虽然 Webpack 多数情况下被用于构建 Web 应用,但与 Rollup、Snowpack 等工具类似,Webpack 同样具有完备的构建 NPM 库的能力。与一般场景相比,构建 NPM 库时需要注意:
-
正确导出模块内容;
-
不要将第三方包打包进产物中,以免与业务方环境发生冲突;
-
将 CSS 抽离为独立文件,以方便用户自行决定实际用法;
-
始终生成 Sourcemap 文件,方便用户调试。
本文将从最基础的 NPM 库构建需求开始,逐步叠加上述特性,最终搭建出一套能满足多数应用场景、功能完备的 NPM 库构建环境。
开发一个 NPM 库
新建一个全新的NPM库,初始化如下:
mkdir test-lib && cd test-lib
npm init -y
虽然有很多构建工具能够满足 NPM 库的开发需求,但现在暂且选择 Webpack,所以需要先装好基础依赖:
yarn add -D webpack webpack-cli
接下来,可以开始写一些代码了,首先创建代码文件:
mkdir src
touch src/index.js
之后,在**test-lib/src/index.js
**文件中随便实现一些功能,比如:
// test-lib/src/index.js
export const add = (a, b) => a + b
至此,项目搭建完毕,目录如下:
├─ test-lib
│ ├─ package.json
│ ├─ src
│ │ ├─ index.js
使用 Webpack 构建 NPM 库
接下来,我们需要将上例 **test-lib
**构建为适合分发的产物形态。
// webpack.config.js
const path = require("path");
module.exports = {
mode: "development",
entry: "./src/index.js",
output: {
filename: 'test-lib.js', // 输出文件的名称
path: path.resolve(__dirname, 'dist'), // 输出文件的路径,'dist'目录
library: 'MyLibrary', // 生成的库的名称
libraryTarget: 'umd', // 指定库的模块格式,可以是 'commonjs2'、'amd'、'var'等
},
};
提示:我们还可以在上例基础上叠加任意 Loader、Plugin,例如:
babel-loader
、eslint-loader
、ts-loader
等。
上述配置会将代码编译成一个 IIFE 函数,但这并不适用于 NPM 库,我们需要修改 **output.library
**配置,以适当方式导出模块内容:
// webpack.config.js
const path = require("path");
module.exports = {
mode: "development",
entry: "./src/index.js",
output: {
filename: 'test-lib.js', // 输出文件的名称
path: path.resolve(__dirname, 'dist'), // 输出文件的路径,'dist'目录
library: 'MyLibrary', // 生成的库的名称
libraryTarget: 'umd', // 指定库的模块格式,可以是 'commonjs2'、'amd'、'var'等
+ library: {
+ name: "_",
+ type: "umd",
+ },
},
};
这里对library解释
- library : 这个配置选项用于定义库的名称和类型,以便在构建时正确处理库的输出。
-
name : 这是库的名称。用于定义模块名称,在浏览器环境下使用
script
加载该库时,可直接使用这个名字调用模块 。例如<!DOCTYPE html> <html lang="en"> ... <body> <script src="https://examples.com/dist/main.js"></script> <script> // Webpack 会将模块直接挂载到全局对象上 window._.add(1, 2) </script> </body> </html>
-
type : 这里指定为
"umd"
,表示使用通用模块定义(Universal Module Definition)。UMD 是一种 JavaScript 模块格式,旨在支持多种环境,可选值有:commonjs
、umd
、module
、jsonp
等 ,
-
提示:JavaScript 最开始并没有模块化方案,这就导致早期 Web 开发需要将许多代码写进同一文件,极度影响开发效率。后来,随着 Web 应用复杂度逐步增高,社区陆陆续续推出了许多适用于不同场景的模块化规范,包括:CommonJS、UMD、CMD、AMD,以及 ES6 推出的 ES Module 方案,不同方案各有侧重点与适用场景,NPM 库作者需要根据预期的使用场景选择适当方案。
使用**output.library
**修改前后对应的产物内容如下:
可以看到,修改前(对应上图左半部分)代码会被包装成一个 IIFE ;而使用 output.library
后,代码被包装成 UMD(Universal Module Definition) 模式:
(function webpackUniversalModuleDefinition(root, factory) {
if(typeof exports === 'object' && typeof module === 'object')
module.exports = factory();
else if(typeof define === 'function' && define.amd)
define([], factory);
else if(typeof exports === 'object')
exports["_"] = factory();
else
root["_"] = factory();
})(self, function() {
// ...
