引入

这个问题是对自己的发问，但我相信会有很多跟我一样的同学。对于 babel 的使用，近半年来一直停留在与 webpack 结合使用，以及在浏览器开发环境下。导致很多 babel 的包，我都不清楚他们是干嘛的。比如 babel-register，还有 babel-runtime，各种 presets 的区别，transform-runtime 和 babel-polyfill 的区别，helpers 是干嘛的。尽管网上的 babel 的教程很多了，但是解答自己的一些疑问，还是要花费一些功夫。所以抽出时间来总结一下。如果你对于以上概念已经比较清楚了，就不需要往下看了。

本次的 example 代码都在 github 上，而且每个文件夹都有详细的 README，说明我的使用方式。可以去参照一下用例的使用，并 clone 下来自己研究一下。

版本变化

说实话，从我做前端的时候，接触 babel 的时候，就已经是 babel 6 了，但是这不妨碍了解一下它的重大版本变化。上一个版本 babel 5 是全家桶，包括各种package， plugins，尽可能的想通过你的一次安装，达到全能的效果。不过你现在安装npm install babel，会得到一个 warning。babel 6 是 2015年10月30号发布，主要做了以下更新：

拆分成几个核心包，babel-core,babel-node,babel-cli...
没有了默认的转换，现在你需要手动的添加 plugin。也就是插件化
添加了 preset，也就是预置条件。
增加了 .babelrc 文件，方便自定义的配置。

差不多了，我感觉其他的也不需要了解了。

包

babel 里面有好多的包，所以必须搞清楚他们都是干嘛的，才能让我们更好的使用这个工具。

babel-core

可以看做 babel 的编译器。babel 的核心 api 都在这里面，比如 transform，主要都是处理转码的。它会把我们的 js 代码，抽象成 ast，即 abstract syntax tree 的缩写，是源代码的抽象语法结构的树状表现形式。我们可以理解为，它定义的一种分析 js 语法的树状结构。也就是说 es6 的新语法，跟老语法是不一样的，那我们怎么去定义这个语法呢。所以必须要先转成 ast，去发现这个语法的 kind，分别做对应的处理，才能转化成 es5.

主要 api：

var babel = require('babel-core');
var transform = babel.transform;

babel.transform(code: string, options?: Object)

transform("code", options) // => { code, map, ast }

babel.transformFile(filename: string, options?: Object, callback: Function)

var path = require('path');
babel.transformFile(path.resolve(__dirname) + "/test.js", {
  presets: ['env'],
  plugins: ['transform-runtime'],
}, function(err, result) {// { code, map, ast }
    console.log(result);
});

babel.transformFileSync(filename: string, options?: Object)

var result = babel.transformFileSync(path.resolve(__dirname) + "/test.js", {
  presets: ['env'],
  plugins: ['transform-runtime'],
});
console.log(result, 'res');

babel.transformFromAst(ast: Object, code?: string, options?: Object)

反转，你把 ast 传入，解析为 code 代码。

options

babel-cli

提供命令行运行 babel。也就是你可以 babel filename 去对文件转码。安装的话

npm install --save-dev babel-cli

npm isntall babel-cli -g

使用对应就是

node_module/.bin/babel script.js --out-file script-compiled.js

babel script.js --out-file script-compiled.js

具体使用还是看官方文档吧，我就不搬文档了。

babel-external-helpers

babel-cli 中的一个command，用来生成一段代码，包含 babel 所有的 helper 函数。

首先我们需要了解什么是 helpers。babel 有很多辅助函数，例如 toArray函数， jsx转化函数。这些函数是 babel transform 的时候用的，都放在 babel-helpers这个包中。如果 babe 编译的时候检测到某个文件需要这些 helpers，在编译成模块的时候，会放到模块的顶部。像这样

