webpack性能优化方案(二)
总结
一. webpack性能优化
1.1. Terser工具和配置
1.2. CSS优化CSSMinimizerPlugin
1.3. 代码的分离 - 开发和生产
- comm.config.js
 - prod.config.js
 - dev.config.js
 
1.4. JavaScript TreeShaking
- TreeShaking介绍
 - 方式一: usedExports
 - 方式二: sideEffects
 
1.5. CSS TreeShaking
- PurgeCSSPlugin
 
1.6. 作用域提升 Scope Hoisting
- new webpack.optimize.ModuleConcatenationPlugin()
 
1.7. HTTP压缩 - gzip
1.8. HTML文件压缩
- HTMLWebpackPlugin
 
二. 打包的性能分析
2.1. 时间的分析
2.2. 结果的分析
JS代码压缩
Terser介绍和安装
什么是Terser呢?
- Terser是一个JavaScript的解释(Parser)、Mangler(绞肉机)/Compressor(压缩机)的工具集;
 - 早期我们会使用 uglify-js来压缩、丑化我们的JavaScript代码,但是目前已经不再维护,并且不支持ES6+的语法;
 - Terser是从 uglify-es fork 过来的,并且保留它原来的大部分API以及适配 uglify-es和uglify-js@3等;
 
也就是说,Terser可以帮助我们压缩、丑化我们的代码,让我们的bundle变得更小。
因为Terser是一个独立的工具,所以它可以单独安装:
全局安装
npm install terser -g
- 局部安装
npm install terser -D
 
命令行使用Terser
- 我们可以在命令行中使用Terser:
terser [input files] [options]
 
- 举例说明
terser js/file1.js -o foo.min.js -c -m
 
我们这里来讲解几个Compress option和Mangle(乱砍) option:
- 因为他们的配置非常多,我们不可能一个个解析,更多的查看文档即可;
 
Compress和Mangle的options
Compress option:
- arrows:class或者object中的函数,转换成箭头函数;
 - arguments:将函数中使用 arguments[index]转成对应的形参名称;
 - dead_code:移除不可达的代码(tree shaking);
 - 其他属性可以查看文档;
 
Mangle option
- toplevel:默认值是false,顶层作用域中的变量名称,进行丑化(转换);
 - keep_classnames:默认值是false,是否保持依赖的类名称;
 - keep_fnames:默认值是false,是否保持原来的函数名称;
 - 其他属性可以查看文档;
 
npx terser ./src/abc.js -o abc.min.js -c arrows,arguments=true,dead\_code -m toplevel=true,keep\_classnames=true,keep\_fnames=true 
Terser在webpack中配置
真实开发中,我们不需要手动的通过terser来处理我们的代码,我们可以直接通过webpack来处理:
- 在webpack中有一个minimizer属性,在production模式下,默认就是使用TerserPlugin来处理我们的代码的;
 - 如果我们对默认的配置不满意,也可以自己来创建TerserPlugin的实例,并且覆盖相关的配置;
 
首先,我们需要设置minimize为true
- 让其对我们的代码进行压缩(默认production模式下已经打开了)
 
其次,我们可以在minimizer创建一个TerserPlugin:
extractComments:默认值为true,表示会将注释抽取到一个单独的文件中;
- 在开发中,我们不希望保留这个注释时,可以设置为false;
 
parallel:使用多进程并发运行提高构建的速度,默认值是true
- 并发运行的默认数量: os.cpus().length - 1;
 - 我们也可以设置自己的个数,但是使用默认值即可;
 
terserOptions:设置我们的terser相关的配置
- compress:设置压缩相关的选项;
 - mangle:设置丑化相关的选项,可以直接设置为true;
 - toplevel:顶层变量是否进行转换;
 - keep_classnames:保留类的名称;
 - keep_fnames:保留函数的名称;
 
 optimization: {
     minimize: true,
    // 代码优化: TerserPlugin => 让代码更加简单 => Terser
    minimizer: [
      // JS压缩的插件: TerserPlugin
      new TerserPlugin({
        extractComments: false,
        terserOptions: {
          compress: {
            arguments: true,
            unused: true
          },
          mangle: true,
          // toplevel: false
          keep_fnames: true
        }
      }),
   
