淺談webpack4.0 效能優化

阿新 • • 發佈：2018-11-21

原文連結：https://blog.csdn.net/yuanyang08/article/details/84324331

前言：在現實專案中，我們可能很少需要從頭開始去配置一個webpack 專案，特別是webpack4.0釋出以後，零配置啟動一個專案成為一種標配。正因為零配置的webpack對專案本身提供的“打包”和“壓縮”功能已經做了優化，所以實際應用中，我們可以把精力更多專注在業務層面上，而無需分心於專案構建上的優化。然而從學習者的角度，我們需要了解webpack在專案的構建和打包壓縮過程中做了哪些的優化，以及在原有預設配置上，還可以做哪些效能方面上的改進。
最近在完成vue的單頁面應用後萌生了一個想法，拋棄掉vue-cli的構建配置，從零開始進行webpack優化，並將過程中的思路和體會分享在這篇文章中。webpack的初始配置在我之前寫的另一篇

手把手教你從零認識webpack4.0文章中，以下內容也不對基本的webpack配置做過多闡述。

一，優化的方向

1.1 專案開發

對開發者而言，我們希望webpack這個工具可以給我們帶來流暢的開發體驗。比如，當不斷修改程式碼時，我們希望程式碼的變更能及時的通知瀏覽器重新整理頁面，而不是手動去重新整理頁面。更進一步的我們希望，程式碼的修改只會區域性更換某個模組，而不是整個頁面的重新整理。這樣可以使我們不需要在等待重新整理中浪費很多時間，大大提高了頁面的開發效率。

1.2 專案部署

專案部署上線時，效能優化是我們考慮的重點，有兩個方向可以作為核心考慮的點，一個是減少HTTP請求，我們知道在網速相同的條件下，下載一個100KB的圖片比下載兩個50KB的圖片要快，因此，我們要求webpack將多個檔案打包成一個或者少量個檔案；另一個優化的重點是減少單次請求的時間，也就是儘可能減少請求檔案的體積大小。
webpack中在效能優化所做的努力，也大抵圍繞著這兩個大方向展開。另外在構建專案中，我們也希望能持續的提高構建效率。

二, 提升開發效率

2.1 減少體積

開發環境下，我們依然對程式碼的體積有一定的要求，更小的體積可以讓載入速度更快，開發效率更高，當然配置也相對簡單。

// webpack.dev.js 開發環境webpack配置
module.exports = {
    devServer: {
        contentBase: path.join(__dirname, 'dist'),
        port: 9000,
        compress: true, // 程式碼壓縮
      },
}

2.2 模組熱更新(HMR)

開發過程中，我們希望修改程式碼的過程中，頁面能實時且不需要手動的重新整理。因此使用HRM， HMR 既避免了頻繁手動重新整理頁面，也減少了頁面重新整理時的等待，大幅度提高了開發效率。

// webpack.dev.js
module.exports = {
  devServer: {
    compress: true,
    hot: true // 開啟配置
  },
  plugins: [
    new webpack.NamedModulesPlugin(),
    new webpack.HotModuleReplacementPlugin(),
  ],
}

三，構建體積優化

3.1 生產中的sourcemap 模式

webpack 在構建中提供了不少於7種的sourcemap模式，其中eval模式雖然可以提高構建效率，但是構建後的指令碼較大，因此生產上並不適用。而source-map 模式可以通過生成的 .map 檔案來追蹤指令碼檔案的具體位置，進而縮小指令碼檔案的體積，這是生產模式的首選，並且在生產中，我們需要隱藏具體的指令碼資訊，因此可以使用 cheap 和module 模式來達到目的。
綜上，在生產的webpack devtool選項中，我們使用 cheap-module-source-map的配置

// webpack.pro.js 生產webpack配置指令碼
module.exports = {
  mode: 'production',
  devtool: 'cheap-module-source-map',  
}

