JS `Vite` `Pre-bundling` (预打包) 原理：开发模式下 ESM 兼容性

各位观众老爷，晚上好！我是今天的主讲人，很高兴和大家一起聊聊 Vite 的预打包机制，以及它如何在开发模式下解决 ESM 的兼容性问题。

今天咱们就来扒一扒 Vite 的底裤，看看它预打包这事儿到底是怎么玩的，又是如何巧妙地解决了 ESM 在开发环境中的一些尴尬局面。

开场白：为啥要有预打包这玩意儿？

首先，咱们得搞清楚，为啥 Vite 这么厉害的工具，还要搞个预打包？难道直接让浏览器解析源码不行吗？

其实，这事儿得从 ES Modules (ESM) 的特性说起。ESM 确实是未来的趋势，但它在浏览器里跑的时候，会遇到一些问题：

模块化深度依赖： 你一个模块引用了十几个、甚至几十个其他模块，浏览器就得发起一堆 HTTP 请求去下载这些模块。这在生产环境还好，因为有打包工具把它们合并成一个或几个文件了。但在开发环境，每次改动一个小文件，浏览器都得重新请求一堆文件，慢到你想砸键盘。
CommonJS 和 UMD 的兼容性问题： 很多老牌的 npm 包，都是用 CommonJS 或者 UMD 写的。浏览器本身并不认识这些格式，需要转换。

所以，Vite 就想了个办法，在开发环境搞个“预打包”，提前把那些体积大、更新频率低的依赖给打包好，这样浏览器就不用每次都去吭哧吭哧地解析和下载这些依赖了。

Vite 的预打包策略：闪电侠的秘密武器

Vite 的预打包，实际上是利用了 esbuild 这个超快的构建工具。esbuild 用 Go 语言写的，速度比传统的 JavaScript 打包工具（比如 Webpack）快很多。

Vite 的预打包流程大致是这样的：

依赖扫描： Vite 启动的时候，会扫描你的项目源码，找到所有用到的依赖。它会分析你的 import 语句，提取出依赖的名称。
依赖分析： Vite 会分析这些依赖，判断哪些是需要预打包的。一般来说，符合以下条件的依赖会被预打包：
- 体积比较大
- 更新频率比较低
- 是 CommonJS 或 UMD 格式的模块
依赖打包： Vite 会使用 esbuild 将这些依赖打包成 ESM 格式的文件，放在 node_modules/.vite 目录下。
路径重写： Vite 会修改你的源码，将 import 语句中的依赖路径，指向 node_modules/.vite 目录下的预打包文件。
启动开发服务器： Vite 启动一个开发服务器，监听文件变化。当你修改了源码，Vite 会根据需要重新编译和刷新页面。

代码示例：看 Vite 如何玩转预打包

咱们来举个例子，假设你的项目依赖了 lodash 和 moment 这两个库。

// main.js
import _ from 'lodash';
import moment from 'moment';

console.log(_.chunk([1, 2, 3, 4, 5], 2));
console.log(moment().format('YYYY-MM-DD'));

当你第一次运行 vite 命令启动开发服务器的时候，Vite 会自动进行预打包。它会扫描 main.js，发现你用到了 lodash 和 moment。然后，它会使用 esbuild 将这两个库打包成 ESM 格式的文件，放在 node_modules/.vite 目录下。

你可以打开 node_modules/.vite 目录，看到类似这样的文件结构：

node_modules/.vite
├── deps
│   ├── lodash.js
│   └── moment.js
└── ...

lodash.js 和 moment.js 就是预打包后的文件。Vite 会修改 main.js，将 import 语句中的路径指向这些预打包文件：

// main.js (经过 Vite 修改)
import _ from '/node_modules/.vite/deps/lodash.js';
import moment from '/node_modules/.vite/deps/moment.js';

console.log(_.chunk([1, 2, 3, 4, 5], 2));
console.log(moment().format('YYYY-MM-DD'));

这样，浏览器在加载 main.js 的时候，就不会再去 node_modules 目录下找 lodash 和 moment 了，而是直接加载预打包好的文件，速度大大提升。

配置预打包：掌控你的闪电侠

Vite 允许你通过 vite.config.js 文件来配置预打包的行为。你可以指定需要强制预打包的依赖，或者排除某些依赖不进行预打包。

// vite.config.js
import { defineConfig } from 'vite';

export default defineConfig({
  optimizeDeps: {
    include: ['lodash', 'moment'], // 强制预打包
    exclude: ['some-library'], // 排除不预打包
  },
});

include: 这个选项可以让你强制指定需要预打包的依赖。即使 Vite 认为某些依赖不需要预打包，你也可以通过这个选项强制进行预打包。
exclude: 这个选项可以让你排除某些依赖，不进行预打包。这在某些特殊情况下很有用，比如你希望手动处理某些依赖的打包。

CommonJS 和 UMD 的救星：让老家伙焕发新生

Vite 的预打包，还有一个重要的作用，就是解决 CommonJS 和 UMD 模块在浏览器中的兼容性问题。

esbuild 在打包 CommonJS 和 UMD 模块的时候，会自动将它们转换为 ESM 格式。这样，浏览器就可以直接加载这些模块，而不需要额外的转换工具。

预打包的缓存机制：一次打包，终身受益

Vite 的预打包结果会被缓存起来。只有当你修改了 vite.config.js 文件，或者 node_modules 目录下的依赖发生变化时，Vite 才会重新进行预打包。