(function(module, exports, __webpack_require__) {

function _asyncToGenerator(fn) { return function () {  }; } // 模块顶部定义 helper

// some code 
// async 语法已经被 transform-async-to-generator 转化，再利用 helper 函数包装，消费 generator。
const func = (() => {
  var _ref = _asyncToGenerator(function* () {
    console.log('begin');
    yield new Promise(function (resolve) {
      setTimeout(function () {
        resolve();
      }, 1000);
    });
    console.log('done');
  });
})

})

但是如果多个文件都需要提供，会重复引用这些 helpers，会导致每一个模块都定义一份，代码冗余。所以 babel 提供了这个命令，用于生成一个包含了所有 helpers 的 js 文件，用于直接引用。然后再通过一个 plugin，去检测全局下是否存在这个模块，存在就不需要重新定义了。

使用：

执行 babel-external-helpers 生成 helpers.js 文件，

 node_modules/.bin/babel-external-helpers > helpers.js

注意：示例代码的包都是装到项目中的，也就是本地。同样你可以全局安装直接执行。 2. 安装 plugin

npm install --save-dev babel-plugin-external-helpers

然后在 babel 的配置文件加入

{
  "plugins": ["external-helpers"]
}

入口文件引入 helpers.js

require('./helpers.js');

这样就可以啦，还是可以减少很多代码量的。另外如果使用了 transform-runtime，就不需要生成 helpers.js 文件了，这个在后面的 babel-runtime 再说。

babel-node

也是 babel-cli 下面的一个 command，主要是实现了 node 执行脚本和命令行写代码的能力。举两个栗子就清楚了。

执行脚本

node 环境肯定是不支持 jsx 的

// test.js
const React = require('react');
const elements = [1, 2, 3].map((item) => {
  return (
    <div>{item}</div>
  )
});

console.log(elements);

执行 test.js，会报错，不认识这个语法。

node test.js //报错

但是使用 babel-node 就可以。

 node_modules/.bin/babel-node --presets react test.js

--presets react 是参数，等同于

{
  "presets": ["react"]
}

执行正常。

node 命令行写代码

注意：本文所有代码示例，均在 node 版本 4.8.4 下执行。

写个解构赋值的，直接运行 node，不支持。

运行 node_modules/.bin/babel-node --presets env

得到 a 的 value 是 1。

通过栗子基本已经介绍了 babel-node 的用法了，就是方便我们平常开发时候，写一些脚本的。所以它不适用于生产环境。另外，babel-node 已经内置了 polyfill，并依赖 babel-register 来编译脚本。好，那 babel-register 是什么呢

babel-register

npm install babel-register --save-dev

babel-node 可以通过它编译代码，可以了解到，它其实就是一个编译器。我们同样可以在代码中引入它 require('babel-register')，并通过 node 执行我们的代码。

它的原理是通过改写 node 本身的 require，添加钩子，然后在 require 其他模块的时候，就会触发 babel 编译。也就是你引入require('babel-register')的文件代码，是不会被编译的。只有通过 require 引入的其他代码才会。我们是不是可以理解，babel-node 就是在内存中写入一个临时文件，在顶部引入 babel-register，然后再引入我们的脚本或者代码？

举个栗子，还是 node 中执行 jsx，要通过 babel 编译。我们可以把 jsx 的代码 a.js 编译完输出到一个 b.js，然后 node b.js 也是可以执行的。但是太麻烦，不利于开发。让我们看一下通过 register 怎么用：

// register.js 引入 babel-register，并配置。然后引入要执行代码的入口文件
require('babel-register')({ presets: ['react'] });
require('./test')

// test.js 这个文件是 jsx...
const React = require('react');
const elements = [1, 2, 3].map((item) => {
  return (
    <div>{item}</div>
  )
});
console.log(elements);

// 执行
$ node register.js

它的特点就是实时编译，不需要输出文件，执行的时候再去编译。所以它很适用于开发。总结一下就是，多用在 node 跑程序，做实时编译用的，通常会结合其他插件作编译器使用，比如 mocha 做测试的时候。

