1.前置知识-工程化项目中编译时和运行时&模块化规范

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⚡演讲范围:本模块只会分析响应式部分内容和编译原理相关的,只会提及不会太深入分析

⚡无奖问答:按照你目前的理解,在前端工程化项目中什么是编译时和运行时?

编译时

一个引子:如果和一个老外沟通,你的英文不好。你说的是中文,老外却只理解英文。那你们两个人怎么沟通呢?需要一个翻译器来将你说的中文转换为英文。

可以将 编译 这个词语理解为 翻译

转到vue方面,我们平时写 Vue 代码时一般都是写在文件后缀名为 .vue  单文件中。 但是浏览器认识后缀为 .vue 的单文件组件 (SFC) 吗?浏览器肯定是不认识的,所以这个时候需要将后缀为 .vue 的单文件组件 (SFC) 编译(翻译)为浏览器认识的 js 文件,这一过程就是我们常说的编译时

在前端中,一般来说 编译时 就是代码跑在 node.js 的阶段,这就是你前端需要node环境的原因。

前端主要分为两个环境:生产环境和开发环境。

对于开发环境来说,编译时 就是在执行类型 npm dev 这种启动命令,同样将源代码编译成浏览器可直接执行的代码这一过程。和生产环境不同的是生成的代码文件是存在内存中,并不会写到磁盘中。这一过程是在 Node.js 中完成的。

对于生产环境来说,编译时 就是在执行类似 npm build 之类的命令,将源代码打包成浏览器可直接执行的代 码这一过程。打包生成的代码文件是存在磁盘中。

运行时

浏览器的渲染过程是将一个 HTML 文件渲染到页面上的。在 SPA 单页面中浏览器接收到的 index.html 一般是下面这样的,如下图:

image.png

从上图中可以看到接收到的 HTML 文件中只有一个 <div id="app"></div>,那么浏览器又是怎么从这个空 div 渲染成丰富多彩的页面呢?

使用 Vue 的同学应该比较清楚,首先是生成一个 app 对象,然后调用 app 对象的 mount 方法将经过编译时处理后拿到的 Vue 组件对象挂载到 <div id="app"></div> 上面。 这一过程就是所谓的运行时。

对于前端来说,运行时就是代码执行在浏览器的阶段。

总结: 对于前端开发来说 一般情况下 编译时 就是代码跑在 Node.js 的阶段,比如执行 npm dev 或者 npm build 时代码在 Node.js 中执行的阶段。运行时实际就是代码在浏览器中执行的阶段。

还有一种特殊的情况,像全局构建版本的 Vue 中会内置一个编译器。让我们可以脱离 Webpack 或者 Vite 使用 Vue,这种情况就是在浏览器中进行编译的模式,当然这种模式的性能肯定不如使用构建工具 Webpack 或者 Vite 提前将资源进行打包。

⚡了解模块化规范

(1)概念

在工程化项目中,由于代码之间会发生大量交互,如果结构不合理,这些代码就会变得难以维护、难以测试、难以调试。而使用模块化就解决了这些问题,模块化的特点如下:

  • 可重用性: 当应用被组织成模块时,可以方便的在其他地方重用这些模块,避免编写重复代码,从而加快开发流程;
  • 可读性: 当应用变得越来越复杂时,如果在一个文件中编写所有功能,代码会变得难以阅读。如果使用模块设计应用,每个功能都分布在各自的模块中,代码就会更加清晰、易读;
  • 可维护性: 软件的美妙之处在于进化,从长远来看,我们需要不断为应用增加新的功能。当应用被结构化为模块时,可以轻松添加或删除功能。除此之外,修复错误也是软件维护的一部分,使用模块就可以更快速地定位问题。

模块化是一种将系统分离成独立功能部分的方法,可以将系统分割成独立的功能部分,严格定义模块接口,模块间具有透明性。通过将代码进行模块化分隔,每个文件彼此独立,开发者更容易开发和维护代码,模块之间又能够互相调用和通信,这就是现代化开发的基本模式。

(2)模式

JavaScript 模块包含三个部分:

  • 导入: 在使用模块时,需要将所需模块作为依赖项导入。例如,如果想要创建一个 vue 组件,就需导入 vue 模块。要使用像 Lodash 这样的工具库,就需要安装并导入它作为依赖项;
  • 代码: 模块具体代码;
  • 导出: 模块接口,从模块中导出的内容可供导入模块的任何地方使用。

(3)类型

模块化的贯彻执行离不开相应的约定,即规范。这是能够进行模块化工作的重中之重。实现模块化的规范有很多,比如:AMD、RequireJS、CMD、SeaJS、UMD、CommonJS、ES6 Module。除此之外,IIFE(立即执行函数)也是实现模块化的一种方案。

  • IIFE: 立即调用函数表达式
  • AMD: 异步模块加载机制
  • CMD: 通用模块定义
  • UMD: 统一模块定义
  • CommonJS: Node.js 采用该规范
  • ES 模块: JavaScript 内置模块系统

目前主流浏览器都支持 ES 模块:如果想在浏览器中使用原生 ES 模块方案,只需要在 script 标签上添加 type="module" 属性。通过该属性,浏览器知道这个文件是以模块化的方式运行的。 例如:vue3中使用esm;尝试删除 type="module" ,去掉后整个项目完全无法运行。可见 type="module" 的含金量。

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