});
这种形态会在 NPM 库启动时判断运行环境,自动选择当前适用的模块化方案,此后我们就能在各种场景下使用 test-lib
库,例如:
// ES Module
import {add} from 'test-lib';
// CommonJS
const {add} = require('test-lib');
// HTML
<script src="https://examples.com/dist/main.js"></script>
<script>
// Webpack 会将模块直接挂载到全局对象上
window._.add(1, 2)
</script>
拓展1
什么是IIFE
立即调用函数表达式(IIFE,Immediately Invoked Function Expression)是一种常见的 JavaScript 编程模式,它可以创建一个独立的作用域,避免变量污染全局命名空间。IIFE 的基本结构如下:
(function() {
// 代码逻辑
})();
//或者使用 ES6 的箭头函数语法:
(() => {
// 代码逻辑
})();
编译成 IIFE
假设你有以下的普通函数或者代码逻辑,我们将其编译成 IIFE。
示例 1:普通函数
function sayHello() {
console.log("Hello, World!");
}
sayHello();
编译成 IIFE
(function() {
console.log("Hello, World!");
})();
编译成IIFE的作用:
- 避免全局命名空间污染
在 JavaScript 中,所有的变量和函数都默认是在全局作用域中定义的,这可能会导致命名冲突和意外覆盖。使用 IIFE 可以将变量和函数封装在一个独立的作用域中,从而避免污染全局命名空间。
- 创建私有变量
IIFE 使得我们可以创建私有变量和函数,这些变量和函数在 IIFE 内部可访问,但外部无法访问。这种封装有助于数据保护和信息隐藏。
var counter = (function() {
var count = 0; // 私有变量
return {
increment: function() {
count++;
return count;
},
getCount: function() {
return count;
}
};
})();
console.log(counter.increment()); // 输出: 1
console.log(counter.getCount()); // 输出: 1
- 立即执行代码
IIFE 可以立即执行一些代码,例如初始化操作或设置某些状态,而无需在后面显式调用它。这样可以提高代码的可读性和组织性。
(function() {
console.log("This runs immediately!");
})();
正确使用第三方包
接下来,假设我们需要在 test-lib
中使用其它 NPM 包,例如 lodash
:
// src/index.js
import _ from "lodash";
export const add = (a, b) => a + b;
export const max = _.max;
此时执行编译命令**npx webpack
**,我们会发现产物文件的体积非常大:
这是因为 Webpack 默认会将所有第三方依赖都打包进产物中,这种逻辑能满足 Web 应用资源合并需求,但在开发 NPM 库时则很可能导致代码冗余。以 test-lib
为例,若使用者在业务项目中已经安装并使用了 lodash
,那么最终产物必然会包含两份**lodash
** 代码!
为解决这一问题,我们需要使用**externals** 配置项,将第三方依赖排除在打包系统之外:
// webpack.config.js
module.exports = {
// ...
+ externals: {
//将 lodash 作为外部依赖配置
+ lodash: {
+ commonjs: "lodash",//在 CommonJS 环境(如 Node.js)中导入 lodash 的方式。这里的值为 "lodash",表示使用 require('lodash') 导入。
+ commonjs2: "lodash",
+ amd: "lodash",//在 AMD 环境(如 RequireJS)中导入 lodash 的方式,值为 "lodash",表示使用 define(['lodash'], function(_) {...}) 的方式。
+ root: "_",//在浏览器环境中全局变量的名称。在这种情况下,root 的值为 "_",这意味着在浏览器中可以通过 _ 来访问 lodash。
示例
+ },
+ },
// ...
