前端構建:3 類 13 種熱門工具的選型參考

在前端項目的規模和複雜性不斷提升的情況下,各類構建思想和相應工具層出不窮。本文竭己所能對比了當下13個構建工具,包括 Browserify、 Webpack、 Rollup、 Grunt、 Gulp和 Yeoman6個廣為流行的工具, FIS、 Athena、 WeFlow和 Cooking等4個國產工具,以及三大框架: React, Vue和 Angular的官方腳手架。希望能在項目初期的構建工具選型上為大家提供些參考。

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構建工具可以分為三類:模塊化打包類、任務流構建類和集合型工具類(腳手架)。其中最為突出的,當屬用於模塊化打包的 Webpack和用於任務流構建的 Gulp。下面是截至2018年11月28日某時某刻, GitHub上各個工具的 Star數目(聽說 Star數目可以造假?好生無聊的傢伙們!)。

前端構建:3 類 13 種熱門工具的選型參考

前端的構建一般包括JS轉碼(使用 Babel轉 ES6或 TypeScript自轉等)、CSS轉碼( Less或 Sass轉 Css)、代碼或資源的合併與壓縮,基礎檢查和各類測試等等。這些雖與本文關係密切,但都不在討論的範圍之內。原因有二:一是實現這些功能的都是某些插件,不是工具本身,各類構建工具都是直接或間接(調用以自己的模式封裝後的插件)使用它們的;二是本文介紹的是,構建方向上的類別和各類別裡不同工具間的差異,與具體的操作無關。

模塊化打包類

現在的前端項目基本是模塊化的,原因就不在這多說。而模塊化意味著分散,無法直接用於呈現,因此需要進行相應的打包形成一個整體。有些執行環境( Node)能自動打包各個模塊,而有些(瀏覽器)則因為技術或其它考慮需要自行操作。模塊化打包工具就是為模塊化項目在瀏覽器上的優化呈現而服務的。

模塊化打包的核心是:找出依賴,打包成體。各類工具的基本運行思路便是根據已有配置,從某個文件開始,遞歸的找出所有與其相關的依賴模塊,打包成某種類型的可直接在瀏覽器中運行的一個或多個新文件。這之中還可以優化輸出,以實現代碼分離、異步加載和長效緩存等高級功能。

Browserify

官網:https://github.com/browserify/browserify

正如其官網介紹的, Browserify會遞歸的分析,項目中所有使用 require引入的JS模塊(包括 Node內置模塊)並打包,使得 Node類項目能在瀏覽器上運行。不過對於與項目有關的其它資源,比如 Css和圖片等,依然需要手動管理。雖然網上已有人編寫了支持此些功能的插件,但這不僅違背了設計初衷,也使配置變得雜亂。而且對於要求越來越高的單頁面應用來說,它能提供的助力著實已顯疲憊。

Webpack

官網 | 中文 | https://github.com/webpack/webpack

穩定版已到 v4.26.0,本文以此版本為據。另附加官方的對比文檔https://webpack.docschina.org/comparison。

前端構建:3 類 13 種熱門工具的選型參考

Webpack的設計思想新穎實用,社區活躍,功能強大全面,已經是針對前端各類資源的、目前最優秀的模塊化管理和打包工具。它入門簡單,基本的常用功能能很快上手,並用於實際開發。但精通不易,畢竟打包已是 web開發中最重要的挑戰之一,必然要耗費些許精力。學習尚且不易,介紹就更為困難,得要有一本書的厚度。所幸此節不是詳細介紹,只是亮點闡述,善哉善哉。

入門已趨簡單

掌握了構建的基本思路,任意工具的入門都是較為簡單的(讀者批:廢話)。之所以強調 Webpack入門簡單,是為了減輕有意者學習之前的顧慮。一方面是它剛被推出時,由於自身的概念新穎而且文檔不全面,使開發者處於懵懵懂懂的狀態,總感覺離真諦還差些距離。另一方面是它的體系著實龐大,仔細想想都不免膽怯。筆者初次接觸時便是這些個感受。

但現在不一樣。吃土的日子已經遠去,啃草的夢想還會遠嗎?大家準備好鐮刀!

