Vue 3源码极客之：`Vue`的`ESM`打包：如何利用`Tree-shaking`减小最终包体积。

嘿，大家好！今天咱们来聊聊Vue 3的ESM打包，以及如何用Tree-shaking让咱的包包瘦身成功。保证通俗易懂，代码示例管够，让你听完就能上手实战！

一、ESM：模块化时代的最佳伙伴

首先，得跟大家伙儿唠唠ESM（ECMAScript Modules）。这玩意儿是啥呢？简单来说，它就是JavaScript官方钦定的模块化方案。 以前咱们用CommonJS (Node.js) 或者 AMD (RequireJS) 来组织代码，虽然也能模块化，但各有各的缺点。ESM的出现，就像是官方盖戳认证的“正宫娘娘”，地位稳如泰山。

ESM有啥好处呢？

• 静态分析: ESM是静态的，啥意思呢？就是说在代码运行之前，就能分析出模块之间的依赖关系。这对于Tree-shaking至关重要，后面会详细讲。
• 浏览器原生支持: 现在的浏览器对ESM的支持越来越好，可以直接在 <script type="module"> 标签里使用，告别打包工具也能玩模块化。
• 更好的循环依赖处理: ESM在处理循环依赖方面比CommonJS更优秀，避免一些奇奇怪怪的问题。

二、Vue 3的ESM打包：为Tree-shaking量身定制

Vue 3为了更好地支持Tree-shaking，在打包时下了不少功夫。它主要采用了ESM格式进行打包，这意味着我们可以更加精准地移除未使用的代码。

Vue 3 提供了多种构建版本，其中就包括 ESM 构建版本，它们位于 dist 目录下，例如：

• vue.esm-bundler.js: 用于 Rollup 或 webpack 等构建工具的 ESM 版本。
• vue.esm-browser.js: 可直接在浏览器中使用的 ESM 版本。

这些ESM版本都是为Tree-shaking优化的， 让我们能最大程度地减少最终bundle的大小。

三、Tree-shaking：摇掉“死代码”，轻装上阵

好，重头戏来了！啥是Tree-shaking？顾名思义，就是“摇树”。想象一下，你有一棵代码树，上面挂满了各种函数、组件、变量。有些枝叶（代码）是你需要的，而有些已经枯萎（没用到的）。Tree-shaking就像一阵风，把那些枯萎的枝叶摇下来，只留下有用的。

简单来说，Tree-shaking就是移除JavaScript上下文中未引用的代码（dead code elimination）。

Tree-shaking 的工作原理：

1. 静态分析： 依赖ESM的静态分析能力，分析出模块之间的依赖关系。
2. 标记： 标记出所有被引用的导出（exports）。
3. 移除： 将未被标记的导出从最终的bundle中移除。

举个栗子：

假设我们有这样一个模块 utils.js:

// utils.js
export function add(a, b) {
  return a + b;
}

export function subtract(a, b) {
  return a - b;
}

export function multiply(a, b) {
  return a * b;
}

然后，在我们的应用代码 app.js 中，只用到了 add 函数：

// app.js
import { add } from './utils.js';

console.log(add(2, 3)); // 输出 5

如果没有Tree-shaking，最终打包出来的bundle会包含 add、subtract 和 multiply 三个函数，即使我们只用到了 add。

但是，有了Tree-shaking，打包工具会发现 subtract 和 multiply 没有被引用，所以会把它们从最终的bundle中移除，让bundle体积更小。

四、实战演练：Vue 3 + Tree-shaking

光说不练假把式，咱们来个实际的例子，看看Vue 3是如何利用Tree-shaking的。

场景：

我们创建一个简单的Vue 3组件，里面用到了一些Vue 3的API，但并不是全部。

代码：

1. 组件 MyComponent.vue：

<template>
  <div>
    <p>{{ message }}</p>
    <button @click="handleClick">Update Message</button>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, onMounted } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello, Vue 3!');

    const handleClick = () => {
      message.value = 'Message Updated!';
    };

    onMounted(() => {
      console.log('Component mounted!');
    });

    return {
      message,
      handleClick,
    };
  },
};
</script>

2. 主应用 main.js：

import { createApp } from 'vue';
import MyComponent from './MyComponent.vue';

const app = createApp(MyComponent);
app.mount('#app');

在这个例子中，我们用到了 ref 和 onMounted 这两个Vue 3的API。但是，Vue 3还有很多其他的API，比如 computed、watch、reactive 等等，我们都没有用到。

