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Tree-shaking 的本意
本文所说的前端中的tree-shaking可以理解为通过工具"摇"我们的JS文件,将其中用不到的代码"摇"掉,是一个性能优化的范畴。具体来说,在 webpack 项目中,有一个入口文件,相当于一棵树的主干,入口文件有很多依赖的模块,相当于树枝。实际情况中,虽然依赖了某个模块,但其实只使用其中的某些功能。通过 tree-shaking,将没有使用的模块摇掉,这样来达到删除无用代码的目的。
Tree-shaking的本质是消除无用的js代码。 无用代码消除在广泛存在于传统的编程语言编译器中,编译器可以判断出某些代码根本不影响输出,然后消除这些代码,这个称之为DCE(dead code elimination)。
Tree-shaking 是 DCE 的一种新的实现,Javascript同传统的编程语言不同的是,javascript绝大多数情况需要通过网络进行加载,然后执行,加载的文件大小越小,整体执行时间更短,所以去除无用代码以减少文件体积,对javascript来说更有意义。
Tree-shaking 和传统的 DCE的方法又不太一样,传统的DCE 消灭不可能执行的代码,而Tree-shaking 更关注于消除没有用到的代码。下面详细介绍一下DCE和Tree-shaking。
(1)先来看一下DCE消除大法
Dead Code 一般具有以下几个特征
•代码不会被执行,不可到达
•代码执行的结果不会被用到
•代码只会影响死变量(只写不读)
传统编译型的语言中,都是由编译器将Dead Code从AST(抽象语法树)中删除,那javascript中是由谁做DCE呢?
首先肯定不是浏览器做DCE,因为当我们的代码送到浏览器,那还谈什么消除无法执行的代码来优化呢,所以肯定是送到浏览器之前的步骤进行优化。
其实也不是上面提到的三个工具,rollup,webpack,cc做的,而是著名的代码压缩优化工具uglify,uglify完成了javascript的DCE
(2) 再来看一下Tree-shaking消除大法
前面提到了tree-shaking更关注于无用模块的消除,消除那些引用了但并没有被使用的模块。
先思考一个问题,为什么tree-shaking是最近几年流行起来了?而前端模块化概念已经有很多年历史了,其实tree-shaking的消除原理是依赖于ES6的模块特性。
ES6 module 特点:
- 只能作为模块顶层的语句出现
- import 的模块名只能是字符串常量
- import binding 是 immutable的
ES6模块依赖关系是确定的,和运行时的状态无关,可以进行可靠的静态分析,这就是tree-shaking的基础。
所谓静态分析就是不执行代码,从字面量上对代码进行分析,ES6之前的模块化,比如我们可以动态require一个模块,只有执行后才知道引用的什么模块,这个就不能通过静态分析去做优化。
这是 ES6 modules 在设计时的一个重要考量,也是为什么没有直接采用 CommonJS,正是基于这个基础上,才使得 tree-shaking 成为可能,这也是为什么 rollup 和 webpack 2 都要用 ES6 module syntax 才能 tree-shaking。
总结: Tree Shanking(webpack) 依赖于 ES6 import 和 export 静态分析能力,可以在编译阶段将不会被执行,执行的结果不会被用到,代码只会影响死变量(只写不读) 的代码移除。
注意: Tree Shaking 失效的最主要的原因是函数存在副作用。首先理解下函数副作用,当我们调用某个函数时,该函数除了返回值之外,还产生附加的影响,例如修改全局变量,函数外的变量或修改参数等,称为存在副作用。