    ]
 }
CSS的压缩
另一个代码的压缩是CSS:
- CSS压缩通常是去除无用的空格等,因为很难去修改选择器、属性的名称、值等;
 - CSS的压缩我们可以使用另外一个插件:css-minimizer-webpack-plugin;
 
css-minimizer-webpack-plugin是使用cssnano工具来优化、压缩CSS(也可以单独使用);
第一步,安装
css-minimizer-webpack-plugin:npm install css-minimizer-webpack-plugin -D
- 第二步,在optimization.minimizer中配置
 
optimization:{
  minimizer: [
     
      // CSS压缩的插件: CSSMinimizerPlugin
      new CSSMinimizerPlugin({
         parallel: true
      })
    ]
}
Tree Shaking
什么是Tree Shaking呢?
- Tree Shaking是一个术语,在计算机中表示消除死代码(dead_code);
 - 最早的想法起源于LISP,用于消除未调用的代码(纯函数无副作用,可以放心的消除,这也是为什么要求我们在进行函数式 编程时,尽量使用纯函数的原因之一);
 - 后来Tree Shaking也被应用于其他的语言,比如JavaScript、Dart;
 
JavaScript的Tree Shaking:
- 对JavaScript进行Tree Shaking是源自打包工具rollup(后面我们也会讲的构建工具);
 - 这是因为Tree Shaking依赖于ES Module的静态语法分析(不执行任何的代码,可以明确知道模块的依赖关系);
 - webpack2正式内置支持了ES2015模块,和检测未使用模块的能力;
 - 在webpack4正式扩展了这个能力,并且通过 package.json的 sideEffects属性作为标记,告知webpack在编译时,哪里文 件可以安全的删除掉;
 - webpack5中,也提供了对部分CommonJS的tree shaking的支持;
 - https://github.com/webpack/changelog-v5#commonjs-tree-shaking
 
webpack实现Tree Shaking
事实上webpack实现Tree Shaking采用了两种不同的方案:
usedExports:通过标记某些函数是否被使用,之后通过Terser来进行优化的;
- 导入模块时, 分析模块中的哪些函数有被使用, 哪些函数没有被使用。
 - 然后通过Terser压缩删除掉
 
sideEffects:跳过整个模块/文件,直接查看该文件是否有副作用;

usedExports
将mode设置为development模式:
- 为了可以看到 usedExports带来的效果,我们需要设置为 development 模式
 - 因为在 production 模式下,webpack默认的一些优化会带来很大的影响。
 
设置usedExports为true和false对比打包后的代码:
- 在usedExports设置为true时,会有一段注释:unused harmony export mul;
 - 这段注释的意义是什么呢?告知Terser在优化时,可以删除掉这段代码;
 
  optimization: {
    // 导入模块时, 分析模块中的哪些函数有被使用, 哪些函数没有被使用.
    usedExports: true
  }

- 这个时候,我们把minimize设置true:
- usedExports设置为true时,mul函数被魔法注释标识为未使用,所以terser会把未使用的mul函数删除掉。
 
 
  optimization: {
    // 导入模块时, 分析模块中的哪些函数有被使用, 哪些函数没有被使用.
    minimize: true
  }
- 所以,usedExports实现Tree Shaking是结合Terser来完成的。
 - production的模式下,usedExports会默认开启
 
sideEffects
sideEffects用于告知webpack compiler哪些模块时有副作用的:
- 副作用的意思是这里面的代码有执行一些特殊的任务,不能仅仅通过export来判断这段代码的意义;
 
在package.json中设置sideEffects的值:
- 如果我们将sideEffects设置为false,就是告知webpack可以安全的删除未用到的exports;
 - 如果有一些我们希望保留,可以设置为数组;
 
例子:
一般我们在使用import函数单纯导入时,不引用任何东西时,webpack会默认使用tree shaking,生成的文件不会有未使用的函数
但是这个文件虽然是空的,还是会生成文件。
//demo.js
export function parseLyric(lyricString) {
  return []
}
export function test() {
}
//main.js
import 'demo.js' //导入但是未使用