3.2 獨立css 檔案

以單入口檔案而論，通常我們會將頁面的所有靜態資源都打包成一個JS 檔案，這已經實現了1.2 中的優化部分，將程式碼合併成一個靜態資源，減少了HTTP 請求。

分離前

在這裡插入圖片描述
但是接下來，我們需要將css程式碼獨立開來，為什麼呢？最主要的一點是我們希望更好的利用瀏覽器的快取，當單獨修改了樣式時，獨立的css檔案可以不需要應用去載入整個的指令碼檔案，提高效率。並且，當遇到多頁面的應用時，可以單獨將一些公共部分的樣式抽離開來，載入一個頁面後，接下來的頁面同樣可以利用快取來減少請求。

webpack4.0 中提供了抽離css檔案的外掛，mini-css-extract-plugin,只需要簡單的配置便可以將css檔案分離開來

const MiniCssExtractPlugin = require('mini-css-extract-plugin')

module.exports = {
    ···
    plugins: [
        new MiniCssExtractPlugin({
            filename: "[name].[contenthash].css",
            chunkFilename: "[name].[contenthash].css"
        })
    ],
    module: {
        rules: {
            test: /\.(css|scss)$/,
            use: [process.env.NODE_ENV == 'production' ? MiniCssExtractPlugin.loader : 'style-loader', {
              loader: 'css-loader',
              options: {
                sourceMap: true
              },
            }, "sass-loader"]
        }
    }
    ···
}

分離後

在這裡插入圖片描述

3.3 壓縮js, html, css 檔案

要想優化構建後的體積，不斷減少靜態資原始檔的大小，我們希望webpack幫助我們儘可能壓縮檔案的體積。對於js 指令碼檔案而言，webpack4.0 在mode 為‘production’時，預設會啟動程式碼的壓縮。除此之外，我們需要手動對html和css 進行壓縮。

針對html 的壓縮，只需要對html-webpack-plugin進行相關配置。

// webpack.base.js 

module.exports = {
    plugins: [
        new HtmlWebpackPlugin({
          title: 'minHTML',
          filename: 'index.html',
          template: path.resolve(__dirname, '../index.html'),
          minify: { // 壓縮 HTML 的配置
            collapseWhitespace: true,
            removeComments: true,
            useShortDoctype: true
          }
        }),
    ]
}

針對css 的壓縮， webpack4.0 使用optimize-css-assets-webpack-plugin來壓縮單獨的css 檔案。

const OptimizeCSSAssetsPlugin = require("optimize-css-assets-webpack-plugin");

module.exports = {
    plugins: [
        new OptimizeCSSAssetsPlugin()
    ],
}

在這裡插入圖片描述

對比之下，我們可以看到明顯的效果，關於壓縮css 更多的配置可以參考optimize-css-assets-webpack-plugin

3.4. 合併壓縮圖片

處理完前端的三大塊js,html,css後，接下來優化能想到的是處理圖片。前面提到，提升效能的一個重要的條件是降低http請求數，而應用中經常會有大大小小的圖片需要處理，對應用中的小圖示來說，css sprite 是首選，將各種圖示集合成一張大的圖片可以很好的減少網路請求數。而對於需要獨立開的圖片，且大小在合理範圍內時，我們可以將圖片轉換成 base64位編碼，內嵌到css 中，同樣可以減少請求。

3.4.1 base64 轉換

處理圖片資源時，webpack 提供了 file-loader 和url-loader 兩個loaders供選擇，file-loader 和url-loader 的作用，可以用來解析專案中圖片檔案的url引入問題。兩者的區別在於，url-loader 可以將小於指定位元組的檔案轉為DataURL, 大於指定位元組的依舊會使用file-loader 進行解析

// webpack.base.js
module.exports = {
    module: {
        rules: [{
            test: /\.(png|jpe?g|gif|svg|ttf|woff2|woff)(\?.*)?$/,
            use: [{
              loader: 'url-loader',
              options: {
                limit: 10000, // 限制大小
              }
            }, 
        ]
  },
}