值得一提的是，babel-register 这个包之前是在 babel-core 下面的，所以也可以 require('babel-core/register') 去引入，跟require('babel-register')是一样的。但是，babel 的团队把 register 独立出来了，而且未来的某一天（升 7.0）会从 babel-core 中废除，所以我们现在最好还是使用 babel-register 吧。babel-core/register.js

babel-runtime

npm install babel-runtime --save

这个包很简单，就是引用了 core-js 和 regenerator，然后生产环境把它们编译到 dist 目录下，做了映射，供使用。那么什么是 core-js 和 regenerator 呢。首先我们要知道上面提到的 babel-core 是对语法进行 transform 的，但是它不支持 build-ints（Eg: promise，Set，Map），prototype function（Eg: array.reduce,string.trim），class static function （Eg：Array.form，Object.assgin），regenerator （Eg：generator，async）等等拓展的编译。所以才要用到 core-js 和 regenerator。

core-js

core-js 是用于 JavaScript 的组合式标准化库，它包含 es5 （e.g: object.freeze）, es6的 promise，symbols, collections, iterators, typed arrays， es7+提案等等的 polyfills 实现。也就是说，它几乎包含了所有 JavaScript 最新标准的垫片。不过为什么它不把 generator 也实现了... 😁

// 比如，只不过需要单个引用
require('core-js/array/reduce');
require('core-js/object/values');

regenerator

它是来自于 facebook 的一个库，链接。主要就是实现了 generator/yeild， async/await。

所以 babel-runtime 是单纯的实现了 core-js 和 regenerator 引入和导出，比如这里是 filter 函数的定义，做了一个中转并处理了 esModule 的兼容。

module.exports = { "default": require("core-js/library/fn/array/filter"), __esModule: true };

helpers

还记得提 babel-external-helpers 的时候，介绍 helpers 了吗。babel-runtime 里面的 helpers 就相当于我们上面通过 babel-external-helpers 生成的 helpers.js。只不过它把每个 helper 都单独放到一个文件夹里。这样，配合 transform-runtime 使用的时候，需要用 helper 转化的时候，就从 babel-runtime 中直接引用了。

var _asyncToGenerator2 = require('babel-runtime/helpers/asyncToGenerator');

var _asyncToGenerator3 = _interopRequireDefault(_asyncToGenerator2);

文件结构：

使用

可以单独引入require('babel-runtime/core-js/object/values');

不过这些模块都做了 esModule 的兼容处理，也就是上面引入的模块是{ "default": require("core-js/library/fn/array/filter"), __esModule: true }这样的，要使用还得加上 .default。所以我们期待的是，最好能有帮我们自动处理的插件，babel-plugin-transform-runtime就是用来做这个的。这个我们放到 plugin 去讲。

babel-polyfill

npm install babel-polyfill --save

babel-runtime 已经是一堆 polyfill 了，为什么这里还有一个类似的包，它同样是引用了 core-js 和 regenerator，垫片支持是一样的。官网是这么说的，babel-polyfill 是为了模拟一个完整的ES2015 +环境，旨在用于应用程序而不是库/工具。并且使用babel-node时，这个polyfill会自动加载（这个我们在介绍 babel-node 的最后已经说了）。

也就是说，它会让我们程序的执行环境，模拟成完美支持 es6+ 的环境，毕竟无论是浏览器环境还是 node 环境对 es6+ 的支持都不一样。它是以重载全局变量（E.g: Promise）,还有原型和类上的静态方法（E.g：Array.prototype.reduce/Array.form），从而达到对 es6+ 的支持。不同于 babel-runtime 的是，babel-polyfill 是一次性引入你的项目中的，就像是 React 包一样，同项目代码一起编译到生产环境。

使用

我们结合 babel-register 去使用一下

// index.js
require('babel-core/register')({});
require('babel-polyfill'); // 是的，你要手动引入。
require('./async');

// async.js
async function a() {
  console.log('begin');
  await new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      resolve();
    }, 1000)
  })
  console.log('done');
}
a();