打包配置 (webpack.config.js):

const { VueLoaderPlugin } = require('vue-loader');
const path = require('path');

module.exports = {
  mode: 'production', // 生产模式，开启Tree-shaking
  entry: './main.js',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'bundle.js',
  },
  module: {
    rules: [
      {
        test: /.vue$/,
        loader: 'vue-loader',
      },
      {
        test: /.js$/,
        use: 'babel-loader'
      }
    ],
  },
  plugins: [new VueLoaderPlugin()],
};

注意事项：

• mode: 'production': 一定要设置 mode 为 'production'，这样webpack才会开启Tree-shaking优化。
• ESM: 确保你的代码使用了ESM语法 ( import 和 export )。
• sideEffects: false: 如果你的项目使用了 npm 包，检查 package.json 中是否有 sideEffects 字段。如果你的代码没有副作用，可以设置 "sideEffects": false，告诉webpack可以安全地移除未使用的代码。

分析打包结果：

打包之后，你会发现最终的 bundle.js 只包含了我们用到的 ref 和 onMounted 相关的代码，而其他的Vue 3 API都被Tree-shaking移除了。

五、Tree-shaking的限制和注意事项

虽然Tree-shaking很强大，但也不是万能的。它有一些限制和需要注意的地方：

• CommonJS的限制： Tree-shaking对CommonJS的支持比较有限。因为CommonJS是动态的，在代码运行时才能确定依赖关系，这给静态分析带来了困难。所以，尽量使用ESM。
• 副作用（Side Effects）： 如果你的代码有副作用，Tree-shaking可能会误判。 啥叫副作用？简单来说，就是函数或模块除了返回值之外，还修改了外部的状态（比如全局变量、DOM）。

举个例子：

// utils.js
export let counter = 0;

export function increment() {
  counter++;
}

export function logCounter() {
  console.log(counter);
}

如果我们在 app.js 中只引入了 logCounter 函数，而没有引入 increment 函数，Tree-shaking可能会把 increment 函数移除。但是，increment 函数修改了全局变量 counter，这就是副作用。移除 increment 函数会导致 logCounter 输出错误的结果。

• 动态导入（Dynamic Imports）： 动态导入 ( import() ) 也会影响Tree-shaking的效果。因为动态导入的代码只有在运行时才能确定是否被使用，所以Tree-shaking可能无法完全移除未使用的代码。

六、优化Tree-shaking的技巧

想要更好地利用Tree-shaking，可以尝试以下技巧：

• 使用ESM： 这是最重要的一点！ 尽量使用ESM语法来组织你的代码。
• 避免副作用： 尽量编写纯函数（Pure Functions），减少副作用。
• 模块化： 将你的代码拆分成更小的模块，这样Tree-shaking可以更精确地移除未使用的代码。
• 使用现代构建工具： 像Rollup和webpack 5等现代构建工具对Tree-shaking的支持更好。
• Code Splitting: 代码分割可以将你的代码拆分成多个小的bundle，按需加载。这可以进一步减少初始加载时间。

七、表格总结

特性/概念	描述	优势	注意事项
ESM	ECMAScript Modules，JavaScript官方模块化方案。	静态分析，浏览器原生支持，更好的循环依赖处理。	需要构建工具支持（Rollup, webpack）。
Tree-shaking	移除JavaScript上下文中未引用的代码（dead code elimination）。	减少bundle体积，提高应用性能。	依赖ESM的静态分析，需要注意副作用和动态导入。
副作用	函数或模块除了返回值之外，还修改了外部的状态（比如全局变量、DOM）。	尽量避免副作用，编写纯函数。	副作用可能导致Tree-shaking误判，移除了本该保留的代码。
Code Splitting	代码分割，将代码拆分成多个小的bundle，按需加载。	减少初始加载时间，提高用户体验。	需要合理的规划和配置。
打包工具	例如：Webpack, Rollup 等，负责将 ESM 模块转换成浏览器可运行的代码。	提供了 Tree-shaking 以及其他优化功能	不同的打包工具的配置方式不同，需要根据项目需求选择合适的打包工具。

八、结束语

好啦，今天的分享就到这里。希望通过今天的讲解，大家对Vue 3的ESM打包和Tree-shaking有了更深入的了解。记住，想要让你的Vue 3应用飞起来，一定要好好利用Tree-shaking，让你的bundle瘦身成功！ 祝大家编码愉快！