3.4.2 壓縮圖片

處理完雪碧圖和小圖片的base64轉換後，對於大圖片來說，webpack還可以做到對圖片進行壓縮，推薦使用image-webpack-loader,外掛提供了多種形式的壓縮，詳細可以參考官網文件

// webpack.base.js
module.exports = {
    module: {
        rules: [
            {
              loader: 'image-webpack-loader',
              options: {
                optipng: { // 使用 imagemin-optipng 壓縮 png，enable: false 為關閉
                  enabled: true,
                },
                pngquant: { // 使用 imagemin-pngquant 壓縮 png
                  quality: '65-90',
                  speed: 4
                },
              }
            }
        ]
    }
}

效果對比如下：
在這裡插入圖片描述

3.5 依賴庫分離

一箇中大型應用中，第三方的依賴，龐大得可怕，佔據了打包後文件的一半以上。然而，這些依賴模組又是很少變更的資源，和css 程式碼分離的邏輯相似，分離第三方依賴庫，可以更好的利用瀏覽器快取，提升應用效能。因此，將依賴模組從業務程式碼中分離是效能優化重要的一環。
webpack4.0 中，依賴庫的分離只需要通過 optimization.splitChunks 進行配置即可。

// webpack.pro.js
module.exports = {
    optimization: {
       splitChunks: {
          cacheGroups: {
            vendor: {
              chunks: "initial",
              test: path.resolve(__dirname, "../node_modules"),
              name: "vendor", // 使用 vendor 入口作為公共部分
              enforce: true,
            },
          },
        },
      },
}

公共庫分離後的結果
在這裡插入圖片描述

3.6 依賴分析

正如前面所講，在優化分析中，實際影響體積最大的是 node_modules 的第三方庫，這一部分的優化可以大大的減少打包後的體積。這裡我們使用最新的webpack-bundle-analyzer外掛來分析打包好後的模組，它可以將打包後的內容束展示位方便互動的直觀樹狀圖，通過它，可以知道專案大致有哪些模組組成，哪個模組佔據的體積較大，是否是可替代的。

我們大致可以從幾個方向考慮

1.判斷依賴是否不可或缺，依賴在專案中使用率是否過低。在專案中，可能針對某個運算，某個功能，我們使用了一個龐大的庫，這個庫在體積上的佔比較大，而功能使用卻較少。這個時候我們可以尋找體積更小，且功能滿足的替換庫，或者手動實現某些依賴的功能來替換他。
2.大型庫是否可以通過定製功能的方式減少體積。明顯的一個例子是 echart， echart完全版的依賴壓縮後也有幾百k 之多，這顯示是難以接受的。現實專案中，我們可能只需要少量或者部分的echart 功能，這時我們可以通過制定圖表的形式，下載圖表用到的功能，達到體積最優化。
3.某些不可優化的大型庫是否可以通過外部引用的方式減少檔案體積。例如像bootstrap，vue這類無法優化的第三方庫，通過免費開源的cdn服務不但可以減少檔案體積，還可以提高網站的載入速度，也是個優化效能的方法

3.7 按需載入

前面提到依賴分析的方向中，如果大型庫不可或缺，而且使用率也不算低的時候，我們可以通過按需載入的形式。這種方式實際上是先把你的程式碼在一些邏輯斷點處分離開，然後在一些程式碼塊中完成某些操作後，立即引用或即將引用另外一些新的程式碼塊。這樣加快了應用的初始載入速度，減輕了它的總體體積，因為某些程式碼塊可能永遠不會被載入。

webpack中利用require.ensure()實現按需載入，在不使用按需載入的情況下，首屏載入時會把所有的指令碼同時加載出來，這往往會拖累首屏顯示時間，帶來不好的使用者體驗。例子來說。當專案需要使用大型的圖表類庫，而首頁並不需要時，按需載入往往比同時載入在使用者體驗上好好得多。