$ node index.js

完美运行。注意：babel-polyfill 只是为当前环境全局下注入垫片，ES6 语法（E.g: arrow func，esModules）还是要加入 plugins 去 transform 的。

plugins

要说 plugins 就不得不提 babel 编译的过程。babel 编译分为三步：

parser：通过 babylon 解析成 AST。
transform[s]：All the plugins/presets ，进一步的做语法等自定义的转译，仍然是 AST。
generator：最后通过 babel-generator 生成 output string。

所以 plugins 是在第二步加强转译的，所以假如我们自己写个 plugin，应该就是对 ast 结构做一个遍历，操作。

babel-plugin-transform-runtime

上面我们知道，transform-runtime 是为了方便使用 babel-runtime 的，它会分析我们的 ast 中，是否有引用 babel-rumtime 中的垫片（通过映射关系），如果有，就会在当前模块顶部插入我们需要的垫片。试一下：

npm install babel-plugin-transform-runtime

// 编译前
console.log(Object.values({ 1: 2 }));

node_modules/.bin/babel --plugins transform-runtime values.js

// 编译后
'use strict';

var _values = require('babel-runtime/core-js/object/values');

var _values2 = _interopRequireDefault(_values);

function _interopRequireDefault(obj) { return obj && obj.__esModule ? obj : { default: obj }; }

onsole.log((0, _values2.default)({ 1: 2 }));

另外，它还有几个配置

// 默认值
{
  "plugins": [
    ["transform-runtime", {
      "helpers": true,
      "polyfill": true,
      "regenerator": true,
      "moduleName": "babel-runtime"
    }]
  ]
}

如果你只需要用 regenerator，不需要 core-js 里面的 polyfill 那你就可以在 options 中把 polyfill 设为 false。helpers 设为 false，就相当于没有启用 babel-plugin-external-helpers 的效果，比如翻译 async 的时候，用到了 asyncToGenerator 函数，每个文件还会重新定义一下。moduleName 的话，就是用到的库，你可以把 babel-runtime 换成其他类似的。

transform-runtime 对比 babel-polyfill

其实通过上面的介绍我们已经了解他们是干什么的了，这里再稍微总结区分一下吧。我在这里把 babel-runtime 和 babel-plugin-transform-runtime 统称为 transform-runtime，因为一起用才比较好。

babel-polyfill 是当前环境注入这些 es6+ 标准的垫片，好处是引用一次，不再担心兼容，而且它就是全局下的包，代码的任何地方都可以使用。缺点也很明显，它可能会污染原生的一些方法而把原生的方法重写。如果当前项目已经有一个 polyfill 的包了，那你只能保留其一。而且一次性引入这么一个包，会大大增加体积。如果你只是用几个特性，就没必要了，如果你是开发较大的应用，而且会频繁使用新特性并考虑兼容，那就直接引入吧。
transform-runtime 是利用 plugin 自动识别并替换代码中的新特性，你不需要再引入，只需要装好 babel-runtime 和配好 plugin 就可以了。好处是按需替换，检测到你需要哪个，就引入哪个 polyfill，如果只用了一部分，打包完的文件体积对比 babel-polyfill 会小很多。而且 transform-runtime 不会污染原生的对象，方法，也不会对其他 polyfill 产生影响。所以 transform-runtime 的方式更适合开发工具包，库，一方面是体积够小，另一方面是用户（开发者）不会因为引用了我们的工具，包而污染了全局的原生方法，产生副作用，还是应该留给用户自己去选择。缺点是随着应用的增大，相同的 polyfill 每个模块都要做重复的工作（检测，替换），虽然 polyfill 只是引用，编译效率不够高效。

另外，关于 babel-runtime 为什么是 dependencies 依赖。它只是一个集中了 polyfill 的 library，对应需要的 polyfill 都是要引入项目中，并跟项目代码一起打包的。不过它不会都引入，你用了哪个，plugin 就给你 require 哪个。所以即使你最终项目只是 require('babel-runtime/core-js/object/values')其中的一个文件，但是对于这包来说，也是生产依赖的。

