Webpack 基石 tapable 揭秘


Webpack 基于 tapable 构建了其复杂庞大的流程管理系统,基于 tapable 的架构不仅解耦了流程节点和流程的具体实现,还保证了 Webpack 强大的扩展能力;学习掌握tapable,有助于我们深入理解 Webpack。

一、tapable是什么?

The tapable package expose many Hook classes,which can be used to create hooks for plugins.

tapable 提供了一些用于创建插件的钩子类。

个人觉得 tapable 是一个基于事件的流程管理工具。

二、tapable架构原理和执行过程

tapable于2020.9.18发布了v2.0版本。此文章内容也是基于v2.0版本。

2.1 代码架构

tapable有两个基类:Hook和HookCodeFactory。Hook类定义了Hook interface(Hook接口), HookCodeFactoruy类的作用是动态生成一个流程控制函数。生成函数的方式是通过我们熟悉的New Function(arg,functionBody)。

2.2 执行流程

tapable会动态生成一个可执行函数来控制钩子函数的执行。我们以SyncHook的使用来举一个例子,比如我们有这样的一段代码:

// SyncHook使用
import { SyncHook } from '../lib';
const syncHook = new SyncHook();
syncHook.tap('x', () => console.log('x done'));
syncHook.tap('y', () => console.log('y done'));

上面的代码只是注册好了钩子函数,要让函数被执行,还需要触发事件(执行调用)

syncHook.call();

syncHook.call()在调用时会生成这样的一个动态函数:

function anonymous() {
    "use strict";
    var _context;
    var _x = this._x;
    var _fn0 = _x[0];
    _fn0();
    var _fn1 = _x[1];
    _fn1();
}

这个函数的代码非常简单:就是从一个数组中取出函数,依次执行。注意:不同的调用方式,最终生成的的动态函数是不同的。如果把调用代码改成:

syncHook.callAsync( () => {console.log('all done')} )

那么最终生成的动态函数是这样的:

function anonymous(_callback) {
    "use strict";
    var _context;
    var _x = this._x;
    var _fn0 = _x[0];
    var _hasError0 = false;
    try {
        _fn0();
    } catch(_err) {
        _hasError0 = true;
        _callback(_err);
    }
    if(!_hasError0) {
        var _fn1 = _x[1];
        var _hasError1 = false;
        try {
            _fn1();
        } catch(_err) {
            _hasError1 = true;
            _callback(_err);
        }
        if(!_hasError1) {
            _callback();
        }
    }
}

这个动态函数相对于前面的动态函数要复杂一些,但仔细一看,执行逻辑也非常简单:同样是从数组中取出函数,依次执行;只不过这次多了2个逻辑:

  • 错误处理
  • 在数组中的函数执行完后,执行了回调函数

通过研究最终生成的动态函数,我们不难发现:动态函数的模板特性非常突出。前面的例子中,我们只注册了x,y2个钩子,这个模板保证了当我们注册任意个钩子时,动态函数也能方便地生成出来,具有非常强的扩展能力。

那么这些动态函数是如何生成的呢?其实Hook的生成流程是一样的。hook.tap只是完成参数准备,真正的动态函数生成是在调用后(水龙头打开后)。完整流程如下:

三、Hook 类型详解

在tapablev2中,一共提供了12种类型的Hook,接下来,通过梳理Hook怎么执行和Hook完成回调何时执行2方面来理解tapable提供的这些Hook类。

3.1 SyncHook

钩子函数按次序依次全部执行;如果有Hook回调,则Hook回调在最后执行。

const syncHook = new SyncHook();
syncHook.tap('x', () => console.log('x done'));
syncHook.tap('y', () => console.log('y done'));
syncHook.callAsync(() => { console.log('all done') });
 
/*
输出:
x done
y done
all done
*/

3.2 SyncBailHook

钩子函数按次序执行。如果某一步钩子返回了非undefined,则后面的钩子不再执行;如果有Hook回调,直接执行Hook回调。

const hook = new SyncBailHook();
 
hook.tap('x', () => {
  console.log('x done');
  return false; // 返回了非undefined,y不会执行
});
hook.tap('y', () => console.log('y done'));
hook.callAsync(() => { console.log('all done') });
 
