1.umi3源码解析之核心Service类初始化
2.探究webpack代码热更新原理

umi3源码解析之核心Service类初始化

       前言

       umi是源码一个插件化的企业级前端应用框架，在开发中后台项目中应用颇广，源码确实带来了许多便利。源码借着这个契机，源码便有了我们接下来的源码“umi3源码解析”系列的分享，初衷很简单就是源码比特挖矿源码从源码层面上帮助大家深入认知umi这个框架，能够更得心应手的源码使用它，学习源码中的源码设计思想提升自身。该系列的源码大纲如下：

       开辟鸿蒙，今天要解析的源码就是第一part，内容包括以下两个部分：

       邂逅umi命令，源码看看umidev时都做了什么？

       初遇插件化，源码了解源码中核心的源码Service类初始化的过程。

       本次使用源码版本为?源码3.5.，地址放在这里了，源码接下来的每一块代码笔者都贴心的为大家注释了在源码中的位置，先clone再食用更香哟！

邂逅umi命令

       该部分在源码中的心情墙源码路径为：packages/umi

       首先是第一部分umi命令，umi脚手架为我们提供了umi这个命令，当我们创建完一个umi项目并安装完相关依赖之后，通过yarnstart启动该项目时，执行的命令就是umidev

       那么在umi命令运行期间都发生了什么呢，先让我们来看一下完整的流程，如下图：

       接下来我们对其几个重点的步骤进行解析，首先就是对于我们在命令行输入的umi命令进行处理。

处理命令行参数//packages/umi/src/cli.tsconstargs=yParser(process.argv.slice(2),{ alias:{ version:['v'],help:['h'],},boolean:['version'],});if(args.version&&!args._[0]){ args._[0]='version';constlocal=existsSync(join(__dirname,'../.local'))?chalk.cyan('@local'):'';console.log(`umi@${ require('../package.json').version}${ local}`);}elseif(!args._[0]){ args._[0]='help';}

       解析命令行参数所使用的yParser方法是基于yargs-parser封装,该方法的两个入参分别是进程的可执行文件的绝对路径和正在执行的JS文件的路径。解析结果如下：

//输入umidev经yargs-parser解析后为：//args={ //_:["dev"],//}

       在解析命令行参数后，对version和help参数进行了特殊处理：

       如果args中有version字段，并且args._中没有值，将执行version命令，并从package.json中获得version的值并打印

       如果没有version字段，args._中也没有值，将执行help命令

       总的来说就是，如果只输入umi实际会执行umihelp展示umi命令的使用指南，如果输入umi--version会输出依赖的6哥源码版本，如果执行umidev那就是接下来的步骤了。

       提问：您知道输入umi--versiondev会发什么吗？

       运行umidev

//packages/umi/src/cli.tsconstchild=fork({ scriptPath:require.resolve('./forkedDev'),});process.on('SIGINT',()=>{ child.kill('SIGINT');process.exit(0);});//packages/umi/src/utils/fork.tsif(CURRENT_PORT){ process.env.PORT=CURRENT_PORT;}constchild=fork(scriptPath,process.argv.slice(2),{ execArgv});child.on('message',(data:any)=>{ consttype=(data&&data.type)||null;if(type==='RESTART'){ child.kill();start({ scriptPath});}elseif(type==='UPDATE_PORT'){ //setcurrentusedportCURRENT_PORT=data.portasnumber;}process.send?.(data);});

       本地开发时，大部分脚手架都会采用开启一个新的线程来启动项目，umi脚手架也是如此。这里的fork方法是基于node中child_process.fork()方法的封装，主要做了以下三件事：