注意：babel-polyfill 并不是一定会污染全局环境，在引入这个 js，并运行的时候，它会先判断当前有没有这个方法，在看要不要重写。如上图

presets

各种配置 plugin 实在是费劲，es6+ 编译要加入好多 plugins，比如为了在 node 中使用 esmodule，要把 esmodule 转化成 commomjs，使用 transform-es2015-modules-commonjs，还有 asyncToGenerator，React jsx转化等等，不仅要装好多，还要配好多。

presets 就是 plugins 的组合，你也可以理解为是套餐... 主要有

env
es2015
react
lastet
stage-x 具体的语法属于哪个 stage 可参照tc39

大部分的 presets 我觉得都不需要介绍了，官网上写的比较详细。而且 babel-preset-lastet（包括 es2105，es2016，es2017）跟默认情况下的 env 是一样的，也就是说包括 lastest 在内，这四个 presets 都要被 babel-preset-env 代替。即：

{ "presets": ["latest"] } === { "presets": ["env"] }

babel-preset-env

这个 preset 真是神器啊，它能根据当前的运行环境，自动确定你需要的 plugins 和 polyfills。通过各个 es标准 feature 在不同浏览器以及 node 版本的支持情况，再去维护一个 feature 跟 plugins 之间的映射关系，最终确定需要的 plugins。

preset-env 配置

详情：

{
  "presets": [
    [
      "env",
      {
        "targets": { // 配支持的环境
          "browsers": [ // 浏览器
            "last 2 versions",
            "safari >= 7"
          ],
          "node": "current"
        },
        "modules": true,  //设置ES6 模块转译的模块格式 默认是 commonjs
        "debug": true, // debug，编译的时候 console
        "useBuiltIns": false, // 是否开启自动支持 polyfill
        "include": [], // 总是启用哪些 plugins
        "exclude": []  // 强制不启用哪些 plugins，用来防止某些插件被启用
      }
    ]
  ],
  plugins: [
    "transform-react-jsx" //如果是需要支持 jsx 这个东西要单独装一下。
  ]
}

主要介绍 debug 和很好用的 useBuiltIns 吧。

debug

开启debug后，编译结果会得到使用的 targets，plugins，polyfill 等信息

Using targets:
{
  "chrome": "59",
  "android": "4.4.3",
  "edge": "14",
  "firefox": "54",
  "ie": "10",
  "ios": "10",
  "safari": "7",
  "node": "4.8.4"
}

Modules transform: commonjs

Using plugins:
  check-es2015-constants {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  transform-es2015-arrow-functions {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  transform-es2015-block-scoped-functions {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7"}
  transform-es2015-block-scoping {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  ...
Using polyfills:
  es6.typed.array-buffer {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  es6.typed.int8-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  es6.typed.uint8-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  es6.typed.uint8-clamped-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  es6.typed.int16-array {"android":"4.4.3","ie":"10","safari":"7","node":"4.8.4"}
  ...

useBuiltIns

env 会自动根据我们的运行环境，去判断需要什么样的 polyfill，而且，打包后的代码体积也会大大减小，但是这一切都在使用 useBuiltIns，而且需要你安装 babel-polyfill，并 import。它会启用一个插件，替换你的import 'babel-polyfill'，不是整个引入了，而是根据你配置的环境和个人需要单独的引入 polyfill。我尝试了一下是否真的有效，下面是我的对比实验过程：

step1: 首先是这样一段测试编译的代码，有 jsx，Object.values，async。env 的配置除了 useBuiltIns 都跟上面的配置一样。然后通过 webpack + babel-loader 打包，生成 build.js

require('./async');
// import 'babel-polyfill';

const React = require('react');
const elements = [1, 2, 3].map((item) => {
  return (
    <div>{item}</div>
  )
});

console.log(elements);

async function a() {
  console.log('begin');
  await new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      resolve();
    }, 1000)
  })
  console.log('done');
}
a();

console.log(Object.values({ 1: 2 }));

console.log(Array.isArray([]));

step2: 然后通过设置不同的参数，打包，获取 build.js，并执行。得到下表


preset-env 条件下	useBuiltIns: true
不引入 polyfill	build.js 代码体积 158k，node build.js 执行报错。
引入 polyfill	build.js 体积 369k，执行通过。包确实减小了。

