3 版本，不兼容更低版本。

Snowpack

• 从整体功能来说和上述 Vite工具提供的功能大致相同。
• Snowpack 在生产环境下默认使用无包构建而非打包模式。

与 Vite 相同的功能点

两者都支持各种代码转换加载器、热更新、环境变量（需要安装 dotenv 插件）、服务代理、HTTPS 与 HTTP/2 等。

与 Vite 的差异点

• 相同的功能，实现细节不同： 例如对 Bare Module 的处理，除了转换后前缀名称不同外（Vite 使用 /@module/ 前缀，而 Snowpack 使用 /web_modules/ 前缀)
• 工具稳定性
• 插件体系： 除了版本差异外，Snowpack 提供了较完善的插件体系，支持用户和社区发布自定义插件。
• 打包工具：在生产环境下，Vite 使用 Rollup 作为打包工具，而 Snowpack 则需要引入插件来实现打包功能，官方支持的打包插件有 @snowpack/plugin-webpack 和 @snowpack/plugin-parcel，暂未提供 Rollup 对应的插件。
• 特殊优化：Vite 中内置了对 Vue 的大量构建优化，因此对 Vue 项目而言，选择 Vite 通常可以获得更好的开发体验。

无包构建 VS 打包构建

无包构建的优点

• 初次构建启动快： 无包构建流程中，模块依赖分析与编译都是在浏览器渲染页面时异步处理的
• 按需编译：在浏览器渲染时，根据入口模块分析加载所需模块，编译过程按需处理，因此相比之下处理内容更少，速度也会更快。
• 增量构建速度快：rebuild 过程中，只需处理编译单个模块。

无包构建的缺点

• 浏览器网络请求数量剧增： 无包构建最主要面对的问题是，它的运行模式决定了在一般项目里，渲染页面所需发起的请求数远比打包构建要多得多，使得打开页面会产生瀑布式的大量网络请求，将对页面的渲染造成延迟。这也是 Vite 在开发环境下才使用无包构建，在生产环境下则仍旧使用打包构建的原因吧。
• 浏览器的兼容性：

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