webpack-dev-server 源码解析

摘要：应用源码分析解读结论热更新的流程在构建项目时会创建服务端基于和客户端通常指浏览器，项目正式启动运行时双方会通过保持连接，用来满足前后端实时通讯。服务端源码的关键部分每一个都是没有属性，表示没有发生变化。

Use webpack with a development server that provides live reloading. This should be used for development only.
It uses webpack-dev-middleware under the hood, which provides fast in-memory access to the webpack assets.
将webpack与提供实时重新加载的开发服务器一起使用。 这应该仅用于开发。
它使用了引擎盖下的webpack-dev-middleware，它提供了对webpack资产的快速内存访问。

Getting Started

webpack在构建项目时会创建服务端（server基于node）和客户端（client通常指浏览器），项目正式启动运行时双方会通过socket保持连接，用来满足前后端实时通讯。

当我们保存代码时，会被webpack监听到文件变化，触发新一轮编译生成新的编译器compiler（就是我们所说的Tapable实例。它混合在一起Tapable来吸收功能来注册和调用插件本身，可以理解为一个状态机。）。

在compiler的’done’钩子函数（生命周期）里调用_sendStats发放向client发送ok或warning消息，并同时发送向client发送hash值，在client保存下来。

client接收到ok或warning消息后调用reloadApp发布客户端检查更新事件（webpackHotUpdate）

webpack/hot部分监听到webpackHotUpdate事件，调用check方法进行hash值对比以及检查各modules是否需要更新。如需更新会调用hotDownloadManifest方法下载json（manifest）文件。

hotDownloadManifest完成后调用hotDownloadUpdateChunk方法，通过jsonp的方式加载最新的chunk，之后分析对比文件进行文件的更新替换，完成整个热更新流程。

注：以下源码分析采用倒叙分析方式

在webpack构建项目时，webpack-dev-server会在编译后js文件加上两个依赖文件：

/***/ 
(function(module, exports, __webpack_require__) {
  // 建立socket连接，保持前后端实时通讯
  __webpack_require__("./node_modules/webpack-dev-server/client/index.js?http://localhost:8080");
    // dev-server client热更新的方法
  __webpack_require__("./node_modules/webpack/hot/dev-server.js");
  module.exports = __webpack_require__("./src/index.js");
  /***/
})

webpack/hot/dev-server.js的文件内容：

/*
  MIT License http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php
  Author Tobias Koppers @sokra
*/
/*globals window __webpack_hash__ */
if (module.hot) {
  var lastHash;
  //__webpack_hash__是每次编译的hash值是全局的，就是放在window上
  var upToDate = function upToDate() {
    return lastHash.indexOf(__webpack_hash__) >= 0;
  };
  var log = require("./log");
  var check = function check() {
    module.hot
      .check(true)  // 这里的check方法最终进入到webpacklibHotModuleReplacement.runtime.js文件中
      .then(function(updatedModules) {
        //检查所有要更新的module，如果没有module要更新那么返回null
        if (!updatedModules) {
          log("warning", "[HMR] Cannot find update. Need to do a full reload!");
          log(
            "warning",
            "[HMR] (Probably because of restarting the webpack-dev-server)"
          );
          window.location.reload();
          return;
        }
        //检测时候还有module需要更新，如果有=>check()
        if (!upToDate()) {
          check();
        }
        //打印更新结果，所有需要更新的module和已经被更新的module都是updatedModules
        require("./log-apply-result")(updatedModules, updatedModules);

        if (upToDate()) {
          log("info", "[HMR] App is up to date.");
        }
      })
      .catch(function(err) {
        //如果报错直接全局reload
        var status = module.hot.status();
        if (["abort", "fail"].indexOf(status) >= 0) {
          log(
            "warning",
            "[HMR] Cannot apply update. Need to do a full reload!"
          );
          log("warning", "[HMR] " + (err.stack || err.message));
          window.location.reload();
        } else {
          log("warning", "[HMR] Update failed: " + (err.stack || err.message));
        }
      });
  };
  //获取MyEmitter对象
  var hotEmitter = require("./emitter");
  //监听‘webpackHotUpdate’事件
  hotEmitter.on("webpackHotUpdate", function(currentHash) {
    lastHash = currentHash;
    //根据两点判断是否需要检查modules以及更新
    // 1 对比服务端传过来的最新hash值和客户端的__webpack_hash__是否一致
    // 2 调用module.hot.status方法获取状态 是否为 ‘idle’
    if (!upToDate() && module.hot.status() === "idle") {
      log("info", "[HMR] Checking for updates on the server...");
      check();
    }
  });
  log("info", "[HMR] Waiting for update signal from WDS...");
} else {
  throw new Error("[HMR] Hot Module Replacement is disabled.");
}