这意味着，你只需要在第一次启动开发服务器的时候等待一段时间，后面的启动速度就会非常快。

Vite 使用 package.json 中的 dependencies、devDependencies 和 peerDependencies 字段来确定需要缓存的依赖。如果这些字段中的依赖发生了变化，Vite 就会重新进行预打包。

预打包的优缺点：没有完美，只有更好

预打包也不是万能的，它也有一些缺点：

增加了启动时间： 第一次启动开发服务器的时候，需要进行预打包，这会增加启动时间。
增加了项目体积： 预打包后的文件会占用一定的磁盘空间。
可能存在兼容性问题： 某些依赖可能与 esbuild 的打包方式不兼容，导致出现问题。

但是，总的来说，预打包的优点还是远大于缺点的。它可以显著提升开发体验，让你的项目跑得更快更流畅。

Vite 预打包的深层原理：源码剖析

为了更深入地理解 Vite 的预打包机制，我们可以简单地看一下 Vite 的源码。

Vite 的预打包逻辑主要在 @vitejs/vite-plugin-pre-bundle 插件中实现。这个插件会在 Vite 启动的时候，扫描项目源码，分析依赖，并使用 esbuild 进行打包。

关键代码片段（简化版）：

// @vitejs/vite-plugin-pre-bundle/src/index.ts

async function preBundle(config: ResolvedConfig) {
  const deps = await scanDependencies(config); // 扫描依赖

  const optimizeDeps = config.optimizeDeps || {};
  const entries = [...deps, ...(optimizeDeps.include || [])]; // 合并需要预打包的依赖

  const result = await esbuild.build({
    entryPoints: entries,
    bundle: true,
    format: 'esm',
    // ...其他配置
  });

  // ...处理打包结果，生成预打包文件
}

async function scanDependencies(config: ResolvedConfig) {
  // 使用 es-module-lexer 解析源码，提取 import 语句
  // ...
}

这段代码只是一个简化版，省略了很多细节。但它展示了 Vite 预打包的核心流程：扫描依赖、分析依赖、使用 esbuild 打包。

预打包常见问题：踩坑指南

在使用 Vite 预打包的过程中，可能会遇到一些问题。这里列举一些常见问题和解决方案：

预打包失败： 可能是因为某些依赖与 esbuild 的打包方式不兼容。可以尝试排除这些依赖，不进行预打包。
预打包后出现错误： 可能是因为预打包后的代码与你的源码不兼容。可以尝试修改预打包配置，或者升级依赖版本。
启动速度慢： 可能是因为需要预打包的依赖太多。可以尝试减少需要预打包的依赖，或者增加 esbuild 的并发数。
缓存问题： 修改了依赖后，预打包没有更新。可以尝试手动清除 node_modules/.vite 目录，然后重新启动开发服务器。

Vite 预打包的未来：展望与猜想

Vite 的预打包机制还在不断发展和完善。未来，它可能会朝着以下方向发展：

更智能的依赖分析： Vite 可能会使用更智能的算法来分析依赖，更准确地判断哪些依赖需要预打包。
更灵活的配置选项： Vite 可能会提供更灵活的配置选项，让开发者可以更精细地控制预打包的行为.
更强大的插件生态： Vite 可能会涌现出更多优秀的插件，扩展预打包的功能。
与 SSR 的结合： 预打包可能会与服务端渲染（SSR）更好地结合，提升 SSR 的性能。

总结：Vite 预打包的精髓

Vite 的预打包机制，是它能够实现快速启动和热更新的关键因素之一。它利用 esbuild 快速打包依赖，解决了 ESM 在开发环境中的兼容性问题，提升了开发体验。

总而言之，Vite 的预打包机制，就像一位默默守护你的闪电侠，在你开发的时候，帮你解决各种性能问题，让你能够更专注于代码的编写。

表格总结：

特性	描述
目的	提升开发环境下的性能，解决 ESM 兼容性问题。
原理	使用 `esbuild` 快速打包体积大、更新频率低的依赖，将 CommonJS 和 UMD 模块转换为 ESM 格式。
优点	启动速度快，热更新快，解决了 CommonJS 和 UMD 兼容性问题。
缺点	增加了启动时间（首次），增加了项目体积，可能存在兼容性问题。
配置选项	`optimizeDeps.include` (强制预打包)， `optimizeDeps.exclude` (排除不预打包)。
缓存机制	预打包结果会被缓存，只有在 `vite.config.js` 文件或 `node_modules` 目录下的依赖发生变化时，才会重新进行预打包。
关键技术	`esbuild` (快速构建工具)， `es-module-lexer` (ESM 语法解析)。
未来发展方向	更智能的依赖分析，更灵活的配置选项，更强大的插件生态，与 SSR 的结合。

好了，今天的分享就到这里，希望大家对 Vite 的预打包机制有了更深入的了解。如果有什么问题，欢迎随时提问，咱们一起探讨。感谢大家的观看，下次再见！

发表回复 取消回复

发表回复取消回复