JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`ESLint`：其在 `AST` 上的规则检测机制。

各位靓仔靓女们，晚上好！我是今晚的主讲人，咱们今天来聊聊ESLint这个磨人的小妖精，以及它那深藏不露的AST规则检测机制。

开场白：谁还没被ESLint“教育”过？

各位写JavaScript代码的朋友们，扪心自问，谁还没被ESLint的红色波浪线和控制台里密密麻麻的警告“教育”过？ 别不好意思承认，它就像一个严厉的班主任，时刻盯着你的代码，稍有不慎就给你来个“批评教育”。 但是呢，咱们也得承认，ESLint的“教育”虽然让人头疼，但确实能帮助咱们写出更规范、更健壮的代码。 所以，今天咱们就来扒一扒ESLint的底裤，看看它到底是怎么“教育”我们的。

第一部分：ESLint是什么？凭什么它这么横？

ESLint，全称ECMAScript Linter，是一个用于识别和报告ECMAScript/JavaScript代码中发现的模式的工具。 简单来说，它就是一个代码质量检测工具，可以帮助你发现代码中的潜在问题，例如语法错误、不符合规范的写法、潜在的bug等等。

为什么ESLint这么重要？

• 提高代码质量： 强制执行编码规范，减少bug产生。
• 统一代码风格： 团队协作必备，让代码看起来像一个人写的。
• 发现潜在问题： 提前发现代码中的隐患，防患于未然。
• 提升开发效率： 减少调试时间，专注业务逻辑。

第二部分：AST（抽象语法树）：ESLint的“眼睛”

要理解ESLint如何检测代码，就必须先了解AST。 AST（Abstract Syntax Tree），抽象语法树，是源代码语法结构的一种抽象表示。 它将代码转换成一棵树形结构，每个节点代表代码中的一个语法单元，例如变量声明、函数调用、运算符等等。

举个栗子：

假设有这样一段简单的JavaScript代码：

let a = 1 + 2;

这段代码对应的AST大概是这样的 (简化版)：

{
  "type": "Program",
  "body": [
    {
      "type": "VariableDeclaration",
      "declarations": [
        {
          "type": "VariableDeclarator",
          "id": {
            "type": "Identifier",
            "name": "a"
          },
          "init": {
            "type": "BinaryExpression",
            "operator": "+",
            "left": {
              "type": "Literal",
              "value": 1,
              "raw": "1"
            },
            "right": {
              "type": "Literal",
              "value": 2,
              "raw": "2"
            }
          }
        }
      ],
      "kind": "let"
    }
  ],
  "sourceType": "script"
}

• Program： 代表整个程序。
• VariableDeclaration： 代表变量声明。
• VariableDeclarator： 代表变量声明符，即 a = 1 + 2 这一部分。
• Identifier： 代表标识符，例如变量名 a。
• BinaryExpression： 代表二元表达式，例如 1 + 2。
• Literal： 代表字面量，例如数字 1 和 2。

AST的作用：

AST是ESLint进行规则检测的基础。 通过将代码转换成AST，ESLint可以方便地遍历代码的结构，并根据预设的规则来检查代码是否符合规范。

如何生成AST？

可以使用一些流行的JavaScript解析器来生成AST，例如：

• Esprima： 一个广泛使用的JavaScript解析器。
• Acorn： 一个快速、小巧的JavaScript解析器。
• Babel Parser： Babel的解析器，支持最新的JavaScript语法。

第三部分：ESLint规则检测机制：基于AST的“火眼金睛”

ESLint的规则检测机制的核心就是基于AST的遍历和匹配。 简单来说，ESLint会遍历AST的每个节点，然后根据配置的规则来检查该节点是否符合规范。

规则的组成：

一个ESLint规则通常由以下几个部分组成：

• meta： 规则的元数据，例如规则的描述、类型、修复建议等等。
• create： 一个函数，接收一个 context 对象作为参数，并返回一个对象，该对象包含一些方法，用于处理AST的不同节点。

context对象：

context 对象提供了以下一些常用的方法：

• report(node, message)： 用于报告一个错误或警告。 node 参数指定发生错误的AST节点，message 参数指定错误信息。
• getSourceCode()： 返回源代码的SourceCode对象，可以用来获取源代码的文本、tokens等信息。
• options： 规则的配置选项。