用 preset-es2015，并引入 polyfill plugins 多加一个 transform-regenerator，这方面确实不如 env 方便一些。体积 418k，执行通过。不方便在要配好多 plugins。

具体的过程、截图猛戳这里

最终的结论就是，使用了 useBuiltIns 确实体积变小了，比直接 import 'babel-polyfill' 好了许多。

step3: 然后... 我又试了一下 env 下，使用 transform-runtime。在不加 useBuiltIns，不引入 babel-polyfill 的情况下。build.js 体积234k，执行通过。

咦，这样好像体积更小啊。别忘了，我们的 babel-polyfill 是配置了执行环境的，通过环境看你需要哪些 polyfill。而 transform-runtime，是发现我们代码需要什么 polyfill，当然会少很多了。所以，又回到了用哪个的问题... 😓 参考上面的总结。

then

helpers 的问题。开发项目，使用 preset-env，并 import 'babel-polyfill'，但是 helpers 好像没有地方配置。而且我试了两个文件分别用 async 函数，编译后每个模块都定义了 asyncToGenerat 函数，这种情况下我觉得最后就是自己生成一个 helpers.js 文件了。

总结

现在看起来开发大点的项目，最好用的配置应该就是 preset-env，确定自己的运行环境，如果有需要，再加上 useBuiltIns，并生成一份 helpers.js 的文件。不过，一切还是看你的需求，我的前提是开发大点的“项目”，不过了解了这些东西，你会做出自己的选择。

babel 的配置

目前 babel 官方推荐是写到 .babelrc 文件下，你还可以在 package.json 里面添加 babel 字段。不用配置文件的话，可以把配置当做参数传给 babel-cli

.babelrc

{
  "presets": [
    "env"
  ],
  "plugins": [
    ["transform-runtime", {
      "helpers": true,
      "polyfill": true,
      "regenerator": true,
      "moduleName": "babel-runtime"
    }]
  ]
}

写到 package.json

"babel": {
  "presets": [
    "env"
  ],
}

babel cli

babel script.js --plugins=transform-runtime --presets=env

配合其他工具

webpack

比较常用，除了 babel 自己的包，多装一个 babel-loader 配合 webpack 使用。并在 webpack.config.js 中加入 loader 的配置

  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: ['babel-loader'],
        exclude: /node_modules/,
      }
    ]
  }

mocha

项目里的代码都是用 es6+ 写的，但是做单元测试的时候，测试框架并不认识你的什么 esModule，es6+ 的一些语法，mocha 是 node 程序，所以你要把 esModule 转化成 commomjs 之类的。

mocha 是支持编译器的，通过 --compilers 指定，这里我们用 babel，举个栗子

// 求和函数 add.js
const add = (x, y) => x + y;

export default add;

// 测试脚本 add.test.js
import { expect } from 'chai'; // chai 是断言库
import add from './add';

describe('es6 两数相加', () => {
  it('2 + 4 = 6', () => {
    expect(add(2, 4)).equal(6);
  })
});

./node_modules/mocha/bin/mocha --compilers js:babel-register add.test.js

因为 mocha 终究是在跑 node 程序的，适用于实时编译，所以可以用 babel-register 做编译器。

最后

总结这些东西花了我两三天的时间，虽然搞清楚了这些包是干嘛的，但是又在想到底应不应该花时间研究这些，工具始终是用来使用的，对于 babel 来说更应该研究的是它对 ast 的处理方式？不过看到自己的产出，我觉得是有必要的，另外，因为对工具更进一步的了解，才能更好的在项目中使用它们，而不是一顿照搬，代码是可以正常用了，但是可能会有很多不需要的东西，导致代码体积变大。“割鸡焉用牛刀”，我觉得还是需要有精益求精的精神。希望对你有所帮助。

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