这里我们在package.json,添加
sideEffects:false,标识整个模块都是没有作用的。那么这个文件就根本不会生成。
但是如果demo.js里面是有副作用的,则代码依然会被删除掉,会导致报错。
比如以下的
window.lyric的赋值被删除掉了,导致其他js代码访问时,会出错。
//demo.js
export function parseLyric(lyricString) {
  return []
}
export function test() {
}
// 模块的副作用代码,修改全局变量。
window.lyric = "哈哈哈哈哈"
- 这时,我们可以在package.json的sideEffects设置为数组,添加一些有副作用的文件。
 
{
  sideEffects:[
    "./src/demo.js"
  ]
}
- 如果使用sideEffects时,如果使用import 'xxx.css',则css代码也会被认为没有副作用,会被删除掉。所以也要在数组里添加css文件。
 
{
  sideEffects:[
    "./src/demo.js",
    "*.css"
  ]
}
Webpack中tree shaking的设置
- 所以,如何在项目中对JavaScript的代码进行TreeShaking呢(生产环境)?
- 在optimization中配置usedExports为true,来帮助Terser进行优化;
 - 在package.json中配置sideEffects,直接对模块进行优化;
 
 
Scope Hoisting
- 什么是Scope Hoisting呢?
- Scope Hoisting从webpack3开始增加的一个新功能;
 - 功能是对作用域进行提升,并且让webpack打包后的代码更小、运行更快;
 
 - 默认情况下webpack打包会有很多的函数作用域,包括一些(比如最外层的)IIFE:
- 比如每一个文件,都产生一个立即执行函数,用来隔离每个文件模块。
 - 无论是从最开始的代码运行,还是加载一个模块,都需要执行一系列的函数;
 - 这样代码运行的效率会低一点。
 - Scope Hoisting可以将函数合并到一个模块中来运行;
 - 比如以下的sum函数可以合并到demo.js文件作用域中。
 
 

- 使用Scope Hoisting非常的简单,webpack已经内置了对应的模块:
- 在production模式下,默认这个模块就会启用;
 - 在development模式下,我们需要自己来打开该模块;
 
 
 plugins: [
    // 作用域提升
    new webpack.optimize.ModuleConcatenationPlugin()
  ]
CSS实现Tree Shaking
上面我们学习的都是关于JavaScript的Tree Shaking,那么CSS是否也可以进行Tree Shaking操作呢?
- CSS的Tree Shaking需要借助于一些其他的插件;
 - 在早期的时候,我们会使用PurifyCss插件来完成CSS的tree shaking,但是目前该库已经不再维护了(最新更新也是在4年前 了);
 
目前我们可以使用另外一个库来完成CSS的Tree Shaking:PurgeCSS,也是一个帮助我们删除未使用的CSS的工具;
安装PurgeCss的webpack插件:
npm install purgecss-webpack-plugin -D
配置PurgeCss
- 配置这个插件(生成环境):
- paths:表示要检测哪些目录下的内容需要被分析,这里我们可以使用glob;
 - 默认情况下,Purgecss会将我们的html标签的样式移除掉,如果我们希望保留,可以添加一个safelist的属性;
 
 
  plugins: [
    // 对CSS进行TreeShaking
    new PurgeCSSPlugin({
      //遍历src下面的所有文件,不包括文件夹
      paths: glob.sync(`${path.resolve(__dirname, '../src')}/**/*`, { nodir: true }),
      safelist: function() {
        return {
          standard: ["body"]
        }
      }
    })
  ]
- purgecss也可以对less文件进行处理(所以它是对打包后的css进行tree shaking操作);
 
HTML文件的压缩
我们之前使用了HtmlWebpackPlugin插件来生成HTML的模板,事实上它还有一些其他的配置:
inject:设置打包的资源,比如JS和CSS文件插入的位置
- true:(默认)根据
scriptLoading来决定插入到哪个位置,scriptLoading默认是defer,所以会插入到head中。 - false :不插入
 - body:插入到body元素底部
 - head:插入到head元素中
 
