如何快速开发一个自己的项目脚手架？

摘要：开发一个自己的脚手架了解了一些脚手架的工作方式与的基本概念，咱们就可以来创建一个属于自己的脚手架。

下面是一个使用脚手架来初始化项目的典型例子。

随着前端工程化的理念不断深入，越来越多的人选择使用脚手架来从零到一搭建自己的项目。其中大家最熟悉的就是create-react-app和vue-cli，它们可以帮助我们初始化配置、生成项目结构、自动安装依赖，最后我们一行指令即可运行项目开始开发，或者进行项目构建（build）。

这些脚手架提供的都是普遍意义上的最佳实践，但是我在开发中发现，随着业务的不断发展，必然会出现需要针对业务开发的实际情况来进行调整。例如：

通过调整插件与配置实现 Webpack 打包性能优化后

删除脚手架构建出来的部分功能

项目架构调整

融合公司开发工具

……

总而言之，随着业务发展，我们往往会沉淀出一套更“个性化”的业务方案。这时候我们最直接的做法就是开发出一个该方案的脚手架来，以便今后能复用这些最佳实践与方案。

功能丰富程度不同的脚手架，复杂程度自然也不太一样。但是总体来说，脚手架的工作大体都会包含几个步骤：

初始化，一般在这个时候会进行环境的初始化，做一些前置的检查

用户输入，例如用 vue-cli 的时候，它会“问”你很多配置选项

生成配置文件

生成项目结构，这是候可能会使用一个项目模版

安装依赖

清理、校验等收尾工作

此外，你还需要处理命令行行为等。往往我们只是想轻量级、快速得创建一个特定场景的脚手架（不用想vue-cli那么完备）。而对于想要快速创建一个脚手架，其实我们不用完全从零开始。Yeoman 就是一个可以帮我们快速创建脚手架的工具。

可能很多同学都不太了解，那么先简单介绍一下 Yeoman 是什么，又是如何帮我们来简化脚手架搭建的。

首先，Yeoman 可以简单理解为是一个脚手架的运行框架，它定义了一个脚手架在运行过程中所要经历的各个阶段（例如我们上面说的，可能会先读取用户输入，然后生成项目文件，最后安装依赖），我们所需要的就是在生命周期的对应阶段，填充对应的操作代码即可。而我们填充代码的地方，在 Yeoman 中叫做 generator，物如其名，Yeoman 通过调用某个 generator 即可生成（generate）对应的项目。

如果你还不是特别清楚它们之间的关系，那么可以举个小例子：

将脚手架开发类比为前端组件开发，Yeoman 的角色就像是 React，是一个框架，尤其是定义了组件的生命周期函数；而 generator 类似于你写的一个 React 业务组件，根据 React 的规则在各个生命周期中填代码即可。

Yeoman 内置的“生命周期”方法执行顺序如下：

initializing

prompting

default

writing

conflicts

install

end

其中 default 阶段会执行你自定义地各种方法。

同时，Yeoman 还集成了脚手架开发中常用的各类工具，像是文件操作、模版填充、终端上的用户交互功能，命令行等，并且封装成了简单易用的方法。

通过这两点，Yeoman 可以帮我们大大规范与简化脚手架的开发。

了解了一些脚手架的工作方式与 Yeoman 的基本概念，咱们就可以来创建一个属于自己的脚手架。作为例子，这个脚手架的功能很简单，它会为我们创建一个最简版的基于 Webpack 的前端项目。最终脚手架使用效果如下：

2.1. 准备一个项目模版

脚手架是帮助我们快速生成一套既定的项目架构、文件、配置，而最常见的做法的就是先写好一套项目框架模版，等到脚手架要生成项目时，则将这套模版拷贝到目标目录下。这里其实会有两个小点需要关注。

第一个是模版内变量的填充。

在模版中的某些文件内容可能会需要生成时动态替换，例如根据用户在终端中输入的内容，动态填充package.json中的name值。而 Yeoman 内置了 ejs 作为模版引擎，可以直接使用。

第二个就是模版的放置位置。

一种是直接放在本地，也就是直接放到 generator 中，跟随 generator 一起下载，每次安装都是本地拷贝，速度很快，但是项目模版自身的更新升级比较困难，需要提示用户升级 generator。

另一种则是将模版文件放到某个服务器上，每次使用脚手架初始化时通过某个地址动态下载，想要更新升级模版会很方便，通常会选择托管在 github 上。

关于第二个模版放置究竟是选择在本地好，还是远端好，其实还是依据你个人的业务场景而定，在不同的场景的限制的需求不同，我之前既写过模版放在本地的脚手架（即和脚手架一起通过 npm 安装），也写过托管在 git 仓库上的这种方式。

回到我们「创建一个最简版的基于 Webpack 的前端项目」的目标，我准备了一个项目模版，之后就会用它来作为脚手架生成的项目内容。

创建 Yeoman 的 generator 需要遵循它的规则。

首先是 generator 命名规则。需要以generator打头，横线连接。例如你想创建一个名为 webpack-kickoff 的 generator，包名需要取成 generator-webpack-kickoff。

这样，当你通过

npm i -g yo

安装完 Yeoman 的 CLI 后，就可以通过yo命令来使用 generator 来启动脚手架：

yo webpack-kickoff

这里的 webpack-kickoff 就是包名里generator-后面的内容，Yeoman 会按这个规则去全局找相匹配的包。

其次，依据 Yeoman 的规范，默认情况下你需要在项目（即 generator）的generators/app/目录下创建index.js，在其中写入你的脚手架工作流程。当然，也可以通过修改配置来扩展或改变这个规则。