       确定端口号，使用命令行指定的端口号或默认的，如果该端口号已被占用则prot+=1

       开启子进程，该子进程独立于父进程，两者之间建立IPC通信通道进行消息传递

       处理通信，主要监听了RESTART重启和UPDATE_PORT更新端口号事件

       接下来看一下在子进程中运行的forkedDev.ts都做了什么。

//packages/umi/src/forkedDev.ts(async()=>{ try{ //1、设置NODE_ENV为developmentprocess.env.NODE_ENV='development';//2、InitwebpackversiondeterminationandrequirehookinitWebpack();//3、实例化Service类，执行run方法constservice=newService({ cwd:getCwd(),//umi项目的根路径pkg:getPkg(process.cwd()),//项目的package.json文件的路径});awaitservice.run({ name:'dev',args,});//4、父子进程通信letclosed=false;process.once('SIGINT',用钱包源码()=>onSignal('SIGINT'));process.once('SIGQUIT',()=>onSignal('SIGQUIT'));process.once('SIGTERM',()=>onSignal('SIGTERM'));functiononSignal(signal:string){ if(closed)return;closed=true;//退出时触发插件中的onExit事件service.applyPlugins({ key:'onExit',type:service.ApplyPluginsType.event,args:{ signal,},});process.exit(0);}}catch(e:any){ process.exit(1);}})();

       设置process.env.NODE_ENV的值

       initWebpack（接下来解析）

       实例化Service并run（第二part的内容）

       处理父子进程通信，当父进程监听到SIGINT、SIGTERM等终止进程的信号，也通知到子进程进行终止；子进程退出时触发插件中的onExit事件

       initWebpack

//packages/umi/src/initWebpack.tsconsthaveWebpack5=(configContent.includes('webpack5:')&&!configContent.includes('//webpack5:')&&!configContent.includes('//webpack5:'))||(configContent.includes('mfsu:')&&!configContent.includes('//mfsu:')&&!configContent.includes('//mfsu:'));if(haveWebpack5||process.env.USE_WEBPACK_5){ process.env.USE_WEBPACK_5='1';init(true);}else{ init();}initRequreHook();

       这一步功能是检查用户配置确定初始化webpack的版本。读取默认配置文件.umirc和config/config中的配置，如果其中有webpack5或?mfsu等相关配置，umi就会使用webpack5进行初始化，否则就使用webpack4进行初始化。这里的mfsu是webpack5的模块联邦相关配置，umi在3.5版本时已经进行了支持。

初遇插件化

       该部分在源码中的路径为：packages/core/src/Service

       说起umi框架，最先让人想到的就是插件化，这也是框架的核心，该部分实现的核心源码就是Service类，接下来我们就来看看Service类的实例化和init()的过程中发生了什么，可以称之为插件化实现的开端，该部分的大致流程如下

       该流程图中前四步，都是微兔源码在Service类实例化的过程中完成的，接下来让我们走进Service类。

Service类的实例化//packages/core/src/Service/Service.tsexportdefaultclassServiceextendsEventEmitter{ constructor(opts:IServiceOpts){ super();this.cwd=opts.cwd||process.cwd();//当前工作目录//repoDirshouldbetherootdirofrepothis.pkg=opts.pkg||this.resolvePackage();//package.jsonthis.env=opts.env||process.env.NODE_ENV;//环境变量//在解析config之前注册babelthis.babelRegister=newBabelRegister();//通过dotenv将环境变量中的变量从.env或.env.local文件加载到process.env中this.loadEnv();//1、getuserconfigconstconfigFiles=opts.configFiles;this.configInstance=newConfig({ cwd:this.cwd,service:this,localConfig:this.env==='development',configFiles});this.userConfig=this.configInstance.getUserConfig();//2、getpathsthis.paths=getPaths({ cwd:this.cwd,config:this.userConfig!,env:this.env,});//3、getpresetsandpluginsthis.initialPresets=resolvePresets({ ...baseOpts,presets:opts.presets||[],userConfigPresets:this.userConfig.presets||[],});this.initialPlugins=resolvePlugins({ ...baseOpts,plugins:opts.plugins||[],userConfigPlugins:this.userConfig.plugins||[],});}}