};
提示: Webpack 编译过程会跳过 externals 所声明的库,这个选项用于告诉 Webpack 哪些模块应该被视作外部依赖,不要将其打包进输出文件中。这在库开发中非常有用,因为它可以减少最终打包文件的大小,并避免重复打包已经存在的库。
例如,我们可以将 React 声明为外部依赖,并在页面中通过
<script>
标签方式引入 React 库,之后 Webpack 就可以跳过 React 代码,提升编译性能。如下代码展示externals: {
react: 'React',
'react-dom': 'ReactDOM',
},
改造后,再次执行npx webpack,编译结果如下:
改造后,主要发生了两个变化:
-
产物仅包含
test-lib
库代码,体积相比修改前大幅降低; -
UMD 模板通过
require
、define
函数中引入lodash
依赖并传递到factory
。
至此,Webpack 不再打包**lodash
** 代码,我们可以顺手将 lodash
声明为**peerDependencies
**:
{
"name": "6-1_test-lib",
// ...
+ "peerDependencies": {
+ "lodash": "^4.17.21"
+ }
}
实践中,多数第三方框架都可以沿用上例方式处理,包括 React、Vue、Angular、Axios、Lodash 等,方便起见,可以直接使用 webpack-node-externals 排除所有 node_modules
模块,使用方法:
// webpack.config.js
const nodeExternals = require('webpack-node-externals');
module.exports = {
// ...
+ externals: [nodeExternals()]
// ...
};
拓展2
1.++UMD++(Universal Module Definition)是一种模块定义模式,旨在使 JavaScript 模块能够在多种环境中共享和使用,包括:
- CommonJS(如 Node.js)
- AMD(如 RequireJS)
- 直接在浏览器中作为全局变量
UMD 模板结构
下面是一个典型的 UMD 模板示例:
(function (root, factory) {
if (typeof define === 'function' && define.amd) {
// AMD 环境
define(['lodash'], factory);
} else if (typeof exports === 'object') {
// CommonJS 环境
module.exports = factory(require('lodash'));
} else {
// 浏览器全局变量
root.myLibrary = factory(root._);
}
}(typeof self !== 'undefined' ? self : this, function (_) {
'use strict';
// 库的实现
function myFunction() {
var array = [1, 2, 3, 4];
var shuffled = _.shuffle(array); // 使用 lodash
console.log(shuffled);
}
// 导出库的接口
return {
myFunction: myFunction
};
}));
1.自执行函数
(function (root, factory) { ... }(typeof self !== 'undefined' ? self : this, function (_) { ... }));
- 自执行函数(Immediately Invoked Function Expression, IIFE)用于封装代码,避免全局变量污染。
root
是全局对象(在浏览器中是window
,在 Node.js 中是global
)。factory
是工厂函数,作为模块的实现。
2. 环境检测
if (typeof define === 'function' && define.amd) {
// AMD 环境
define(['lodash'], factory);
} else if (typeof exports === 'object') {
// CommonJS 环境
module.exports = factory(require('lodash'));
} else {
// 浏览器全局变量
root.myLibrary = factory(root._);
}
-
AMD 环境:
- 检测
define
是否为函数且带有amd
属性。 - 使用
define
注册模块,传入lodash
作为依赖,并调用factory
生成模块。
- 检测
-
CommonJS 环境:
- 检测
exports
是否为对象,说明是在一个 CommonJS 环境(如 Node.js)。 - 使用
module.exports
导出模块,并通过require
导入lodash
。
- 检测
-
浏览器环境:
- 如果以上两种都不满足,说明是在浏览器中。
- 将库绑定到全局对象(
root
),使用root._
作为lodash
的全局变量。
使用方法:
-
在 AMD 环境下:
require(['path/to/myLibrary'], function(myLibrary) {
myLibrary.myFunction();
}); -
在 CommonJS 环境下:
const myLibrary = require('path/to/myLibrary');
myLibrary.myFunction(); -
在浏览器中:
<script src="path/to/lodash.js"></script> <script src="path/to/myLibrary.js"></script> <script> myLibrary.myFunction(); </script>
3. 工厂函数
function (_) {
'use strict';
// 库的实现
function myFunction() {
...