Webpack第四版在入門上的方便性體現在三方面。一是基礎功能高度集成和約定優於配置思想:安裝好 Webpack及其 CLI後便可直接打包 JS和 JSON文件,與 Browserify一樣簡單。二是官方文檔詳細(而且有基本同步的中文版),無論是概念的解析、實際運用的示例還是接口的展示都十分完備。三是現在使用和介紹 Webpack的人已經很多了,因此網上的各路資料和相應問題的解決方案都十分豐富。你還在猶豫?

一切皆模塊

如從官網上截取的圖片所示,在 Webapck眼中一切文件( .js、 .css、 .jpg、 .woff、 .csv和 .ts等除了某些用於下載的靜態大文件外)都是模塊,都能通過與 JS相似的方式被打包,並安置於合適瀏覽器渲染的位置。真是十分優秀的立足點。以此思想便可囊括前端會使用到的幾乎所有資源,可以十分方便的統一管理和安置,更為便捷和高效。

而且此思想就是為單頁面應用而生的。在 Webpack的另一層意境中,一個 asset(各類資源)是一個模塊,一個 component是一個模塊,一個 module也是一個模塊。而單頁面應用的特點,不就是應用的更新不是整個頁面的更新,而是某個 module或 component或 asset的更新嗎?十分的契合。

有人說 Webpack的缺點在服務端渲染(或說多頁面應用)上。喂喂,一來別人的目標本就不在此,二是多頁面應用也不需要如此複雜的支持體系。

高效的構建性能

單頁面應用或說需要構建才能展示的應用,相比多頁面應用,從每次修改到重新呈現要多經歷一個構建的階段。實際操作中,如果項目龐大而構建性能不夠優化,一個小小的修改(打印某值)都會消耗5秒以上的時間,對開發者來說真是個地獄!而優化的方法不外乎兩點,一是開發者優化項目的構建思路,二是構建工具優化自身的構建性能。

Webpack擁有較理想的構建性能。在開發階段,當開啟了 Webpack的模塊熱替換之後(使用 webpack-dev-server會自動開啟),一旦檢測到文件被修改,會在應用程序運行過程中通過冒泡捕獲的方式最小化替換、添加或刪除模塊,而無需重新加載整個頁面。類似 Dom渲染中的迴流:如果子元素髮生的大小變化,會影響兄弟元素但不影響父元素,那麼父元素及其它是無需重新繪製的。而且即便完全重新構建,也會保留先前的應用程序狀態,減少等待時間。

活躍的社區

活躍的社區可以提升系統的豐富度,降低學習與使用的成本。

Webapck社區十分活躍,應用於各種需求的插件都被一一封裝而可直接使用(官方也統一展示和說明了一些常用的優秀的 Loader和 Plugin)。不單單是其它工具的高度協調,開發中的各個階段:搭建本地服務器、集成測試等,以及與任務流工具( Gulp、 Grunt)的集成等等方面的解決或最優方案,都是豐富和全面的。基本上可以想到的需求,在這個社區中,都能直接借鑑他人已有的成果。

Rollup

官網 | 中文 | https://github.com/rollup/rollup

Rollup定位為一個 JS模塊打包器(明指 JS),主要用來構建 JS庫,也可服務於一些無需代碼拆分和動態導入的小型應用程序。能在 Webpack已穩居打包之首的情況下殺出一條血路,得到 Vue、 D3、 Three和 React等著名庫的青睞,想必其著手點和性能有過人之處。

Rollup本身結構簡單,需要的配置項也不多,再加文檔全面,所以很容易上手並全部掌握。它使用 ES6本身的 Module語法作為自己的標準,而不是諸如 CommonJS和 AMD等以前的解決方案。這意味著按照 Module標準編成的代碼,不僅現在可以藉助 Rollup打包運行,未來更能在實現此標準的瀏覽器上直接運行。

通過 Module的特性, Rollup開創了 Tree-shaking功能——清除沒有在項目中使用到的代碼。它基於顯式的 import和 export語句的方式,通過靜態分析,排除了任何未在實際中使用的代碼,能極大的減少構建於已有模塊的項目體積。再加上其構建基本不添加自身的控制代碼,使打包後的文件真正的達到純淨二字。想想還有點癢癢,我撓撓襠部。

