webpack分片chunk加载原理

首先，使用create-react-app快速创建一个demo

npx create-react-app react-demo # npx命令需要npm5.2+ 
cd react-demo
npm start

通过http://localhost:3000/端口可以访问页面，接下来修改主应用组件App.js

import React, { Component } from 'react';
import './App.css';
class App extends Component {
  onButtonClick = () => {
    import(/* webpackChunkName: "alert" */ './Alert')
    .then((res) => {
      res.default()
    })
  }
  render() {
    return (
      <div className="App">
        <button onClick={this.onButtonClick}>点击按需加载</button>
      </div>
    );
  }
}
export default App;

在App.js中，点击按钮会加载alert模块，通过import()方法按需引入模块webpack很早就支持了，什么？你还在用过时的require.ensure(),你一定是个假的前端。通过注释里的webpackChunkName可以指定待加载模块打包后的文件名。Alert模块代码很简单，如下：

function showAlert() {
  alert('我们一起学喵叫，喵喵喵喵')
}
export default showAlert

为了方便研究源码，我们需要修改npm build时，webpack的配置，为此可以执行npm eject“释放”该项目的配置，然后修改config/webpack.config.prod.js,找到插件配置plugins数组里的webpack.optimize.UglifyJsPlugin注释掉,再执行npm build,打包后的结果在build目录下。

默认情况下，prd环境打出来的入口包是main.js，dev环境下是bundle.js,通过查看页面源码script标签引用的文件可以看出来。下面的动图演示了点击按钮时，页面html结构的变化。

从上图可以清楚的看到，一开始页面只加载了bundle.js文件，当点击按钮时在head标签的末尾插入了一个script标签，以此引入了alert.chunk.js并执行了代码。本文即要分析此过程webpack是如何实现的。

_this.onButtonClick = function() {
              __webpack_require__
                .e(/* import() */ 0)
                .then(__webpack_require__.bind(null, 20))
                .then(function(res) {
                  res.default()
                })
            }

我们从按钮点击事件开始，上面的代码即为打包后的点击按钮的事件处理函数，首先关注__webpack_require__.e(/* import() */ 0)，其传入参数是分片代码的IdchunkId，值为0，返回结果是一个Promise。

__webpack_require__.e = function requireEnsure(chunkId) {
    // installedChunks是在外层代码中定义的一个对象，缓存了已加载chunk信息，键为chunkId
  var installedChunkData = installedChunks[chunkId]
    // installedChunkData为0表示此chunk已经加载过
  if (installedChunkData === 0) {
    return new Promise(function(resolve) {
      resolve()
    })
  }
    /* 如果此chunk正在加载中，则返回对应未fullfilled的Promise，
    此时installedChunkData是一个数组，数组的元素从后续的代码中
    可以看出为[resolve, reject, Promise]。
    */
  if (installedChunkData) {
    return installedChunkData[2]
  } 
    /* 如果需要加载的chunk还未加载，则构造对应的Promsie并缓存在
    installedChunks对象中，从这里可以看出正在加载的chunk的缓存数据结构是一个数组
    */
  var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
    installedChunkData = installedChunks[chunkId] = [resolve, reject]
  })
  installedChunkData[2] = promise
  
    /*开始加载chunk*/
    // 构造script标签
  var head = document.getElementsByTagName("head")[0]
  var script = document.createElement("script")
  script.type = "text/javascript"
  script.charset = "utf-8"
  script.async = true
  script.timeout = 120000
    // 如果设置了内容安全策略，则添加响应属性值,默认情况下是不启用的参考https://webpack.docschina.org/guides/csp/)
  if (__webpack_require__.nc) {
    script.setAttribute("nonce", __webpack_require__.nc)
  }
    // 根据chunkId设置src,__webpack_require__.p是配置的公共路径
  script.src =
    __webpack_require__.p +
    "static/js/" +
    ({ "0": "alert" }[chunkId] || chunkId) +
    "." +
    { "0": "620d2495" }[chunkId] +
    ".chunk.js"
  var timeout = setTimeout(onScriptComplete, 120000)
  script.onerror = script.onload = onScriptComplete
  function onScriptComplete() {
    // avoid mem leaks in IE.
    script.onerror = script.onload = null
    clearTimeout(timeout)
    // 取出缓存中对应的chunk加载状态
    var chunk = installedChunks[chunkId]
    // 如果加载失败
    if (chunk !== 0) {
        // chunk加载超时
      if (chunk) {
        chunk[1](new Error("Loading chunk " + chunkId + " failed."))
      }
      // 将此chunk的加载状态重置为未加载状态
      installedChunks[chunkId] = undefined
    }
  }
    /* 将script标签插入到head中就会立即加载该脚本，
    脚本加载成功或者失败会执行上面的onScriptComplete方法
    */
  head.appendChild(script)
    // 返回待fullfilled的Promise
  return promise
}