       Service类继承自EventEmitter用于实现自定义事件。在Service类实例化的过程中除了初始化成员变量外主要做了以下三件事：

       1、解析配置文件

//packages/core/src/Config/Config.tsconstDEFAULT_CONFIG_FILES=[//默认配置文件'.umirc.ts','.umirc.js','config/config.ts','config/config.js',];//...if(Array.isArray(opts.configFiles)){ //配置的优先读取this.configFiles=lodash.uniq(opts.configFiles.concat(this.configFiles));}//...getUserConfig(){ //1、找到configFiles中的第一个文件constconfigFile=this.getConfigFile();this.configFile=configFile;//潜在问题：.local和.env的配置必须有configFile才有效if(configFile){ letenvConfigFile;if(process.env.UMI_ENV){ //1.根据UMI_ENV添加后缀eg:.umirc.ts-->.umirc.cloud.tsconstenvConfigFileName=this.addAffix(configFile,process.env.UMI_ENV,);//2.去掉后缀eg:.umirc.cloud.ts-->.umirc.cloudconstfileNameWithoutExt=envConfigFileName.replace(extname(envConfigFileName),'',);//3.找到该环境下对应的配置文件eg:.umirc.cloud.[ts|tsx|js|jsx]envConfigFile=getFile({ base:this.cwd,fileNameWithoutExt,type:'javascript',})?.filename;}constfiles=[configFile,//eg:.umirc.tsenvConfigFile,//eg:.umirc.cloud.tsthis.localConfig&&this.addAffix(configFile,'local'),//eg:.umirc.local.ts].filter((f):fisstring=>!!f).map((f)=>join(this.cwd,f))//转为绝对路径.filter((f)=>existsSync(f));//clearrequirecacheandsetbabelregisterconstrequireDeps=files.reduce((memo:string[],file)=>{ memo=memo.concat(parseRequireDeps(file));//递归解析依赖returnmemo;},[]);//删除对象中的键值require.cache[cachePath]，下一次require将重新加载模块requireDeps.forEach(cleanRequireCache);this.service.babelRegister.setOnlyMap({ key:'config',value:requireDeps,});//requireconfigandmergereturnthis.mergeConfig(...this.requireConfigs(files));}else{ return{ };}}

       细品源码，可以看出umi读取配置文件的优先级：自定义配置文件?>.umirc>config/config，后续根据UMI_ENV尝试获取对应的配置文件，development模式下还会使用local配置，不同环境下的配置文件也是有优先级的

       例如：.umirc.local.ts>.umirc.cloud.ts>.umirc.ts

       由于配置文件中可能require其他配置，这里通过parseRequireDeps方法进行递归处理。在解析出所有的配置文件后，会通过cleanRequireCache方法清除requeire缓存，这样可以保证在接下来合并配置时的引入是实时的。

       2、获取相关绝对路径

//packages/core/src/Service/getPaths.tsexportdefaultfunctiongetServicePaths({ cwd,config,env,}:{ cwd:string;config:any;env?:string;}):IServicePaths{ letabsSrcPath=cwd;if(isDirectoryAndExist(join(cwd,'src'))){ absSrcPath=join(cwd,'src');}constabsPagesPath=config.singular?join(absSrcPath,'page'):join(absSrcPath,'pages');consttmpDir=['.umi',env!=='development'&&env].filter(Boolean).join('-');returnnormalizeWithWinPath({ cwd,absNodeModulesPath:join(cwd,'node_modules'),absOutputPath:join(cwd,config.outputPath||'./dist'),absSrcPath,//srcabsPagesPath,//pagesabsTmpPath:join(absSrcPath,tmpDir),});}

       这一步主要获取项目目录结构中node_modules、dist、src、pages等文件夹的绝对路径。如果用户在配置文件中配置了singular为true，那么页面文件夹路径就是src/page，默认是src/pages

       3、收集preset和plugin以对象形式描述

       在umi中“万物皆插件”，preset是对于插件的描述，可以理解为“插件集”，是为了方便对插件的管理。例如：@umijs/preset-react就是一个针对react应用的插件集，其中包括了plugin-access权限管理、plugin-antdantdUI组件等。

//packages/core/src/Service/Service.tsthis.initialPresets=resolvePresets({ ...baseOpts,presets:opts.presets||[],userConfigPresets:this.userConfig.presets||[],});this.initialPlugins=resolvePlugins({ ...baseOpts,plugins:opts.plugins||[],userConfigPlugins:this.userConfig.plugins||[],});