與 Webpack 對比

Rollup和 Webpack因其定位和專注點是可以共同存在並相互支持的。

正如 Rollup官網所說的, Rollup更適合構建獨立的 JS庫,而 Webpack為資源豐富的應用程序。雖然 Webpack也增加了自己的 Tree-shaking功能,但在編譯後的輸出代碼中,簡單地運行自動 minifier檢測未使用的變量,得到的結果是不如原生的靜態分析。更何況 Webpack生成的代碼一定是經過自己包裝後的代碼——將每個模塊封裝在一個函數中,再置於一個包中,通過瀏覽器能使用的 require方式逐一執行這些模塊。

任務流構建類

基於任務的構建行為,是不在乎操作對象是否為模塊化的。

這類工具的目標是通過配置來解放日常需要重複的工作——轉化、合併壓縮和單元測試等等。有人說:這些操作 Webpack和 Rollup不是也能做?是的,基本能做。實際上,在用模塊化構建工具的開發中,很少會用到任務流構建工具。但這絕不是說任務流工具會被取代,也不會被取代,至少多頁面應用需要。再說任務流工具是十分純粹的自動化行為,與模塊化打包工具立足點就不一樣,何談取代一說。

Grunt

官網 | 中文 |https://github.com/gruntjs/grunt

Grunt雖是老牌構建工具,但依然被許多知名項目如 WordPress、 Twitter和 Jquery等使用,也擁有持續更新的完整生態圈和中文文檔。它是通過配置驅動——通過獲取到的 JSON配置執行操作,來流水線式執行相應任務。雖然在學習成本和執行效率上不出眾,但如果項目原本就是通過它自動化構建的,是沒有必要遷移到其它工具的。

  1. // Grunt 的配置驅動示例
  2. module.exports =
  3. function
  4. (grunt) {
  5. grunt.initConfig({
  6. jshint: {
  7. files: [
  8. 'Gruntfile.js'
  9. ,
  10. 'src/**/*.js'
  11. ,
  12. 'test/**/*.js'
  13. ],
  14. options: {
  15. globals: {
  16. jQuery:
  17. true
  18. }
  19. }
  20. },
  21. watch: {
  22. files: [
  23. ''
  24. ],
  25. tasks: [
  26. 'jshint'
  27. ]
  28. }
  29. });
  30. grunt.loadNpmTasks(
  31. 'grunt-contrib-jshint'
  32. );
  33. grunt.loadNpmTasks(
  34. 'grunt-contrib-watch'
  35. );
  36. grunt.registerTask(
  37. 'default'
  38. , [
  39. 'jshint'
  40. ]);
  41. };

Gulp

官網 | 中文 | https://github.com/gulpjs/gulp

Gulp是新型的構建工具,雖與 Grunt的功能相同,但其構建過程卻有三大優勢。

代碼驅動

代碼驅動即通過執行實際代碼驅動程序執行,與常見的配置驅動不同( Webpack、 Rollup和 Grunt等都是配置驅動)。從任務流構建的角度上看,代碼驅動相比配置驅動有三點好處:一是高度的靈活;二是沒有過多的配置項,減少學習成本;三是更方便錯誤的斷定和異常情況的調試。

  1. // Gulp 的代碼驅動示例
  2. gulp.src(
  3. './client/templates/*.jade'
  4. )
  5. .pipe(jade())
  6. .pipe(gulp.dest(
  7. './build/templates'
  8. ))
  9. .pipe(minify())
  10. .pipe(gulp.dest(
  11. './build/minified_templates'
  12. ));

Node流

Gulp作為後來者,充分利用 NodeJS流的思想進行 IO操作,極大增加了大型項目的構建速度。比方說轉化 Scss成 Css, Grunt的操作流程是:讀取 Scss文件、轉化成 Css、存儲到磁盤,讀取 Css、壓縮處理最後存儲到磁盤;而 Gulp得操作是:讀取 Scss文件、轉化成 Css、壓縮處理最後存儲到磁盤。一步到位,無需多次的 IO操作。

簡單明瞭

Gulp有十分精簡的 API。你能想到各種類型的任務,基本是通過僅有的五個可鏈式操作的方法實現的嗎?不僅僅是學習和使用方便,編寫後的功能也是一目瞭然。雖然代碼驅動相比配置驅動,需要自己寫的代碼增加,但一是沒增加難度只是函數名的多次重寫,二是相對代碼驅動的好處來說可以忽略。