规则检测流程：

1. 解析代码： 使用解析器将源代码转换成AST。
2. 遍历AST： ESLint遍历AST的每个节点。
3. 匹配节点： 对于每个节点，ESLint会根据配置的规则来检查该节点是否需要处理。
4. 执行规则： 如果节点需要处理，ESLint会调用规则中对应的方法来执行检查。
5. 报告错误： 如果检查发现错误，ESLint会使用 context.report() 方法来报告错误。

举个栗子：no-unused-vars规则

no-unused-vars 规则用于检测未使用的变量。 咱们来看一下这个规则的简化版实现：

module.exports = {
  meta: {
    type: 'problem',
    docs: {
      description: 'Disallow unused variables',
      category: 'Variables',
      recommended: 'warn',
    },
    fixable: null, // 可选，如果规则可以自动修复，则设置为 'code' 或 'whitespace'
    schema: [], // 可选，规则的配置选项
  },

  create: function(context) {
    return {
      VariableDeclarator: function(node) {
        if (node.id.type === 'Identifier') {
          const variableName = node.id.name;

          // 获取当前作用域中所有被引用的变量
          const scope = context.getScope();
          const references = scope.references.filter(ref => ref.identifier.name === variableName);

          // 如果变量没有被引用，则报告错误
          if (references.length === 0) {
            context.report({
              node: node,
              message: 'Unused variable: {{variableName}}',
              data: { variableName: variableName }
            });
          }
        }
      }
    };
  }
};

代码解释：

• meta： 定义了规则的元数据，例如规则的描述、类型、推荐级别等等。
• create： 定义了规则的逻辑。 在这个例子中，我们只处理 VariableDeclarator 类型的节点，也就是变量声明节点。
• VariableDeclarator: function(node)： 这个函数会在遍历AST时，当遇到 VariableDeclarator 类型的节点时被调用。
• context.getScope()： 获取当前的作用域。
• scope.references： 获取当前作用域中所有被引用的变量。
• context.report()： 报告错误。

规则检测流程：

1. ESLint遍历AST，当遇到 VariableDeclarator 类型的节点时，例如 let a = 1;。
2. 规则中的 VariableDeclarator 函数被调用，node 参数指向 a = 1 这个节点。
3. 规则获取变量名 a。
4. 规则获取当前作用域中所有被引用的变量。
5. 如果变量 a 没有被引用，则规则使用 context.report() 方法报告错误，提示 "Unused variable: a"。

第四部分：自定义ESLint规则：打造你的专属“代码警察”

ESLint的强大之处在于它的可扩展性。 你可以根据自己的需求，自定义ESLint规则，来检查代码中特定的问题。

如何自定义ESLint规则？

1. 创建规则文件： 创建一个JavaScript文件，例如 my-custom-rule.js。
2. 编写规则代码： 在规则文件中，编写规则的 meta 和 create 函数。
3. 配置ESLint： 在ESLint的配置文件（例如 .eslintrc.js）中，配置自定义规则。

举个栗子：禁止使用console.log

有时候，我们希望在生产环境中禁止使用 console.log 语句。 我们可以自定义一个ESLint规则来实现这个功能：

// my-custom-rule.js
module.exports = {
  meta: {
    type: 'problem',
    docs: {
      description: 'Disallow the use of console.log',
      category: 'Possible Errors',
      recommended: 'error',
    },
    fixable: null,
    schema: [],
  },

  create: function(context) {
    return {
      CallExpression: function(node) {
        if (node.callee.type === 'MemberExpression' &&
            node.callee.object.type === 'Identifier' &&
            node.callee.object.name === 'console' &&
            node.callee.property.type === 'Identifier' &&
            node.callee.property.name === 'log') {
          context.report({
            node: node,
            message: 'Unexpected console.log statement',
          });
        }
      }
    };
  }
};

代码解释：

• CallExpression： 代表函数调用表达式，例如 console.log('hello')。
• 规则逻辑： 检查函数调用是否是 console.log。 如果是，则报告错误。

配置ESLint：

在 .eslintrc.js 文件中，配置自定义规则：

module.exports = {
  // ... 其他配置
  rules: {
    'no-console': 'off', // 关闭默认的no-console规则
    'my-custom-rule': 'error', // 启用自定义规则，并设置为error级别
  },
  plugins: [
    './path/to/your/custom/rules' // 插件路径，指向包含自定义规则的文件夹
  ],
};

