打包工具的配置教程見的多了，但它們的運行原理你知道嗎？

前端模塊化成為了主流的今天，離不開各種打包工具的貢獻。社區裡面對於webpack，rollup以及後起之秀parcel的介紹層出不窮，對於它們各自的使用配置分析也是汗牛充棟。為了避免成為一位「配置工程師」，我們需要來了解一下打包工具的運行原理，只有把核心原理搞明白了，在工具的使用上才能更加得心應手。

本文基於parcel核心開發者@ronami的開源項目minipack而來，在其非常詳盡的注釋之上加入更多的理解和說明，方便讀者更好地理解。

1、打包工具核心原理

顧名思義，打包工具就是負責把一些分散的小模塊，按照一定的規則整合成一個大模塊的工具。與此同時，打包工具也會處理好模塊之間的依賴關係，最終這個大模塊將可以被運行在合適的平台中。

打包工具會從一個入口文件開始，分析它裡面的依賴，並且再進一步地分析依賴中的依賴，不斷重複這個過程，直到把這些依賴關係理清挑明為止。

從上面的描述可以看到，打包工具最核心的部分，其實就是處理好模塊之間的依賴關係，而minipack以及本文所要討論的，也是集中在模塊依賴關係的知識點當中。

為了簡單起見，minipack項目直接使用ES modules規範，接下來我們新建三個文件，並且為它們之間建立依賴：

它們的依賴關係非常簡單： ，其中 將會成為打包工具的入口文件。

但是，這裡面的依賴關係只是我們人類所理解的，如果要讓機器也能夠理解當中的依賴關係，就需要藉助一定的手段了。

2、依賴關係解析

新建一個js文件，命名為 ，首先引入必要的工具。

接下來，我們會撰寫一個函數，這個函數接收一個文件作為模塊，然後讀取它裡面的內容，分析出其所有的依賴項。當然，我們可以通過正則匹配模塊文件裡面的 關鍵字，但這樣做非常不優雅，所以我們可以使用 這個js解析器把文件內容轉化成抽象語法樹（AST），直接從AST裡面獲取我們需要的信息。

得到了AST之後，就可以使用 去遍歷這棵AST，獲取當中關鍵的「依賴聲明」，然後把這些依賴都保存在一個數組當中。

最後使用 的 方法搭配 插件，把ES6語法轉化成瀏覽器可以識別的ES5語法，並且為該js模塊分配一個ID。

運行 ，輸出如下：

可見 文件已經變成了一個典型的模塊，且依賴已經被分析出來了。接下來我們就要遞歸這個過程，把「依賴中的依賴」也都分析出來，也就是下一節要討論的建立依賴關係圖集。

3、建立依賴關係圖集

新建一個名為 的函數，傳入一個入口文件的路徑作為參數，然後通過 解析這個文件使之定義成一個模塊。

接下來，為了能夠挨個挨個地對模塊進行依賴分析，所以我們維護一個數組，首先把第一個模塊傳進去並進行分析。當這個模塊被分析出還有其他依賴模塊的時候，就把這些依賴模塊也放進數組中，然後繼續分析這些新加進去的模塊，直到把所有的依賴以及「依賴中的依賴」都完全分析出來。

與此同時，我們有必要為模塊新建一個 屬性，用來儲存模塊、依賴、依賴ID之間的依賴關係，例如「ID為0的A模塊依賴於ID為2的B模塊和ID為3的C模塊」就可以表示成下面這個樣子：

搞清楚了個中道理，就可以開始編寫函數了。

可能有讀者對其中的 循環當中的 有點迷，但是只要嘗試過下面這段代碼就能搞明白了：

嘗試運行一下 ，就能夠看到如下的輸出：

現在依賴關係圖集已經構建完成了，接下來就是把它們打包成一個單獨的，可直接運行的文件啦！

4、進行打包

上一步生成的依賴關係圖集，接下來將通過 規範來實現載入。由於篇幅關係，本文不對 規範進行擴展，有興趣的讀者可以參考@阮一峰 老師的一篇文章《瀏覽器載入 CommonJS 模塊的原理與實現》，說得非常清晰。簡單來說，就是通過構造一個立即執行函數 ，手動定義 ， 和 變數，最後實現代碼在瀏覽器運行的目的。

接下來就是依據這個規範，通過字元串拼接去構建代碼塊。

最後運行 ，輸出如下：

這段代碼將能夠直接在瀏覽器運行，輸出「Hello world!」。

至此，整一個打包工具已經完成。

5、歸納總結

經過上面幾個步驟，我們可以知道一個模塊打包工具，第一步會從入口文件開始，對其進行依賴分析，第二步對其所有依賴再次遞歸進行依賴分析，第三步構建出模塊的依賴圖集，最後一步根據依賴圖集使用 規範構建出最終的代碼。明白了當中每一步的目的，便能夠明白一個打包工具的運行原理。

最後再次感謝@ronami的開源項目minipack，其源碼有著更為詳細的注釋，非常值得大家閱讀。

作者：jrainlau

https://segmentfault.com/a/1190000015291911

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