大家好，我卡颂。
你是否好奇 —— codesandbox是如何在线运行代码的？
要回答这个问题，我们先看看前端项目是如何在本地跑起来的。简单来说分为3步：
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执行
npm install安装依赖 -
使用打包工具（比如
webpack）打包、编译代码（如果使用Vite会省去打包的步骤，但会执行预构建） -
将步骤2的产物通过
script标签注入页面
codesandbox能在线运行代码，显然他也实现了上述步骤，具体来说，codesandbox内置了2个在线服务：
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npm解析服务 —— 用于实现上述步骤1 -
在线打包服务 —— 用于实现上述步骤2、3
本文我们来聊聊如何实现并部署自己的npm解析服务。
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codesandbox简要工作原理
下面是一个常见的codesandbox界面，包含两部分：
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左边的文件系统、代码编辑器
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右边的效果预览区域
其中效果预览区域是一个iframe，对于上图中的例子，iframe的地址是https://pjdp86.csb.app/。如果你打开这个地址，会发现他就是代码的预览效果：
但这并不意味着codesandbox帮我们部署了项目。实际上，这个地址中前端代码是在页面打开后再编译、打包的。
打开codesandbox项目时经常看到的下述界面，就是前端编译代码的画面：
具体来说，当我们打开一个codesandbox项目，iframe对应地址初始化时，会执行如下操作：
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下载项目代码（即编辑器中显示的代码）
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根据项目
package.json中指明的依赖，从npm解析服务下载项目依赖的代码 -
下载在线打包器（一个
mini webpack）、编译器（babel）相关代码 -
在线打包、编译
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运行打包后的代码
正是有了在线打包、编译的流程，codesandbox才能在线运行：
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React项目（需要编译JSX） -
TS项目（需要编译TS语法） -
Vue项目（需要编译SFC文件）
回到本文的主题 —— npm解析服务。当我们从项目package.json中获取到依赖库的名称后，完全可以从CDN直接请求依赖库对应的代码，为什么还需要一个独立的npm解析服务呢？
npm解析服务的作用
之所以需要独立的npm解析服务，主要是因为 —— npm包本身可能还依赖别的npm包，如果每次初始化iframe时依次下载：
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package.json中指定的依赖 -
依赖的依赖
-
依赖的依赖的依赖
-
...
那会极大拖慢项目初始化的时间。同时，这样做也可能会下载大量实际不会使用的代码。
所以，需要一个npm解析服务，当第一个用户第一次请求某个库时，依次完成：
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从库的入口代码解析
AST，分析其中的require语句，递归的解析这个库的依赖 -
下载依赖代码，将所有依赖的代码汇总到一个
JSON文件 -
将步骤2的
JSON文件保存在对象存储中 -
返回步骤2的
JSON文件
那么，后续所有用户在请求这个库时，都能直接从对象存储中直接获取解析好的JSON文件，这能极大提高在线安装依赖的速度。
比如，react@18.2.0经由npm解析服务解析后会返回如下JSON：
{
"contents": {
"/node_modules/react/index.js": {
// 库的代码
"content": "...省略",
"isModule": false,
// 依赖的其他模块
"requires": [
"./cjs/react.production.min.js",
"./cjs/react.development.js"
]
},
"/node_modules/react/cjs/react.production.min.js": {/*省略*/},
"/node_modules/react/cjs/react.development.js": {/*省略*/},
"/node_modules/js-tokens/package.json": {/*省略*/},
"/node_modules/loose-envify/package.json": {/*省略*/},
"/node_modules/react/package.json": {/*省略*/}
},
// 库的版本信息
"dependency": {
"name": "react",
"version": "18.2.0"
},
"peerDependencies": {},
// 依赖的依赖
"dependencyDependencies": {
"loose-envify": {/*省略*/},
"js-tokens": {/*省略*/}
},
"dependencyAliases": {}
}
上述JSON中，入口代码在/node_modules/react/index.js，通过递归分析他的AST，发现他依赖了：
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"./cjs/react.production.min.js"
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"./cjs/react.development.js"
于是，这2个文件对应代码也包含在JSON中。
当下一个用户加载的项目依赖react@18.2.0，就能直接从对象存储中获取上述JSON。
npm解析服务的实现
codesandbox在线打包相关的代码都是开源的，比如：
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编辑器的部分对应sandpack-react
-
npm解析服务对应dependency-packager
-
在线打包服务对应codesandbox-client
所以，我们可以基于dependency-packager部署自己的npm解析服务。
dependency-packager是一个serverless服务，通过AWS Lambda部署。由于采用的是开源的serverless框架，所以我们可以很方便的将项目中AWS Lambda的部分替换成其他serverless服务商（比如阿里云函数计算）。
整个dependency-packager包含两个serverless函数：
-
api：实际对外提供的服务 -
packager：根据包名和版本号生成JSON的服务
他们的关系如下：
其中，生成的JSON保存在AWS S3中。同样，这里也可以替换成其他云服务厂家的存储方案。
packager服务的工作流程如下：
其中，验证依赖的入口文件会尝试下面这些文件后缀：
const found = [
path.join(basedir, pkg.module),
path.join(basedir, pkg.module + ".js"),
path.join(basedir, pkg.module + ".cjs"),
path.join(basedir, pkg.module + ".mjs"),
path.join(basedir, pkg.module, "index.js"),
path.join(basedir, pkg.module, "index.mjs"),
].find((p) => {
try {
const l = fs.statSync(p);
return l.isFile();
} catch (e) {
return false;
}
});
验证完成后，会以package.json中的module或main字段作为入口文件，将代码转换为AST，分析AST中的require语句（cjs语法中引入模块的语法），找到依赖的模块。最终将这些模块汇总在JSON中。
总结
codesandbox在线打包相关的代码都是开源的，包括：
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编辑器
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npm解析服务
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在线打包服务
其中，npm解析服务作为一个serverless服务包括两部分：
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api服务 -
packager服务
packager服务代码量不多，如果想尝试部署自己的serverless服务，是个不错的选择。