}
// 导出库的接口
return {
myFunction: myFunction
};
}
- 工厂函数中,参数
_
是传入的lodash
。 - 这里可以实现库的逻辑,并定义需要暴露给外部的 API(如
myFunction
)。 - 最后,通过返回一个对象来导出库的接口。
2.++externals
++
在上文例子中使用了:
externals: [nodeExternals()
externals: [nodeExternals()
是一个在构建 Node.js 应用程序时使用的配置选项,通常与构建工具(如 Webpack)一起使用。它的主要作用是指示构建工具在打包时忽略某些模块,这些模块通常是从**node_modules
** 目录中引入的。
1. 为什么使用 externals
在 Node.js 应用程序中,通常会依赖许多外部模块(例如,express
、lodash
等)。当使用 Webpack 等打包工具时,默认情况下,它会尝试将所有的依赖项打包到一个或多个文件中。然而,在 Node.js 环境中,通常不需要将这些依赖打包,因为它们可以在运行时从**node_modules
** 中直接加载。
使用 externals
可以:
- 减小打包文件的大小: 避免将大型依赖项打包到输出文件中。
- 提高加载速度 : 因为 Node.js 可以直接从
node_modules
加载依赖。 - 避免潜在的版本冲突: 确保在运行时使用的是安装在项目中的依赖版本。
2. nodeExternals
的使用
nodeExternals
是 webpack-node-externals
包提供的一个工具,用于自动识别和排除 Node.js 的模块依赖。这意味着只要模块在 node_modules
文件夹中,它就会被视为外部依赖并不会被打包。
需要安装了 webpack
和 webpack-node-externals
:
npm install --save-dev webpack webpack-node-externals
抽离 CSS 代码
假设我们开发的 NPM 库中包含了 CSS 代码 ------ 这在组件库中特别常见,我们通常需要使用 **mini-css-extract-plugin
**插件将样式抽离成单独文件,由用户自行引入。
这是因为 Webpack 处理 CSS 的方式有很多,例如使用 style-loader
将样式注入页面的 <head>
标签;使用 **mini-css-extract-plugin
**抽离样式文件。作为 NPM 库开发者,如果我们粗暴地将 CSS 代码打包进产物中,有可能与用户设定的方式冲突。
module.exports = {
// ...
+ module: {
+ rules: [
+ {
+ test: /\.css$/,
+ use: [MiniCssExtractPlugin.loader, "css-loader"],
+ },
+ ],
+ },
+ plugins: [new MiniCssExtractPlugin()],
};
拓展3
什么是MiniCssExtractPlugin
MiniCssExtractPlugin
是一个用于 Webpack 的插件,它的主要功能是将 CSS 从 JavaScript 中提取出来并生成独立的 CSS 文件。这对于生产环境的项目来说非常有用,因为将 CSS 提取到单独的文件中可以提高页面加载速度和性能,同时使样式表的管理更加清晰。
主要功能
- 分离 CSS:将 CSS 样式从 JavaScript 文件中提取到独立的 CSS 文件中,这样可以使样式和脚本分离。
- 支持 CSS 文件热更新:在开发模式下,支持对 CSS 文件的热更新,而不需要重新加载整个页面。
- 优化性能:通过将 CSS 提取到单独的文件中,可以利用浏览器的并行加载能力,从而提高页面加载速度。
如何使用 MiniCssExtractPlugin
1. 安装插件
首先,确保你已经安装了 Webpack 和相关的 loader,例如 css-loader
:
npm install --save-dev mini-css-extract-plugin css-loader
2. 配置 Webpack
const path = require('path');
const MiniCssExtractPlugin = require('mini-css-extract-plugin');
module.exports = {
entry: './src/index.js', // 入口文件
output: {
filename: 'bundle.js',
path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
},
module: {
rules: [
{
test: /\.css$/, // 匹配所有 css 文件
use: [
MiniCssExtractPlugin.loader, // 提取 CSS
'css-loader', // 解析 CSS
],
},
],
},
plugins: [
new MiniCssExtractPlugin({
filename: '[name].css', // 输出的 CSS 文件名
chunkFilename: '[id].css', // 生成的 chunk CSS 文件名
}),
],
mode: 'production', // 或 'development'
};
3. 导入 CSS 文件
在你的 JavaScript 文件中,可以直接导入 CSS 文件:
import './styles.css';
