webpack 里面的插件是怎么实现的

Webpack原理-编写Plugin - 掘金 (juejin.cn)

Webpack 通过 Plugin 机制让其更加灵活,以适应各种应用场景。 在 Webpack 运行的生命周期中会广播出许多事件,Plugin 可以监听这些事件,在合适的时机通过 Webpack 提供的 API 改变输出结果。

一个最基础的 Plugin 的代码是这样的:

class BasicPlugin{
  // 在构造函数中获取用户给该插件传入的配置
  constructor(options){
  }
  
  // Webpack 会调用 BasicPlugin 实例的 apply 方法给插件实例传入 compiler 对象
  apply(compiler){
    compiler.plugin('compilation',function(compilation) {
    })
  }
}

// 导出 Plugin
module.exports = BasicPlugin;
在使用这个 Plugin 时,相关配置代码如下:
const BasicPlugin = require('./BasicPlugin.js');
module.export = {
  plugins:[
    new BasicPlugin(options),
  ]
}

Webpack 启动后,在读取配置的过程中会先执行 new BasicPlugin(options) 初始化一个 BasicPlugin 获得其实例。 在初始化 compiler 对象后,再调用 basicPlugin.apply(compiler) 给插件实例传入 compiler 对象。

插件实例在获取到 compiler 对象后,就可以通过 compiler.plugin(事件名称, 回调函数) 监听到 Webpack 广播出来的事件。 并且可以通过 compiler 对象去操作 Webpack。

Compiler 和 Compilation

在开发 Plugin 时最常用的两个对象就是 Compiler 和 Compilation,它们是 Plugin 和 Webpack 之间的桥梁。

Compiler 和 Compilation 的含义如下:

Compiler 和 Compilation 的区别在于:Compiler 代表了整个 Webpack 从启动到关闭的生命周期,而 Compilation 只是代表了一次新的编译。

事件流

Webpack 就像一条生产线,要经过一系列处理流程后才能将源文件转换成输出结果。 这条生产线上的每个处理流程的职责都是单一的,多个流程之间有存在依赖关系,只有完成当前处理后才能交给下一个流程去处理。

插件就像是一个插入到生产线中的一个功能,在特定的时机对生产线上的资源做处理。

Webpack 通过 Tapable 来组织这条复杂的生产线。 Webpack 在运行过程中会广播事件,插件只需要监听它所关心的事件,就能加入到这条生产线中,去改变生产线的运作。 Webpack 的事件流机制保证了插件的有序性,使得整个系统扩展性很好。

Webpack 的事件流机制应用了观察者模式,和 Node.js 中的 EventEmitter 非常相似。 Compiler 和 Compilation 都继承自 Tapable,可以直接在 Compiler 和 Compilation 对象上广播和监听事件,方法如下:

/**
* 广播出事件
* event-name 为事件名称,注意不要和现有的事件重名
* params 为附带的参数
*/
compiler.apply('event-name',params);

/**
* 监听名称为 event-name 的事件,当 event-name 事件发生时,函数就会被执行。
* 同时函数中的 params 参数为广播事件时附带的参数。
*/
compiler.plugin('event-name',function(params) {
  
});

同理,compilation.apply 和 compilation.plugin 使用方法和上面一致。

在开发插件时,你可能会不知道该如何下手,因为你不知道该监听哪个事件才能完成任务。

在开发插件时,还需要注意以下两点:

compiler.plugin('emit',function(compilation, callback) {
  // 支持处理逻辑

  // 处理完毕后执行 callback 以通知 Webpack 
  // 如果不执行 callback,运行流程将会一直卡在这不往下执行 
  callback();
});

常用API

读取输出资源、代码块、模块及其依赖

有些插件可能需要读取 Webpack 的处理结果,例如输出资源、代码块、模块及其依赖,以便做下一步处理。

在 emit 事件发生时,代表源文件的转换和组装已经完成,在这里可以读取到最终将输出的资源、代码块、模块及其依赖,并且可以修改输出资源的内容。 插件代码如下:

class Plugin {
  apply(compiler) {
    compiler.plugin('emit', function (compilation, callback) {
      // compilation.chunks 存放所有代码块,是一个数组
      compilation.chunks.forEach(function (chunk) {
        // chunk 代表一个代码块
        // 代码块由多个模块组成,通过 chunk.forEachModule 能读取组成代码块的每个模块
        chunk.forEachModule(function (module) {
          // module 代表一个模块
          // module.fileDependencies 存放当前模块的所有依赖的文件路径,是一个数组
          module.fileDependencies.forEach(function (filepath) {
          });
        });

        // Webpack 会根据 Chunk 去生成输出的文件资源,每个 Chunk 都对应一个及其以上的输出文件
        // 例如在 Chunk 中包含了 CSS 模块并且使用了 ExtractTextPlugin 时,
        // 该 Chunk 就会生成 .js 和 .css 两个文件
        chunk.files.forEach(function (filename) {
          // compilation.assets 存放当前所有即将输出的资源
          // 调用一个输出资源的 source() 方法能获取到输出资源的内容
          let source = compilation.assets[filename].source();
        });
      });