       在收集preset和plugin时，首先调用了resolvePresets方法，其中做了以下处理：

       3.1、调用getPluginsOrPresets方法，进一步收集preset和plugin并合并

//packages/core/src/Service/utils/pluginUtils.tsgetPluginsOrPresets(type:PluginType,opts:IOpts):string[]{ constupperCaseType=type.toUpperCase();return[//opts...((opts[type===PluginType.preset?'presets':'plugins']asany)||[]),//env...(process.env[`UMI_${ upperCaseType}S`]||'').split(',').filter(Boolean),//dependencies...Object.keys(opts.pkg.devDependencies||{ }).concat(Object.keys(opts.pkg.dependencies||{ })).filter(isPluginOrPreset.bind(null,type)),//userconfig...((opts[type===PluginType.preset?'userConfigPresets':'userConfigPlugins']asany)||[]),].map((path)=>{ returnresolve.sync(path,{ basedir:opts.cwd,extensions:['.js','.ts'],});});}

       这里可以看出收集preset和plugin的来源主要有四个：

       实例化Service时的入参

       process.env中指定的UMI_PRESETS或UMI_PLUGINS

       package.json中dependencies和devDependencies配置的，需要命名规则符合?/^(@umijs\/|umi-)preset-/这个正则

       解析配置文件中的，即入参中的userConfigPresets或userConfigPresets

       3.2、调用pathToObj方法：将收集的plugin或preset以对象的形式输出

//输入umidev经yargs-parser解析后为：//args={ //_:["dev"],//}0

       umi官网中提到过：每个插件都会对应一个id和一个key，id是路径的简写，key是进一步简化后用于配置的唯一值。便是在这一步进行的处理

       形式如下：

//输入umidev经yargs-parser解析后为：//args={ //_:["dev"],//}1

       思考：为什么要将插件以对象的形式进行描述？有什么好处？

执行run方法，初始化插件

       在Service类实例化完毕后，会立马调用run方法，run()执行的第一步就是执行init方法，init()方法的功能就是完成插件的初始化，主要操作如下：

       遍历initialPresets并init

       合并initpresets过程中得到的plugin和initialPlugins

       遍历合并后的plugins并init

       这里的initialPresets和initialPlugins就是上一步收集preset和plugin得到的结果，在这一步要对其逐一的init，接下来我们看一下init的过程中做了什么。

       Initplugin

//输入umidev经yargs-parser解析后为：//args={ //_:["dev"],//}2

       这段代码主要做了以下几件事情：

       getPluginAPI方法：newPluginAPI时传入了Service实例，通过pluginAPI实例中的registerMethod方法将register方法添加到Service实例的pluginMethods中，后续返回pluginAPI的代理，以动态获取最新的register方法，以实现边注册边使用。

//输入umidev经yargs-parser解析后为：/

探究webpack代码热更新原理

       一、前备知识

       1.HMR-HotModuleReplacement热模块替换发生代码改动时，保持当前页面状态的同时，局部更新修改模块

       2.piler?=?webpack(config);?//?这里的server是全局变量?server?=?new?Server(compiler,?options,?log);?if?(options.socket)?{ ?server.listen(options.socket,?options.host,?(err)?=>?{ })?}?else?{ ?server.listen(options.port,?options.host,?(err)?=>?{ })?}?}