加载最新chunk的源码分析：

方法调用关系：module.hot.check=>HotModuleReplacement=>hotDownloadManifest=>hotEnsureUpdateChunk=>hotDownloadUpdateChunk

HotModuleReplacement模块内容:

...
function hotCheck(apply) {
  ...
  return hotDownloadManifest(hotRequestTimeout).then(function(update) {
    ...
    // 获取到manifest后通过jsonp加载最新的chunk 
    /*foreachInstalledChunks*/
    // eslint-disable-next-line no-lone-blocks
    {
      /*globals chunkId */
      hotEnsureUpdateChunk(chunkId);
    }
    ...
  });
}
...

function hotEnsureUpdateChunk(chunkId) {
  if (!hotAvailableFilesMap[chunkId]) {
    hotWaitingFilesMap[chunkId] = true;
  } else {
    hotRequestedFilesMap[chunkId] = true;
    hotWaitingFiles++;
    hotDownloadUpdateChunk(chunkId);
  }
}

webpack会根据不同运行环境（node / webworker / web）调用对应的方法（hotDownloadManifest & hotDownloadUpdateChunk）来加载chunk：，我们主要考虑web环境下的方法

   // eslint-disable-next-line no-unused-vars
    function webpackHotUpdateCallback(chunkId, moreModules) {
      //...
    } 
    //$semicolon

    // eslint-disable-next-line no-unused-vars
    //jsonp方法加载chunk
    function hotDownloadUpdateChunk(chunkId) {
      var script = document.createElement("script");
      script.charset = "utf-8";
      script.src = $require$.p + $hotChunkFilename$;
      if ($crossOriginLoading$) script.crossOrigin = $crossOriginLoading$;
      document.head.appendChild(script);
    }

    // eslint-disable-next-line no-unused-vars
    function hotDownloadManifest(requestTimeout) {
      //...
    }

log-apply-result模块内容:

/*
MIT License http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php
Author Tobias Koppers @sokra
*/
module.exports = function(updatedModules, renewedModules) {
  //renewedModules表示哪些模块被更新了，剩余的模块表示，哪些模块由于 ignoreDeclined，ignoreUnaccepted配置没有更新
  var unacceptedModules = updatedModules.filter(function(moduleId) {
    return renewedModules && renewedModules.indexOf(moduleId) < 0;
  });
  var log = require("./log");
  //哪些模块无法HMR，打印log
  //哪些模块由于某种原因没有更新成功。其中没有更新的原因可能是如下的:
  //  ignoreUnaccepted
  //  ignoreDecline
  //  ignoreErrored
  if (unacceptedModules.length > 0) {
    log(
      "warning",
      "[HMR] The following modules couldn"t be hot updated: (They would need a full reload!)"
    );
    unacceptedModules.forEach(function(moduleId) {
      log("warning", "[HMR]  - " + moduleId);
    });
  }
  //没有模块更新，表示模块是最新的
  if (!renewedModules || renewedModules.length === 0) {
    log("info", "[HMR] Nothing hot updated.");
  } else {
    log("info", "[HMR] Updated modules:");
    //更新的模块
    renewedModules.forEach(function(moduleId) {
      if (typeof moduleId === "string" && moduleId.indexOf("!") !== -1) {
        var parts = moduleId.split("!");
        log.groupCollapsed("info", "[HMR]  - " + parts.pop());
        log("info", "[HMR]  - " + moduleId);
        log.groupEnd("info");
      } else {
        log("info", "[HMR]  - " + moduleId);
      }
    });
    //每一个moduleId都是数字那么建议使用NamedModulesPlugin
    var numberIds = renewedModules.every(function(moduleId) {
      return typeof moduleId === "number";
    });
    if (numberIds)
      log(
        "info",
        "[HMR] Consider using the NamedModulesPlugin for module names."
      );
  }
};