4. 运行 Webpack
使用 Webpack 构建项目:
npx webpack
构建完成后,项目的输出文件夹(如 dist
)中会包含提取出的 CSS 文件。
生产与开发模式
-
生产模式 :在生产模式下,
MiniCssExtractPlugin
会将 CSS 提取到独立的文件中,并且通常会启用一些优化,如压缩 CSS 文件。 -
开发模式 :在开发模式下,可能会使用
style-loader
来将 CSS 注入到 DOM 中,而不是将其提取到文件中,这样可以更好地支持热模块替换(HMR)。
生成 Sourcemap
Sourcemap 是一种代码映射协议,它能够将经过压缩、混淆、合并的代码还原回未打包状态,帮助开发者在生产环境中精确定位问题发生的行列位置,它允许你在调试时查看和使用原始的、可读的源代码,而不是压缩或转换后的代码。所以一个成熟的 NPM 库除了提供兼容性足够好的编译包外,通常还需要提供 Sourcemap 文件。
1. 为什么需要 Source Maps
- 转译(例如使用 Babel 将 ES6 转换为 ES5)
- 压缩(例如使用 UglifyJS 或 Terser 压缩代码以减少文件大小)
- 模块化(例如使用 Webpack 将多个模块合并为一个文件)
经过这些处理后,生成的最终代码通常很难阅读和调试。使用 source maps,开发者可以在浏览器的开发者工具中查看原始的源代码,而不是处理后的代码。这使得调试变得更容易,尤其是在出现错误时。
2. Source Maps 的工作原理
Source maps 是一种 JSON 格式的文件,描述了转换后的代码与原始代码之间的映射关系。它们包含的信息通常包括:
- 来源文件:被转换或压缩的原始文件名。
- 生成的文件:生成的文件名。
- 行列映射:指明生成文件中的每一行和每一列对应原始文件的哪些行和列。
当你在浏览器中调试代码时,浏览器可以使用这个映射文件将错误或调试信息转换回原始源代码,从而使开发者能够看到原始的错误位置。
3.在Webpack 使用Source Maps
接入方法很简单,只需要添加适当的 devtool
配置:
// webpack.config.js
module.exports = {
// ...
+ devtool: 'source-map'
};
再次执行 npx webpack
就可以看到 .map
后缀的映射文件:
├─ test-lib
│ ├─ package.json
│ ├─ webpack.config.js
│ ├─ src
│ │ ├─ index.css
│ │ ├─ index.js
│ ├─ dist
│ │ ├─ main.js
│ │ ├─ main.js.map
│ │ ├─ main.css
│ │ ├─ main.css.map
此后,业务方只需使用 source-map-loader
就可以将这段Sourcemap 信息加载到自己的业务系统中,实现框架级别的源码调试能力。
其它 NPM 配置
优化 test-lib
的项目配置,提升开发效率,不是重点,感兴趣可以查找相关资料:
以下为我总结本章知识后的webpack.package.json文件
// webpack.config.js
const path = require("path");
const MiniCssExtractPlugin = require("mini-css-extract-plugin"); // 确保安装了这个插件
const TerserPlugin = require("terser-webpack-plugin"); // 确保安装了这个插件
const nodeExternals = require("webpack-node-externals"); // 确保安装了这个插件
module.exports = {
mode: "development", // 可以根据需要更改为 'production'
devtool: 'source-map', // 生成完整的 source map
entry: "./src/index.js",
output: {
filename: "[name].js",
path: path.join(__dirname, "./dist"),
library: {
name: "_",
type: "umd",
},
},
//忽略外部依赖
externals: {
lodash: {
commonjs: "lodash",
commonjs2: "lodash",
amd: "lodash",
root: "_",
},
},
//MiniCssExtractPlugin 插件处理css文件
module: {
rules: [
{
test: /\.css$/,
use: [
MiniCssExtractPlugin.loader,
'css-loader',
],
},
],
},
plugins: [
new MiniCssExtractPlugin({
filename: '[name].css',
chunkFilename: '[id].css',
}),
],
// JavaScript 代码的压缩和混淆
optimization: {
minimize: true,
minimizer: [new TerserPlugin()], // 确保安装了这个插件
},
// 发布前自动执行编译命令
scripts: {
"prepublishOnly": "webpack --mode=production",
},
// 忽略 node_modules 中的模块
externals: [nodeExternals()],
};