       深入核心，了解如何通过compiler初始化服务器server对象，并且调用listen方法

//?webpack-dev-server/lib/Server.js?class?Server?{ ?constructor(compiler,?options?=?{ },?_log)?{ ?//?保存webpack实例?this.compiler?=?compiler;?//?保存用户的配置参数?this.options?=?options;?this.heartbeatInterval?=?;?//?socketServer参数?this.socketServerImplementation?=?getSocketServerImplementation(this.options);?this.sockets?=?[];?//?设置文件监听的目录范围?this.contentBaseWatchers?=?[];?//?开启代码热更新的必备参数?this.hot?=?this.options.hot?||?this.options.hotOnly;?//?文件监听配置?this.watchOptions?=?options.watchOptions?||?{ };?this.setupHooks();?this.setupApp();?this.setupDevMiddleware();?this.createServer();?}?//?使用文件编译结束的钩子?setupHooks()?{ ?const?addHooks?=?(compiler)?=>?{ ?done.tap('webpack-dev-server',?(stats)?=>?{ ?//?服务端编译结束通过websocket告知客户端，以及传递当前的hash值和ok?this._sendStats(this.sockets,?this.getStats(stats));?this._stats?=?stats;?})?}?if?(this.compiler.compilers)?{ ?this.compiler.compilers.forEach(addHooks);?}?else?{ ?addHooks(this.compiler);?}?}?_sendStats(sockets,?stats,?force)?{ ?this.sockWrite(sockets,?'hash',?stats.hash);?this.sockWrite(sockets,?'ok');?}?//?利用express初始化一个服务器，用于静态资源的路由?setupApp()?{ ?this.app?=?new?express();?}?//?配置express搭建后的服务器，确认使用的协议?createServer()?{ ?//?如果使用的协议是piler,?Object.assign({ },?this.options,?{ ?logLevel:?this.log.options.level?})?)?}//?创建websocket服务器，用于下发模块更新的通知到客户端?createSocketServer()?{ ?const?SocketServerImplementation?=?this.socketServerImplementation;?this.socketServer?=?new?SocketServerImplementation(this);?this.socketServer.onConnection((connection,?headers)?=>?{ })?}?//?监听对应的端口开启静态资源路由，同时部署另一个websocket服务器?listen(port,?hostname,?fn)?{ ?return?this.listeningApp.listen(port,?hostname,?(err)?=>?{ ?this.createSocketServer();?}?}?}?//?添加两个打包入口模块，利用webpack将相关代码注入到bundle.js中，用于客户端开启websokct以及处理热模块替换?Server.addDevServerEntrypoints?=?require('./utils/addEntries');?module.exports?=?Server;

       到这里webpack的HMR在node层做的处理基本完成了，这部分同样是让服务端拥有静态资源路由以及主动下发代码更新通知到客户端的能力，下面看一下如何实现客户端接收websocket通知后主动拉取更新后的服务端代码，并且替换执行新的模块代码

       webpack客户端的代码肯定不会让开发人员自己去实现，不然就会出现千奇百怪的问题。这部分代码处理被黑盒处理，隐藏在了Server.addDevServerEntrypoints方法内，悄悄得在webpack带包过程中添加entry注入这部分代码处理

       巧妙地划分客户端能力到两个模块中

//?webpack-dev-server/utils/addEntries.js?function?addEntries(config,?options,?server)?{ ?const?domain?=?createDomain(options,?app);?const?sockHost?=?options.sockHost`&sockHost=${ options.sockHost}`?:?'';?const?sockPath?=?options.sockPath`&sockPath=${ options.sockPath}`?:?'';?const?sockPort?=?options.sockPort`&sockPort=${ options.sockPort}`?:?'';?//?引入搭建websocket客户端代码块module?const?clientEntry?=?`${ require.resolve(?'../../client/'?)}?${ domain}${ sockHost}${ sockPath}${ sockPort}`;?//?处理客户端从服务端获取新模块并且替换执行的代码块module?let?hotEntry;?if?(options.hotOnly)?{ ?hotEntry?=?require.resolve('webpack/hot/only-dev-server');?}?else?if?(options.hot)?{ ?hotEntry?=?require.resolve('webpack/hot/dev-server');?}?}?module.exports?=?addEntries;

       从这里可以看出来，客户端需要的两个能力被划分到了两个代码模块中，一个是搭建websocket客户端，一个是处理客户端的代码模块更新和替换

       搭建websocket客户端

//?webpack-dev-server/client/index.js?var?socket?=?require('./socket');?var?sendMessage?=?require('./utils/sendMessage');?var?createSocketUrl?=?require('./utils/createSocketUrl');?var?reloadApp?=?require('./utils/reloadApp');?var?socketUrl?=?createSocketUrl(__resourceQuery);?var?onSocketMessage?=?{ ?//?接收websocket服务端返回的最新hash值?hash:?function?hash(_hash)?{ ?status.currentHash?=?_hash;?}?ok:?function?ok()?{ ?sendMessage('Ok');?reloadApp(options,?status);?}?}?socket(socketUrl,?onSocketMessage);