将你的规则文件放在一个文件夹里，然后使用plugins字段来引入，保证ESLint可以找到你的自定义规则。

第五部分：ESLint配置：打造你的专属“代码规范”

ESLint的配置非常灵活，你可以根据自己的需求来定制代码规范。

常用的配置选项：

• extends： 继承已有的配置，例如 eslint:recommended、airbnb、standard 等等。
• plugins： 使用插件，扩展ESLint的功能。
• rules： 配置规则，可以启用、禁用或修改规则的默认行为。
• env： 指定代码运行的环境，例如 browser、node、es6 等等。
• parserOptions： 配置解析器，例如指定ECMAScript版本、是否支持JSX等等。

举个栗子：

module.exports = {
  "env": {
    "browser": true,
    "es6": true,
    "node": true
  },
  "extends": [
    "eslint:recommended",
    "airbnb-base"
  ],
  "globals": {
    "Atomics": "readonly",
    "SharedArrayBuffer": "readonly"
  },
  "parserOptions": {
    "ecmaVersion": 2018,
    "sourceType": "module"
  },
  "rules": {
    "no-unused-vars": "warn",
    "no-console": "off",
    "indent": [
      "error",
      2
    ],
    "quotes": [
      "error",
      "single"
    ],
    "semi": [
      "error",
      "always"
    ]
  }
};

代码解释：

• env： 指定代码运行在浏览器、ES6和Node.js环境中。
• extends： 继承了ESLint的推荐配置和Airbnb的代码规范。
• parserOptions： 指定ECMAScript版本为2018，并且使用模块化的方式。
• rules： 配置了规则，例如：
  • no-unused-vars：未使用的变量，设置为警告级别。
  • no-console：禁止使用console.log，设置为关闭。
  • indent：缩进，设置为2个空格，并且是错误级别。
  • quotes：引号，设置为单引号，并且是错误级别。
  • semi：分号，设置为必须使用分号，并且是错误级别。

第六部分：总结：与ESLint和谐相处

ESLint虽然有时候会让你感到头疼，但它确实是一个非常有用的工具，可以帮助你提高代码质量，统一代码风格，减少bug产生，提升开发效率。

与ESLint和谐相处的一些建议：

• 选择合适的配置： 根据团队的需求，选择合适的配置，例如 airbnb、standard 等等。
• 自定义规则： 根据自己的需求，自定义ESLint规则，来检查代码中特定的问题。
• 逐步引入： 不要一下子启用所有的规则，可以逐步引入，避免对现有代码造成太大的冲击。
• 理解规则： 理解每个规则的含义，避免盲目地遵循规则。
• 拥抱自动化： 将ESLint集成到你的构建流程中，例如使用 husky 和 lint-staged，在提交代码之前自动运行ESLint。

表格总结：

特性	描述	优点	缺点
代码质量检测	检查代码中的潜在问题，例如语法错误、不符合规范的写法、潜在的bug等等。	提高代码质量，减少bug产生，提前发现代码中的隐患，防患于未然。	需要一定的学习成本，配置不当可能会导致误报。
AST	源代码语法结构的一种抽象表示，将代码转换成一棵树形结构，每个节点代表代码中的一个语法单元。	ESLint进行规则检测的基础，可以方便地遍历代码的结构，并根据预设的规则来检查代码是否符合规范。	理解AST需要一定的编译原理知识。
自定义规则	根据自己的需求，自定义ESLint规则，来检查代码中特定的问题。	可以根据团队的需求，定制代码规范，检查代码中特定的问题。	需要编写代码，有一定的开发成本。
ESLint配置	ESLint的配置非常灵活，可以根据自己的需求来定制代码规范。	可以选择合适的配置，逐步引入，理解规则，拥抱自动化。	配置不当可能会导致误报，需要花费时间进行调试。
集成到构建流程	将ESLint集成到你的构建流程中，例如使用 husky 和 lint-staged，在提交代码之前自动运行ESLint。	自动化代码检查，减少人为错误，提高代码质量。	需要配置构建流程，有一定的学习成本。

好了，今天的讲座就到这里了。 希望大家以后能和ESLint和谐相处，写出更规范、更健壮的代码！ 感谢各位的聆听！ 下课！