webpack构建过程触发module更新的时机

webpack-dev-server客户端源码的关键部分

...
...
const onSocketMsg = {
...
  ok() {
    sendMsg("Ok");
    if (useWarningOverlay || useErrorOverlay) overlay.clear();
    if (initial) return (initial = false); // eslint-disable-line no-return-assign
    reloadApp();
  },
  warnings(warnings) {
    log.warn("[WDS] Warnings while compiling.");
    const strippedWarnings = warnings.map((warning) => stripAnsi(warning));
    sendMsg("Warnings", strippedWarnings);
    for (let i = 0; i < strippedWarnings.length; i++) {
      log.warn(strippedWarnings[i]);
    }
    if (useWarningOverlay) overlay.showMessage(warnings);

    if (initial) return (initial = false); // eslint-disable-line no-return-assign
      reloadApp();
    },
  ...
  };

...

function reloadApp() {
  if (isUnloading || !hotReload) {
    return;
  }
  if (hot) {
    log.info("[WDS] App hot update...");
    // eslint-disable-next-line global-require
    const hotEmitter = require("webpack/hot/emitter");
    hotEmitter.emit("webpackHotUpdate", currentHash);
    //重新启动webpack/hot/emitter，同时设置当前hash
    if (typeof self !== "undefined" && self.window) {
      // broadcast update to window
      self.postMessage(`webpackHotUpdate${currentHash}`, "*");
    } 
  } else {
    //如果不是Hotupdate那么我们直接reload我们的window就可以了
    let rootWindow = self;
    // use parent window for reload (in case we"re in an iframe with no valid src)
    const intervalId = self.setInterval(() => {
      if (rootWindow.location.protocol !== "about:") {
        // reload immediately if protocol is valid
        applyReload(rootWindow, intervalId);
      } else {
        rootWindow = rootWindow.parent;
        if (rootWindow.parent === rootWindow) {
          // if parent equals current window we"ve reached the root which would continue forever, so trigger a reload anyways
          applyReload(rootWindow, intervalId);
        }
      }
    });
}
function applyReload(rootWindow, intervalId) {
  clearInterval(intervalId);
  log.info("[WDS] App updated. Reloading...");
  rootWindow.location.reload();
}

根据以上代码 可以看出：当客户端接收到服务器端发送的ok和warning信息的时候，同时支持HMR的情况下就会要求检查更新，同时还收到服务器端本次编译的hash值。我们再看一下服务端是在什么时机发送’ok’和’warning’消息。

webpack-dev-server服务端源码的关键部分

class Server {
  ...
  _sendStats(sockets, stats, force) {
    if (
      !force &&
      stats &&
      (!stats.errors || stats.errors.length === 0) &&
      stats.assets &&
      //每一个asset都是没有emitted属性，表示没有发生变化。如果发生变化那么这个assets肯定有emitted属性
      stats.assets.every((asset) => !asset.emitted)
    ) {
      
      return this.sockWrite(sockets, "still-ok");
    }
    //设置hash
    this.sockWrite(sockets, "hash", stats.hash);

    if (stats.errors.length > 0) {
      this.sockWrite(sockets, "errors", stats.errors);
    } else if (stats.warnings.length > 0) {
      this.sockWrite(sockets, "warnings", stats.warnings);
    } else {
      this.sockWrite(sockets, "ok");
    }
  }
  ...
}

上面的代码是发送‘ok’和‘warning’消息的方法，那具体在什么时机调用此方法呢?

class Server {
  constructor(compiler, options = {}, _log) {
    ...
    const addHooks = (compiler) => {
      const { compile, invalid, done } = compiler.hooks;

      compile.tap("webpack-dev-server", invalidPlugin);
      invalid.tap("webpack-dev-server", invalidPlugin);
      done.tap("webpack-dev-server", (stats) => {
        this._sendStats(this.sockets, stats.toJson(STATS));
        this._stats = stats;
      });
    };

    if (compiler.compilers) {
      compiler.compilers.forEach(addHooks);
    } else {
      addHooks(compiler);
    }
    ...
  }
...
}

再看这部分代码，就可以理解了，每次在compiler的’done’钩子函数（生命周期）被调用的时候就会通过socket向客户端发送消息，要求客户端去检查模块更新完成HMR工作。

总结：最近正处于换工作阶段，有些闲暇时间，正好拔草，之前工作的过程就很想看一下webpack-dev-server 的实现原理，趁此机会粗略学习了一下它的源码，有什么不对的地方还望指教，互相学习，加深理解。