       当客户端收到服务端返回的ok消息推送时，会调用reloadApp，这里看一下具体是怎么处理的

//?webpack-dev-server/client/utils/reloadApp.js?function?reloadApp(_ref,?_ref2)?{ ?if?(hot)?{ ?log.info('[WDS]?App?hot?update...');?var?hotEmitter?=?require('webpack/hot/emitter');?hotEmitter.emit('webpackHotUpdate',?currentHash);?//?如果当前宿主是浏览器环境，则触发webpackHotUpdate消息推送?if?(typeof?self?!==?'undefined'?&&?self.window)?{ ?self.postMessage("webpackHotUpdate".concat(currentHash),?'*');?}?}?}?module.exports?=?reloadApp;

       所以调用this.postMessage("webpackHotUpdate".concat(currentHash),'*')

       有发送就会有接收，找一下对应的回调处理，而处理这部分的代码被划分到了hot模块中，根据hash获取新的代码模块并进行替换执行

       处理客户端的代码模块更新和替换

//?webpack/hot/dev-server.js?if?(module.hot)?{ ?var?lastHash;?var?check?=?function?check()?{ ?module.hot?.check(true)?.then(function(updatedModules)?{ ?//?容错，如果不存在待更新的模块，直接刷新页面?if?(!updatedModules)?{ ?log("warning",?"[HMR]?Cannot?find?update.?Need?to?do?a?full?reload!");?log(?"warning",?"[HMR]?(Probably?because?of?restarting?the?webpack-dev-server)"?);?window.location.reload();?return;?}?}?.catch(function(err)?{ ?window.location.reload();?}?}?hotEmitter.on("webpackHotUpdate",?function(currentHash)?{ ?lastHash?=?currentHash;?if?(!upToDate()?&&?module.hot.status()?===?"idle")?{ ?log("info",?"[HMR]?Checking?for?updates?on?the?server...");?//?调用check方法拉取更新后的模块代码并进行处理?check();?}?});?}

       这里的module.hot.check方法，其实是另一位隐藏的大佬进行的方法注入

       HotModuleReplacementPlugin

       由于涉及到另一个插件的解析，放到后面去扩展。感兴趣的读者可以去webpack/lib/hotModuleReplacement.js阅读源码。

       这里重点介绍针对module.hot.check都注入了怎样的代码

//?webpack/lib/web/JsonpMainTemplate.runtime.jsfunction?hotCreateModule(moduleId)?{ ?var?hot?=?{ ?check:?hotCheck?}function?hotCheck(apply)?{ ?hotSetStatus("check");?return?hotDownloadManifest(hotRequestTimeout).then(function(update)?{ ?hotAvailableFilesMap?=?update.c;?hotUpdateNewHash?=?update.h;?hotSetStatus("prepare");})?}?function?hotDownloadManifest(requestTimeout)?{ ?requestTimeout?=?requestTimeout?||?;?return?new?Promise(function(resolve,?reject)?{ ?var?request?=?new?XMLHttpRequest();?var?requestPath?=?__webpack_require__.p?+?""?+?hotCurrentHash?+?".hot-update.json";?request.open("GET",?requestPath,?true);?request.timeout?=?requestTimeout;?request.send(null);?request.onreadystatechange?=?function()?{ ?var?update?=?JSON.parse(request.responseText);?resolve(update);?}?}?}

       这里之所以使用JSONP的方式获取新的模块代码，是因为JSONP获取的代码可以直接执行，而hash.hot-update.js代码里有个webpackHotUpdate函数调用，最后重点看一下这个函数是如何处理代码模块替换和执行的

//?webpack/lib/HotModuleReplacement.runtime.js?window["webpackHotUpdate"]?=?function?(chunkId,?moreModules)?{ ?hotAddUpdateChunk(chunkId,?moreModules);?}；?function?hotAddUpdateChunk(chunkId,?moreModules)?{ ?//?更新的模块moreModules赋值给全局全量hotUpdate?for?(var?moduleId?in?moreModules)?{ ?if?(Object.prototype.hasOwnProperty.call(moreModules,?moduleId))?{ ?hotUpdate[moduleId]?=?moreModules[moduleId];?}?}?//?调