當不需要按需載入的時候，我們的程式碼可能是這樣的：

import test from './components/test.vue'
import test2 from './components/test2.vue'

開啟按需載入時，我們的程式碼修改為：

const test = r => require.ensure([], () => r(require('./components/test.vue')), 'chunk1')
const test2 = r => require.ensure([], () => r(require('./components/test2.vue')), 'chunk2')

webpack 配置修改為

output: {
    ···
    chunkFilename: '[name].[hash].js'
}

這時編譯出來的檔案會從原來的一個，變成了多個小檔案。每個路由載入時會去載入不同的資源。特別在首屏的資源載入上進一步優化了應用的體驗。

儘管如此，實際中我們需要根據專案的需求來衡量按需載入的可用性，儘管在首屏優化上取得較大的提升，但按需載入畢竟會將大的檔案拆分成多個小檔案，增加了http 的請求數。這又違背了效能優化的基礎。所以實際中需要取捨，更需要權衡。

3.8 刪除冗餘程式碼

程式碼體積優化到這一步，基本可以優化的地方已經優化完畢了。接下來可以抓住一些細節做更細的優化。比如可以刪除專案中上下文都未被引用的程式碼。這就是所謂的 Tree shaking 優化。webpack 4.0中，mode 為production 預設啟動這一優化。但是，如果在專案中使用到babel的話，需要把babel解析語法的功能關掉。只需要

// .babelrc

{
  "presets": [["env", { "modules": false }]]
}

四，構建速度優化

說完如何減少專案構建後的大小後，接下來簡單的談一下如何提高構建的速度。實際上webpack的構建速度，只需要簡單的修改配置便能大幅提高速度。常見的設定如下。

4.1 babel-loader構建時間過長

4.1.1 限定載入器作用範圍

由於babel-loader需要將語法進行轉換，所耗費的時間較長，所以第一步需要限定babel-loader 作用的範圍，讓babel-loader 的搜尋和轉換準確的定位到指定模組。大幅提高構建速度。
例如：

// webpack.base.js
module.exports = {
    module:{
        rules: [
            {
                test: /\.js$/,
                include: [resolve('src')],// 限定範圍
                use: {
                  loader: 'babel-loader',
                },
            },]
    }
}

4.1.2 快取載入器執行結果

正因為babel-loader在解析轉換上耗時太長，所以我們希望能快取每次執行的結果。webpack的loader中剛好有 cacheDirectory 的選項，預設為false 開啟後將使用快取的執行結果，打包速度明顯提升。

// webpack.base.js
module.exports = {
    module: {
        rules: [
            {
            test: /\.js$/,
            include: [resolve('src')],
            use: {
              loader: 'babel-loader?cacheDirectory',
            },
        },]
    }
}

4.2 resolve 解析優化

webpack 的resolve 做相關的配置後，也可以讓專案的構建速度加快。具體看下文的配置：

當專案中出現 import 'react' 既不是絕對路徑也不是相對路徑時，指定好搜尋的路徑，可以不用過多的查詢
儘可能少的使用 resolve.alias 來設定路徑別名，因為會影響到tree shaking 的優化
字尾自動補全儘可能的少。減少路徑查詢的工作
當使用的第三方庫過大，並且不包含import require define 的呼叫。可以使用noParse讓庫不被loaders 解析

// webpack.base.js
module.exports = {
    resolve: {
      modules: [
        path.resolve(__dirname, 'node_modules'),
      ],

      extensions: [".js"], 
    
      // 避免新增預設檔案，編碼時使用詳細的檔案路徑，程式碼會更容易解讀，也有益於提高構建速度
      mainFiles: ['index'],
    }，
    module: {
        noParse: function(content){
            return /jquery/.test(content)
        }
    }
}

五，結語

webpack效能優化的瓶頸還是集中在構建時間和構建體積上，作為構建工具業界霸主，webpack一直不停的優化構建打包流程。通過對舊有專案的優化也可以對webpack這個工具以及效能優化的知識有更深的瞭解。

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