      // 这是一个异步事件,要记得调用 callback 通知 Webpack 本次事件监听处理结束。
      // 如果忘记了调用 callback,Webpack 将一直卡在这里而不会往后执行。
      callback();
    })
  }
}

监听文件变化

在4-5使用自动刷新 中介绍过 Webpack 会从配置的入口模块出发,依次找出所有的依赖模块,当入口模块或者其依赖的模块发生变化时, 就会触发一次新的 Compilation。

在开发插件时经常需要知道是哪个文件发生变化导致了新的 Compilation,为此可以使用如下代码:

// 当依赖的文件发生变化时会触发 watch-run 事件
compiler.plugin('watch-run', (watching, callback) => {
	// 获取发生变化的文件列表
	const changedFiles = watching.compiler.watchFileSystem.watcher.mtimes;
	// changedFiles 格式为键值对,键为发生变化的文件路径。
	if (changedFiles[filePath] !== undefined) {
	  // filePath 对应的文件发生了变化
	}
	callback();
});

默认情况下 Webpack 只会监视入口和其依赖的模块是否发生变化,在有些情况下项目可能需要引入新的文件,例如引入一个 HTML 文件。 由于 JavaScript 文件不会去导入 HTML 文件,Webpack 就不会监听 HTML 文件的变化,编辑 HTML 文件时就不会重新触发新的 Compilation。 为了监听 HTML 文件的变化,我们需要把 HTML 文件加入到依赖列表中,为此可以使用如下代码:

compiler.plugin('after-compile', (compilation, callback) => {
  // 把 HTML 文件添加到文件依赖列表,好让 Webpack 去监听 HTML 模块文件,在 HTML 模版文件发生变化时重新启动一次编译
	compilation.fileDependencies.push(filePath);
	callback();
});

修改输出资源

有些场景下插件需要修改、增加、删除输出的资源,要做到这点需要监听 emit 事件,因为发生 emit 事件时所有模块的转换和代码块对应的文件已经生成好, 需要输出的资源即将输出,因此 emit 事件是修改 Webpack 输出资源的最后时机。

所有需要输出的资源会存放在 compilation.assets 中,compilation.assets 是一个键值对,键为需要输出的文件名称,值为文件对应的内容。

设置 compilation.assets 的代码如下:

compiler.plugin('emit', (compilation, callback) => {
  // 设置名称为 fileName 的输出资源
  compilation.assets[fileName] = {
    // 返回文件内容
    source: () => {
      // fileContent 既可以是代表文本文件的字符串,也可以是代表二进制文件的 Buffer
      return fileContent;
  	},
    // 返回文件大小
  	size: () => {
      return Buffer.byteLength(fileContent, 'utf8');
    }
  };
  callback();
});
compiler.plugin('emit', (compilation, callback) => {
  // 读取名称为 fileName 的输出资源
  const asset = compilation.assets[fileName];
  // 获取输出资源的内容
  asset.source();
  // 获取输出资源的文件大小
  asset.size();
  callback();
});

判断 Webpack 使用了哪些插件

在开发一个插件时可能需要根据当前配置是否使用了其它某个插件而做下一步决定,因此需要读取 Webpack 当前的插件配置情况。 以判断当前是否使用了 ExtractTextPlugin 为例,可以使用如下代码:

// 判断当前配置使用使用了 ExtractTextPlugin,
// compiler 参数即为 Webpack 在 apply(compiler) 中传入的参数
function hasExtractTextPlugin(compiler) {
  // 当前配置所有使用的插件列表
  const plugins = compiler.options.plugins;
  // 去 plugins 中寻找有没有 ExtractTextPlugin 的实例
  return plugins.find(plugin=>plugin.__proto__.constructor === ExtractTextPlugin) != null;
}

补充

补充:webpack 4 vs webpack 5 插件写法差异:

  • webpack 4:compiler.plugin('emit', (compilation, cb) => { ... })。
  • webpack 5:统一改用 hooks,compiler.hooks.emit.tapAsync('MyPlugin', (compilation, cb) => { ... })。 处理 assets 强烈推荐 compilation.hooks.processAssets(webpack 5 新增),可指定处理阶段:
compiler.hooks.thisCompilation.tap('MyPlugin', (compilation) => {
  compilation.hooks.processAssets.tap(
    { name: 'MyPlugin', stage: Compilation.PROCESS_ASSETS_STAGE_ADDITIONAL },
    (assets) => { /* 读 / 改 compilation.assets */ }
  );
});

资源读写 API:assets[name].source() / compilation.emitAsset(name, source)。

来源整理自:我的有道云笔记