/*
输出:
x done
all done
*/

3.3 SyncWaterfallHook

钩子函数按次序全部执行。后一个钩子的参数是前一个钩子的返回值。最后执行Hook回调。

const hook = new SyncWaterfallHook(['count']);
 
hook.tap('x', (count) => {
    let result = count + 1;
    console.log('x done', result);
    return result;
});
hook.tap('y', (count) => {
    let result = count * 2;
    console.log('y done', result);
    return result;
});
hook.tap('z', (count) => {
    console.log('z done & show result', count);
});
hook.callAsync(5, () => { console.log('all done') });
 
/*
输出:
x done 6
y done 12
z done & show result 12
all done
*/

3.4 SyncLoopHook

钩子函数按次序全部执行。每一步的钩子都会循环执行,直到返回值为undefined,再开始执行下一个钩子。Hook回调最后执行。

const hook = new SyncLoopHook();
 
let flag = 0;
let flag1 = 5;
 
hook.tap('x', () => {
    flag = flag + 1;
 
    if (flag >= 5) { // 执行5次,再执行 y
        console.log('x done');
        return undefined;
    } else {
        console.log('x loop');
        return true;
    }
});
hook.tap('y', () => {
    flag1 = flag1 * 2;
 
    if (flag1 >= 20) { // 执行2次,再执行 z
        console.log('y done');
        return undefined;
    } else {
        console.log('y loop');
        return true;
    }
});
hook.tap('z', () => {
    console.log('z done'); // z直接返回了undefined,所以只执行1次
    return undefined;
});
 
hook.callAsync(() => { console.log('all done') });
 
/*
输出:
x loop
x loop
x loop
x loop
x done
y loop
x done
y done
z done
all done
 */

3.5  AsyncParallelHook

钩子函数异步并行全部执行。所有钩子的回调返回后,Hook回调才执行。

const hook = new AsyncParallelHook(['arg1']);
const start = Date.now();
 
hook.tapAsync('x', (arg1, callback) => {
    console.log('x done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 1000)
});
hook.tapAsync('y', (arg1, callback) => {
    console.log('y done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 2000)
});
hook.tapAsync('z', (arg1, callback) => {
    console.log('z done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 3000)
});
 
hook.callAsync(1, () => {
    console.log(`all done。 耗时:${Date.now() - start}`);
});
 
/*
输出:
x done 1
y done 1
z done 1
all done。 耗时:3006
*/

3.6 AsyncSeriesHook

钩子函数异步串行全部执行,会保证钩子执行顺序,上一个钩子结束后,下一个才会开始。Hook回调最后执行。

const hook = new AsyncSeriesHook(['arg1']);
const start = Date.now();
 
hook.tapAsync('x', (arg1, callback) => {
    console.log('x done', ++arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 1000)
});
hook.tapAsync('y', (arg1, callback) => {
    console.log('y done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 2000)
});
 
hook.tapAsync('z', (arg1, callback) => {
    console.log('z done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 3000)
});
 
hook.callAsync(1, () => {
    console.log(`all done。 耗时:${Date.now() - start}`);
});
 
/*
输出:
x done 2
y done 1
z done 1
all done。 耗时:6008
*/

3.7 AsyncParallelBailHook

钩子异步并行执行,即钩子都会执行,但只要有一个钩子返回了非undefined,Hook回调会直接执行。

const hook = new AsyncParallelBailHook(['arg1']);
const start = Date.now();
 
hook.tapAsync('x', (arg1, callback) => {
    console.log('x done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 1000)
});
hook.tapAsync('y', (arg1, callback) => {
    console.log('y done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback(true);
    }, 2000)
});
 
hook.tapAsync('z', (arg1, callback) => {
    console.log('z done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 3000)
});
 
hook.callAsync(1, () => {
    console.log(`all done。 耗时:${Date.now() - start}`);
});
/*
输出:
x done 1
y done 1
z done 1
all done。 耗时:2006
 */

3.8 AsyncSeriesBailHook

钩子函数异步串行执行。但只要有一个钩子返回了非undefined,Hook回调就执行,也就是说有的钩子可能不会执行。

const hook = new AsyncSeriesBailHook(['arg1']);
const start = Date.now();
 
hook.tapAsync('x', (arg1, callback) => {
    console.log('x done', ++arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback(true); // y 不会执行
    }, 1000);
});
hook.tapAsync('y', (arg1, callback) => {
    console.log('y done', arg1);
 
    setTimeout(() => {
        callback();
    }, 2000);
});
 
hook.callAsync(1, () => {
    console.log(`all done。 耗时:${Date.now() - start}`);
});
 