集合型工具類

集合型工具類便是常說的腳手架,也可以看作是以模塊化或任務流工具為主體的,各類常用工具的高度封裝。它是一個開箱即可用的集合體,類似前後端同構時代的後端框架。它會根據你的選擇,生成一個完整的、已配置好各類工具的、具有某些特定代碼約定的項目框架。這些配置幾乎包攬前端開發的整個流程,甚至可以集成自動化部署等後端接口。

官方框架

React CLI:https://facebook.github.io/create-react-app/Vue CLI:https://cli.vuejs.org/Angular CLI:https://cli.angular.io/

集合型工具一般為單頁面應用服務,而單頁面應用需要使用某個前端框架。無論你是用 React、 Vue或 Angular,還是其它框架,首先得想到它是否有官方腳手架。比如 Vue有 VueCLI。一般推薦有官方腳手架的直接使用官方的。因為現代前端框架一般不單獨運行,需結合官方提供的其它工具,比如路由、狀態管理等。而且各個框架及配件更新不斷,每次更新都可能導致與其它插件的兼容問題,新的功能可能需要某些特定插件才能發揮作用。這是一項工程,僅靠個人或某些團體很難照顧周全的。而各個框架又都有意識的通過官方腳手架來充分展示新的特性,降低學習和使用的成本。我們何樂而不為呢?

Yeoman

官網:https://github.com/yeoman/yeoman

Yeoman是一個專為現代前端而生的、靈活通用的腳手架工具。

它的運作方式和其它腳手架不同。在安裝好 CLI後,需要找到一個符合要求的 Generator(一個 npm包,相當於腳手架),使用 Yeoman運行安裝,生成初始化的項目。你也可以自行配置,使用 Yeoman封裝成符合特定需求的 Generator,併發布出去。等到下次,其他人或你自己,需要生成符合此要求的項目時,便可以直接安裝並使用 Yeoman生成。

這樣有明顯的兩點好處:一是節省體力。在開始一個有特定需求的新項目時,如果有老項目可借鑑,一般會直接複製相關文件。但這樣的複製文件可能不純粹,即增加體積又帶來安全隱患。二是在社區的支持下,很多有特殊要求的腳手架,早已有人解決併發布成 Generator,是沒必要自己動手的。

國內其它

百度 - FIS - 官網:https://github.com/fex-team/fis3微信 - WeFlow - 官網:https://github.com/Tencent/WeFlow/京東 - Athena - 官網:https://github.com/o2team/athena餓了麼 - Cooking(名字與公司的性質相得益彰) - 官網:https://github.com/ElemeFE/cooking

作為程序員或至各行各業,在與年齡增長速度相當的壓力下,工資的高低自然成為日常性的評定標準。但在同行老友的酒桌上或某個太陽異常溫煦下的小道上,能使自己為自己而不是其他事驕傲的,也肯定是“老子之前做過些什麼”之類的實際付出而不是物質方面的獲得。因此能夠成為被公司支持的、被眾多人使用的、開源框架維護團隊中的程序員,多少是更為幸福的一類。

這些由國內各個前端團隊開發的集合型腳手架,都是基於自用在實踐中得到的最為符合本身需求的產品。裡面的包含內容十分豐富,不僅僅是這以上提到的前端本職工作,還有與後端的集成方案或自動化部署配置等。且流程簡化,開箱即可使用。不過這些筆者都沒用過,也沒有打算用。不是打趣,原因很現實,有識之士可以在文章下留言。不用卻依然寫出的原因倒是簡單:宣傳,宣傳即讚許和期盼;湊數,湊到13種好立個多少浮誇的標題。

總結

個人觀點,不喜請噴,但要和藹可親。

如果是使用某個前端框架開發應用程序,推薦框架官方的腳手架。如果是自己頭腦發熱想開源個 JS庫,推薦 Rollup打包。如果不是模塊化項目,又需要自動化處理一些事情,推薦 Gulp作為構建工具。如果項目有特殊要求或作為核心的部件比較稀有,可以先查看 Yeoman上是否有符合要求的 Generator,沒有就只能自食其力。最後如果你處在已有自己腳手架的公司(比如餓了麼),可能要按規章制度使用 Cooking為自己的仕途烹煮些吃食。肚子真餓,這種宣傳餓了麼會返優惠券嗎?

最後,如果是自食其力的搭建前人沒有的腳手架,推薦使用 Yeoman發佈,方便你我他。


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