补充说明

• installedChunks在本例中的初始值为

  var installedChunks = {
    1: 0
  }

该对象用户缓存已经加载和正在加载的chunk,在入口文件（把入口文件也当做一个chunk）中初始化，初始化后包含了入口chunk的状态，此例中入口chunk的Id为1，webpack分配chunkId是0开始计数递增的，实际上入口chunk的Id一定是最大的，从上面的代码中值0表示当前的入口chunk已经加载了。

• chunk在此过程中有三种状态，在installedChunks分别对应三种值：未加载（undefined）->加载中（[resolve, reject, Promise]）->已加载（0）

以上代码是chunk对应的js资源加载的方式，那么新加载的chunk是如何执行的呢？installedChunks中对应正在加载chunk状态该如何变化呢？下面我们假设需要加载的chunk加载成功了，此时alert.xxx.chunk.js对应的代码就会执行。alert.js打包后的代码如下：

webpackJsonp([0], {
  20: function(module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
    "use strict"
    Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true })
    function showAlert() {
      alert("我们一起学喵叫，喵喵喵喵")
    }
    __webpack_exports__["default"] = showAlert
  }
})

这段代码就执行了一个webpackJsonp方法，传入了两个参数，第一个参数是一个数组，数组的元素由需要加载的chunkId组成，第二个参数是一个对象，对象的键是moduleId，此例子中，当前chunk依赖的唯一模块是自己本身的，如果当前代码还有其他未加载的模块，也会出现在这里，注意如果在其他已加载的chunk中已加载的模块，这里就不会重新加载了。
下面我们只需要关注webpackJsonp方法是如何实现的，这个方法并不是在当前chunk中实现的，而是在入口chunk文件中实现的。从这里也可以看出webpack是通过jsonp的方式异步加载chunk的

var parentJsonpFunction = window["webpackJsonp"]
window["webpackJsonp"] = function webpackJsonpCallback(chunkIds, moreModules, executeModules) {
  // add "moreModules" to the modules object,
  // then flag all "chunkIds" as loaded and fire callback
  var moduleId,
    chunkId,
    i = 0,
    resolves = [];
    // 遍历需要执行的chunk
  for (; i < chunkIds.length; i++) {
    chunkId = chunkIds[i]
    // 如果该chunk正在加载中状态
    if (installedChunks[chunkId]) {
        // 暂存该chunk对应Promise的resolve方法
      resolves.push(installedChunks[chunkId][0])
    }
        // 将该chunk的状态置为加载完成
    installedChunks[chunkId] = 0
  }
   // 遍历这些chunk依赖的模块并缓存模块到modules对象中，这个对象是在入口文件的最外层方法当做参数传入的
  for (moduleId in moreModules) {
    if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(moreModules, moduleId)) {
      modules[moduleId] = moreModules[moduleId]
    }
  }
  if (parentJsonpFunction)
    parentJsonpFunction(chunkIds, moreModules, executeModules)
    // 将加载的chunk对应的Promise fullfill掉
  while (resolves.length) {
    resolves.shift()()
  }
}

还记得之前点击按钮的代码吗，当加载的chunk对应的Promise变为fullfilled状态，就会执行__webpack_require__.bind(null, 20)加载该chunk中对应主模块。__webpack_require__是用来加载模块的，它的实现非常简单：

function __webpack_require__(moduleId) {
  // 检查模块缓存对象中是否已有该模块，有的话直接返回
  if (installedModules[moduleId]) {
    return installedModules[moduleId].exports
  } 
  // 模块缓存对象中没有该模块就创建一个新模块并添加到缓存中
  var module = (installedModules[moduleId] = {
    i: moduleId, // 模块Id
    l: false, // 是否已加载
    exports: {} // 模块的导出
  }) 
  // 执行模块对应的代码（模块的代码是在webpackJsonp方法中缓存到modules对象中的）
  modules[moduleId].call(
    module.exports,
    module,
    module.exports,
    __webpack_require__
  ) 
    // 将模块标志改为已加载
  module.l = true 
    // 返回模块的导出对象
  return module.exports
}

上述代码中modules[moduleId].call(module.exports, module, module.exports, __webpack_require__)执行了下面的模块代码，执行上下文为module.exports对象，传入了参数module、 module.exports、 __webpack_require__，__webpack_require__是用来加载其他模块的，本例中并没有。

function (module, __webpack_exports__, __webpack_require__) {
  "use strict"
  Object.defineProperty(__webpack_exports__, "__esModule", { value: true })
  function showAlert() {
    alert("我们一起学喵叫，喵喵喵喵")
  }
  // __webpack_exports__就是传入的module.exports对象
  __webpack_exports__["default"] = showAlert
}

返回按钮点击执行的事件处理程序，当__webpack_require__.bind(null, 20)执行后返回导出的模块，再执行res.default()就相当于执行了showAlert方法。

_this.onButtonClick = function() {
              __webpack_require__
                .e(/* import() */ 0)
                .then(__webpack_require__.bind(null, 20))
                .then(function(res) {
                  res.default()
                })
            }

通过这个简单的例子，基本了解了webpack加载chunk和module的原理。