/*
输出:
x done 2
all done。 耗时:1006
 */

3.9 AsyncSeriesWaterfallHook

钩子函数异步串行全部执行,上一个钩子返回的参数会传给下一个钩子。Hook回调会在所有钩子回调返回后才执行。

const hook = new AsyncSeriesWaterfallHook(['arg']);
const start = Date.now();
 
hook.tapAsync('x', (arg, callback) => {
    console.log('x done', arg);
 
    setTimeout(() => {
        callback(null, arg + 1);
    }, 1000)
},);
 
hook.tapAsync('y', (arg, callback) => {
    console.log('y done', arg);
 
    setTimeout(() => {
        callback(null, true); // 不会阻止 z 的执行
    }, 2000)
});
 
hook.tapAsync('z', (arg, callback) => {
    console.log('z done', arg);
    callback();
});
 
hook.callAsync(1, (x, arg) => {
    console.log(`all done, arg: ${arg}。 耗时:${Date.now() - start}`);
});
 
/*
输出:
x done 1
y done 2
z done true
all done, arg: true。 耗时:3010
 */

3.10 AsyncSeriesLoopHook

钩子函数异步串行全部执行,某一步钩子函数会循环执行到返回非undefined,才会开始下一个钩子。Hook回调会在所有钩子回调完成后执行。

const hook = new AsyncSeriesLoopHook(['arg']);
const start = Date.now();
let counter = 0;
 
hook.tapAsync('x', (arg, callback) => {
    console.log('x done', arg);
    counter++;
 
    setTimeout(() => {
        if (counter >= 5) {
            callback(null, undefined); // 开始执行 y
        } else {
            callback(null, ++arg); // callback(err, result)
        }
    }, 1000)
},);
 
hook.tapAsync('y', (arg, callback) => {
    console.log('y done', arg);
 
    setTimeout(() => {
        callback(null, undefined);
    }, 2000)
});
 
hook.tapAsync('z', (arg, callback) => {
    console.log('z done', arg);
    callback(null, undefined);
});
 
hook.callAsync('AsyncSeriesLoopHook', (x, arg) => {
    console.log(`all done, arg: ${arg}。 耗时:${Date.now() - start}`);
});
 
/*
x done AsyncSeriesLoopHook
x done AsyncSeriesLoopHook
x done AsyncSeriesLoopHook
x done AsyncSeriesLoopHook
x done AsyncSeriesLoopHook
y done AsyncSeriesLoopHook
z done AsyncSeriesLoopHook
all done, arg: undefined。 耗时:7014
*/

3.11 HookMap

主要作用是Hook分组,方便Hook组批量调用。

const hookMap = new HookMap(() => new SyncHook(['x']));
 
hookMap.for('key1').tap('p1', function() {
    console.log('key1-1:', ...arguments);
});
hookMap.for('key1').tap('p2', function() {
    console.log('key1-2:', ...arguments);
});
hookMap.for('key2').tap('p3', function() {
    console.log('key2', ...arguments);
});
 
const hook = hookMap.get('key1');
 
if( hook !== undefined ) {
    hook.call('hello', function() {
        console.log('', ...arguments)
    });
}
 
/*
输出:
key1-1: hello
key1-2: hello
*/

3.12 MultiHook

MultiHook主要用于向Hook批量注册钩子函数。

const syncHook = new SyncHook(['x']);
const syncLoopHook = new SyncLoopHook(['y']);
const mutiHook = new MultiHook([syncHook, syncLoopHook]);
 
// 向多个hook注册同一个函数
mutiHook.tap('plugin', (arg) => {
    console.log('common plugin', arg);
});
 
// 执行函数
for (const hook of mutiHook.hooks) {
    hook.callAsync('hello', () => {
        console.log('hook all done');
    });
}

以上Hook又可以抽象为以下几类:

  • xxxBailHook:根据前一步钩子函数的返回值是否是undefined来决定要不要执行下一步钩子:如果某一步返回了非undefined,则后面的钩子不在执行。
  • xxxWaterfallHook:上一步钩子函数返回值就是下一步函数的参数。
  • xxxLoopHook:钩子函数循环执行,直到返回值为undefined。

注意钩子函数返回值判断是和undefined对比,而不是和假值对比(null, false)

Hook也可以按同步、异步划分:

  • syncXXX:同步钩子
  • asyncXXX:异步钩子

Hook实例默认都有都有tap, tapAsync, tapPromise三个注册钩子回调的方法,不同注册方法生成的动态函数是不一样的。当然也并不是所有Hook都支持这几个方法,比如SyncHook不支持tapAsync, tapPromise。

Hook默认有call, callAsync,promise来执行回调。但并不是所有Hook都会有这几个方法,比如SyncHook不支持callAsync和promise。

四、实践应用

4.1 基于 tapable 实现类 jQuery.ajax()封装

我们先复习下jQuery.ajax()的常规用法(大概用法是这样,咱不纠结每个参数都正确):

jQuery.ajax({
    url: 'api/request/url',
    beforeSend: function(config) {
        return config; // 返回false会取消此次请求发送
    },
    success: function(data) {
        // 成功逻辑
    }
    error: function(err) {
        // 失败逻辑
    },
    complete: function() {
        // 成功,失败都会执行的逻辑
    }
});

jQuery.ajax整个流程做了这么几件事:

  • 在请求真正发送前,beforeSend提供了请求配置预处理的钩子。如果预处理函数返回false,能取消此次请求的发送。
  • 请求成功(服务端数据返回后)执行success函数逻辑。
  • 如果请求失败,则执行error函数逻辑。
  • 最终,统一执行complete函数逻辑,无论请求成功还是失败。

同时,我们借鉴axios的做法,将beforeSend改为transformRequest,加入transformResponse,再加上统一的请求loading和默认的错误处理,这时我们整个ajax流程如下:

4.2 简单版的实现

const { SyncHook, AsyncSeriesWaterfallHook } = require('tapable');
 
class Service {
    constructor() {
        this.hooks = {
            loading:  new SyncHook(['show']),
            transformRequest: new AsyncSeriesWaterfallHook(['config', 'transformFunction']),
            request: new SyncHook(['config']),
            transformResponse: new AsyncSeriesWaterfallHook(['config', 'response', 'transformFunction']),
            success: new SyncHook(['data']),
            fail: new SyncHook(['config', 'error']),
            finally: new SyncHook(['config', 'xhr'])
        };
 
        this.init();
    }
    init() {
        // 解耦后的任务逻辑
        this.hooks.loading.tap('LoadingToggle', (show) => {
            if (show) {
                console.log('展示ajax-loading');
            } else {
                console.log('关闭ajax-loading');
            }
        });
 
        this.hooks.transformRequest.tapAsync('DoTransformRequest', (
            config,
            transformFunction= (d) => {
                d.__transformRequest = true;
                return d;
            },
            cb
        ) => {
            console.log(`transformRequest拦截器:Origin:${JSON.stringify(config)};`);
            config = transformFunction(config);
            console.log(`transformRequest拦截器:after:${JSON.stringify(config)};`);
            cb(null, config);
        });
 
        this.hooks.transformResponse.tapAsync('DoTransformResponse', (
            config,
            data,
            transformFunction= (d) => {
                d.__transformResponse = true;
                return d;
            },
            cb
        ) => {
            console.log(`transformResponse拦截器:Origin:${JSON.stringify(config)};`);
            data = transformFunction(data);
            console.log(`transformResponse拦截器:After:${JSON.stringify(data)}`);
            cb(null, data);
        });
 
        this.hooks.request.tap('DoRequest', (config) => {
            console.log(`发送请求配置:${JSON.stringify(config)}`);
 
            // 模拟数据返回
            const sucData = {
                code: 0,
                data: {
                    list: ['X50 Pro', 'IQOO Neo'],
                    user: 'jack'
                },
                message: '请求成功'
            };
 
            const errData = {
                code: 100030,
                message: '未登录,请重新登录'
            };
 
            if (Date.now() % 2 === 0) {
                this.hooks.transformResponse.callAsync(config, sucData, undefined, () => {
                    this.hooks.success.callAsync(sucData, () => {
                        this.hooks.finally.call(config, sucData);
                    });
                });
            } else {
                this.hooks.fail.callAsync(config, errData, () => {
                    this.hooks.finally.call(config, errData);
                });
            }
        });
    }
    start(config) {
        this.config = config;
 