- true:(默认)根据
 cache:设置为true,只有当文件改变时,才会生成新的文件(默认值也是true)
minify:默认会使用一个插件html-minifier-terser
plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: './index.html',
      cache: true,
      minify: isProdution? {
        // 移除注释
        removeComments: true,
        // 移除属性
        removeEmptyAttributes: true,
        // 移除默认属性
        removeRedundantAttributes: true,
        // 折叠空白字符
        collapseWhitespace: true,
        // 压缩内联的CSS
        minifyCSS: true,
        // 压缩JavaScript
        minifyJS: {
          mangle: {
            toplevel: true
          }
        }
      }: false
    })
 ]
HTTP压缩
什么是HTTP压缩?
HTTP压缩是一种内置在 服务器 和 客户端 之间的,以改进传输速度和带宽利用率的方式;
HTTP压缩的流程什么呢?
第一步:HTTP数据在服务器发送前就已经被压缩了;(可以在webpack中完成)
第二步:兼容的浏览器在向服务器发送请求时,会告知服务器自己支持哪些压缩格式;
第三步:服务器在浏览器支持的压缩格式下,直接返回对应的压缩后的文件,并且在响应头中告知浏览器;


目前的压缩格式
- 目前的压缩格式非常的多:
- compress – UNIX的“compress”程序的方法(历史性原因,不推荐大多数应用使用,应该使用gzip或deflate);
 - deflate – 基于deflate算法(定义于RFC 1951)的压缩,使用zlib数据格式封装;
 - gzip – GNU zip格式(定义于RFC 1952),是目前使用比较广泛的压缩算法;
 - br – 一种新的开源压缩算法,专为HTTP内容的编码而设计;
 
 
Webpack对文件压缩
- webpack中相当于是实现了HTTP压缩的第一步操作,我们可以使用CompressionPlugin。
 - 第一步,安装CompressionPlugin:
npm install compression-webpack-plugin -D
 
- 第二步,使用CompressionPlugin即可:
 
 plugins: [
    // 对打包后的文件(js/css)进行压缩
    new CompressionPlugin({
      test: /\.(js|css)$/,  //匹配哪些文件需要压缩
      //threshold:500,  //设置文件从多大开始压缩
      minRatio:0.7, //设置至少达到多少的压缩比例,才进行压缩
      algorithm: 'gzip'  //采用的压缩算法
    })
  ]
webpack打包分析
打包过程时间分析
- 如果我们希望看到每一个loader、每一个Plugin消耗的打包时间,可以借助于一个插件:speed-measure-webpack-plugin
- 注意:该插件在最新的webpack版本中存在一些兼容性的问题(和部分Plugin不兼容)
 - 截止2021-3-10日,但是目前该插件还在维护,所以可以等待后续是否更新;
 - 我这里暂时的做法是把不兼容的插件先删除掉,也就是不兼容的插件不显示它的打包时间就可以了;
 
 
- 第一步,安装speed-measure-webpack-plugin插件
npm install speed-measure-webpack-plugin -D
 
- 第二步,使用speed-measure-webpack-plugin插件
- 创建插件导出的对象 SpeedMeasurePlugin;
 - 使用 smp.wrap 包裹我们导出的webpack配置;
 
 


打包后文件分析
方案一:生成一个stats.json的文件
- 给运行的指令后面添加
--profile --json=stats.json 
"scripts": {
"build": "webpack --config ./config/comm.config.js --env production --profile --json=stats.json"
},通过执行npm run build:status可以获取到一个stats.json的文件:
这个文件我们自己分析不容易看到其中的信息;
可以放到 http://webpack.github.com/analyse,进行分析(这个网站已经404,可以自己下载该项目自己运行分析)
- 给运行的指令后面添加
 

- 方案二:使用webpack-bundle-analyzer工具
 - 另一个非常直观查看包大小的工具是webpack-bundle-analyzer。
 - 第一步,我们可以直接安装这个工具:
npm install webpack-bundle-analyzer -D
 
- 第二步,我们可以在webpack配置中使用该插件:
 

- 在打包webpack的时候,这个工具是帮助我们打开一个8888端口上的服务,我们可以直接的看到每个包的大小。
- 比如有一个包时通过一个Vue组件打包的,但是非常的大,那么我们可以考虑是否可以拆分出多个组件,并且对其进行懒加载;
 - 比如一个图片或者字体文件特别大,是否可以对其进行压缩或者其他的优化处理;