此外，你创建的 generator 类需要继承 yeoman-generator。所以我们会在generators/app/index.js中写如下代码：

const Generator = require("yeoman-generator");
class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    constructor(params, opts) {
        super(params, opts);
    }
}
module.exports = WebpackKickoffGenerator;

还记得之前提到的“生命周期”方法么？包括 initializing、prompting、default、writing、conflicts、install 和 end。除了default，其他都代表了 Generator 中的一个同名方法，你需要的就是在子类中重写后所需的对应方法。default阶段则会执行用户定义的类方法。

例如，你想在初始化时打印下版本信息，可以这么做：

const Generator = require("yeoman-generator");
class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    constructor(params, opts) {
        super(params, opts);
    }
    
    initializing() {
        const version = require("../../package.json").version;
        this.log(version);
    }
}
module.exports = WebpackKickoffGenerator;

可见，剩下的工作就是在 WebpackKickoffGenerator 类中填充各种方法的实现细节了。

脚手架工作中一般都会有一些用户自定义的内容，例如创建的项目目录名，或者是否启用某个配置等。这些交互一般都是通过交互式的终端来实现的，例如下面这个功能。

可以使用 Inquirer.js 来实现。而 Yeoman 已经帮我们集成好了，直接在 generator 里调用 this.prompt 即可。

在用户交互部分的需求也比较简单，只需要询问用户所需创建的项目目录名即可，随后也会作为项目名。按照 Yeoman 的流程规范，我们将该部分代码写在 prompting 方法中：

class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    // ……
    prompting() {
        const done = this.async();

        const opts = [{
            type: "input",
            name: "dirName",
            message: "Please enter the directory name for your project：",
            default: "webpack-app",
            validate: dirName => {
                if (dirName.length < 1) {
                    return "⚠️  directory name must not be null！";
                }
                return true;
            }
        }];

        return this.prompt(opts).then(({dirName}) => {
            this.dirName = dirName;
            done();
        });
    }
    // ……
}

注意，由于用户交互是一个“异步”的行为，为了让后续生命周期方法在“异步”完成后再继续执行，需要调用this.async()方法来通知方法为异步方法，避免顺序执行完同步代码后直接调用下一阶段的生命周期方法。调用后会返回一个函数，执行函数表明该阶段完成。

正如2.1.中所述，我们选择将模版托管在 github 上，因此在生成具体项目代码前，需要将相应的文件下载下来。可以使用 download-git-repo 来快速实现。

class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    // ……
    _downloadTemplate() {
        return new Promise((resolve, reject) => {
            const dirPath = this.destinationPath(this.dirName, ".tmp");
            download("alienzhou/webpack-kickoff-template", dirPath, err => {
                if (err) {
                    reject(err);
                    return;
                }
                resolve();
            });
        });
    }
    // ……
}

这里我们使用了this.destinationPath()方法，该方法主要用于获取路径。不传参时返回当前命令行运行的目录；如果收到多个参数，则会进行路径的拼接。

此外，如果你细心的话，会发现_downloadTemplate()方法带了一个下划线前缀。这是 Yeoman 中的一个约定：Yeoman 执行顺序中有个default阶段，该阶段包含了所有用户自定义的类方法。但是，如果某些方法你不希望被 Yeoman 的脚手架流程直接调用，而是作为工具方法提供给其他类方法，则可以添加一个下划线前缀。对于这种命名的方法，则会在default阶段被忽略。

项目模版下载完毕后，下面就可以将相关的目录、文件拷贝到目标文件夹中。这些都可以在writing阶段操作。此时需要遍历模版中的所有目录，将所有文件进行模版填充与拷贝。遍历方式如下：

class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    // ……
    _walk(filePath, templateRoot) {
        if (fs.statSync(filePath).isDirectory()) {
            fs.readdirSync(filePath).forEach(name => {
                this._walk(path.resolve(filePath, name), templateRoot);
            });
            return;
        }

        const relativePath = path.relative(templateRoot, filePath);
        const destination = this.destinationPath(this.dirName, relativePath);
        this.fs.copyTpl(filePath, destination, {
            dirName: this.dirName
        });
    }
    // ……
}

这里使用了this.fs.copyTpl()方法，它支持文件拷贝，同时还可以指定相应的模版参数，此外，如果出现重名覆盖情况会在控制台自动输出相应信息。

最后，把下载与拷贝整合起来即可完成writing阶段。

class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    // ……
    writing() {
        const done = this.async();
        this._downloadTemplate()
            .then(() => {
                const templateRoot = this.destinationPath(this.dirName, ".tmp");
                this._walk(templateRoot, templateRoot);
                fs.removeSync(templateRoot);
                done();
            })
            .catch(err => {
                this.env.error(err);
            });
    }
    // ……
}

到目前，脚手架已经可以帮我们把项目开发所需的配置、目录结构、依赖清单都准备好了。这时候可以进一步帮开发人员将依赖安装完毕，这样脚手架创建项目完成后，开发人员就可以直接开发了。

Yeoman 也提供了this.npmInstall()来方法来实现 npm 包的安装：

class WebpackKickoffGenerator extends Generator {
    // ……
    install() {
        this.npmInstall("", {}, {
            cwd: this.destinationPath(this.dirName)
        });
    }
    // ……
}

到这里，脚手架的核心功能就完成了。已经可以使用咱们的这个 generator 来快速创建项目了。很简单吧~

完整的代码可以参考 generator-webpack-kickoff。