        /*
            通过Hook调用定制串联流程
            1. 先 transformRequest
            2. 处理 loading
            3. 发起 request
         */
        this.hooks.transformRequest.callAsync(this.config, undefined, () => {
            this.hooks.loading.callAsync(this.config.loading, () => {
            });
 
            this.hooks.request.call(this.config);
        });
    }
}
 
const s = new Service();
 
s.hooks.success.tap('RenderList', (res) => {
    const { data } = res;
    console.log(`列表数据:${JSON.stringify(data.list)}`);
});
 
s.hooks.success.tap('UpdateUserInfo', (res) => {
    const { data } = res;
    console.log(`用户信息:${JSON.stringify(data.user)}`);
});
 
s.hooks.fail.tap('HandlerError', (config, error) => {
    console.log(`请求失败了,config=${JSON.stringify(config)},error=${JSON.stringify(error)}`);
});
 
s.hooks.finally.tap('DoFinally', (config, data) => {
    console.log(`DoFinally,config=${JSON.stringify(config)},data=${JSON.stringify(data)}`);
});
 
s.start({
    base: '/cgi/cms/',
    loading: true
});
 
/*
成功返回输出:
transformRequest拦截器:Origin:{"base":"/cgi/cms/","loading":true};
transformRequest拦截器:after:{"base":"/cgi/cms/","loading":true,"__transformRequest":true};
展示ajax-loading
发送请求配置:{"base":"/cgi/cms/","loading":true,"__transformRequest":true}
transformResponse拦截器:Origin:{"base":"/cgi/cms/","loading":true,"__transformRequest":true};
transformResponse拦截器:After:{"code":0,"data":{"list":["X50 Pro","IQOO Neo"],"user":"jack"},"message":"请求成功","__transformResponse":true}
列表数据:["X50 Pro","IQOO Neo"]
用户信息:"jack"
DoFinally,config={"base":"/cgi/cms/","loading":true,"__transformRequest":true},data={"code":0,"data":{"list":["X50 Pro","IQOO Neo"],"user":"jack"},"message":"请求成功","__transformResponse":true}
*/

上面的代码,我们可以继续优化:把每个流程点都抽象成一个独立插件,最后再串联起来。如处理loading展示的独立成LoadingPlugin.js,返回预处理transformResponse独立成TransformResponsePlugin.js,这样我们可能得到这么一个结构:

这个结构就和大名鼎鼎的Webpack组织插件的形式基本一致了。接下来我们看看tapable在Webpack中的应用,看一看为什么tapable能够称为Webpack基石。

4.3 tapable在 Webpack中的应用

  • Webpack中,一切皆插件(Hook)。
  • Webpack通过tapable将这些插件串起来,组成固定流程。
  • tapable解耦了流程任务和具体实现,同时提供了强大的扩展能力:拿到Hook,就能插入自己的逻辑。(我们平时写Webpack插件,就是找到对应的Hook去,然后注册我们自己的钩子函数。这样就方便地把我们自定义逻辑,插入到了Webpack任务流程中了)。

如果你需要强大的流程管理能力,可以考虑基于tapable去做架构设计。

五、小结

  • tapable是一个流程管理工具。
  • 提供了10种类型Hook,可以很方便地让我们去实现复杂的业务流程。
  • tapable核心原理是基于配置,通过new Function方式,实时动态生成函数表达式去执行,从而完成逻辑
  • tapable通过串联流程节点来实现流程控制,保证了流程的准确有序。
  • 每个流程节点可以任意注册钩子函数,从而提供了强大的扩展能力。
  • tapable是Webpack基石,它支撑了Webpack庞大的插件系统,又保证了这些插件的有序运行。
  • 如果你也正在做一个复杂的流程系统(任务系统),可以考虑用tapable来管理你的流程。

 

作者:vivo-Ou Fujun

本站声明:网站内容来源于网络,如有侵权,请联系我们,我们将及时处理。

  • 分享:
评论
还没有评论
    发表评论 说点什么