webpack打包分析与性能优化

背景

在去年年末参与的一个项目中，项目技术栈使用react+es6+ant-design+webpack+babel，生产环境全量构建将近三分钟，项目业务模块多达数百个，项目依赖数千个，并且该项目协同前后端开发人员较多，提高webpack 构建效率，成为了改善团队开发效率的关键之一。

下面我将在项目中遇到的问题和技术方案沉淀出来与大家做个分享

从项目自身出发

我们的项目是将js分离，不同页面加载不同的js。然而分析webpack打包过程并针对性提出优化方案是一个比较繁琐的过程。首先我们需要知道webpack 打包的流程，从而找出时间消耗比较长的步骤，进而逐步进行优化。

在优化前，我们需要找出性能瓶颈在哪，代码组织是否合理，优化相关配置，从而提升webpack构建速度。

1.使用yarn而不是npm

由于项目使用npm安装包，容易导致在多关联依赖关系中，很可能某个库在指定依赖时没有指定版本号，进而导致不同设备上拉到的package版本不一。yarn不管安装顺序如何，相同的依赖关系将以相同的方式安装在任何机器上。当关联依赖中包括对某个软件包的重复引用，在实际安装时将尽量避免重复的创建。yarn不仅可以缓存它安装过的包，而且安装速度快，使用yarn无疑可以很大程度改善工作流和工作效率

2.删除没有使用的依赖

很多时候，我们由于项目人员变动比较大，参与项目的人也比较多，在分析项目时，我发现了一些问题，诸如：有些文件引入进来的库没有被使用到也没有及时删除，例如：

import a from 'abc';

在业务中并没有使用到a 模块，但webpack 会针对该import 进行打包一遍，这无疑造成了性能的浪费。

webpack打包分析

1.打包过程分析

我们知道，webpack 在打包过程中会针对不同的资源类型使用不同的loader处理，然后将所有静态资源整合到一个bundle里，以实现所有静态资源的加载。webpack最初的主要目的是在浏览器端复用符合CommonJS规范的代码模块，而CommonJS模块每次修改都需要重新构建(rebuild)后才能在浏览器端使用。

那么， webpack是如何进行资源的打包的呢？总结如下：

• 对于单入口文件，每个入口文件把自己所依赖的资源全部打包到一起，即使一个资源循环加载的话，也只会打包一份
• 对于多入口文件的情况，分别独立执行单个入口的情况，每个入口文件各不相干

我们的项目使用的就是多入口文件。在入口文件中，webpack会对每个资源文件进行配置一个id，即使多次加载，它的id也是一样的，因此只会打包一次。

实例如下：
main.js引用了chunk1、chunk2,chunk1又引用了chunk2，打包后：bundle.js:

 ...省略webpack生成代码
/************************************************************************/
/******/ ([
/* 0 */
/***/ function(module, exports, __webpack_require__) {

    __webpack_require__(1);//webpack分配的id
    __webpack_require__(2);

/***/ },
/* 1 */
/***/ function(module, exports, __webpack_require__) {
	//chunk1.js文件
    __webpack_require__(2);
    var chunk1=1;
    exports.chunk1=chunk1;

/***/ },
/* 2 */
/***/ function(module, exports) {
	//chunk2.js文件
    var chunk2=1;
    exports.chunk2=chunk2;

/***/ }
/******/ ]);

2.如何定位webpack打包速度慢的原因

我们首先需要定位webpack打包速度慢的原因，才能因地制宜采取合适的方案。我们可以在终端中输入：

$ webpack --profile --json > stats.json

然后将输出的json文件到如下两个网站进行分析

• https://github.com/webpack/analyse
• http://alexkuz.github.io/webpack-chart/

这两个站点可以以可视方式呈现构造的组件，可以让你清楚的看到模块的组成部分，以及在项目中可能存在的多版本引用的问题，对于分析项目依赖有很大的帮助

优化方案与思路

针对webpack构建大规模应用的优化往往比较复杂，我们需要抽丝剥茧，从性能提升点着手，可能没有一套通用的方案，但大体上的思路是通用的，核心思路可能包括但不限于如下：

1）：拆包，限制构建范围，减少资源搜索时间，无关资源不要参与构建

2）：使用增量构建而不是全量构建

3）：从webpack存在的不足出发，优化不足，提升效率

webpack打包优化

1.减小打包文件体积

webpack+react的项目打包出来的文件经常动则几百kb甚至上兆，究其原因有：

• import css文件的时候，会直接作为模块一并打包到js文件中
• 所有js模块 + 依赖都会打包到一个文件
• React、ReactDOM文件过大

针对第一种情况，我们可以使用 extract-text-webpack-plugin，但缺点是会产生更长时间的编译，也没有HMR，还会增加额外的HTTP请求。对于css文件不是很大的情况最好还是不要使用该插件。

针对第二种情况，我们可以通过提取公共代码块，这也是比较普遍的做法：

 new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin('common.js');

通过这种方法，我们可以有效减少不同入口文件之间重叠的代码，对于非单页应用来说非常重要。

针对第三种情况，我们可以把React、ReactDOM缓存起来：

    entry: {
        vendor: ['react', 'react-dom']
    },
    new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin('vendor','common.js'),

我们在开发环境使用react的开发版本，这里包含很多注释，警告等等。部署上线的时候可以通过 webpack.DefinePlugin 来切换生产版本。

当然，我们还可以将React 直接放到CDN上，以此来减少体积。

2.代码压缩

webpack提供的UglifyJS插件由于采用单线程压缩，速度很慢 ,
webpack-parallel-uglify-plugin插件可以并行运行UglifyJS插件，这可以有效减少构建时间，当然，该插件应用于生产环境而非开发环境，配置如下：

var ParallelUglifyPlugin = require('webpack-parallel-uglify-plugin');
new ParallelUglifyPlugin({
   cacheDir: '.cache/',
   uglifyJS:{
     output: {
       comments: false
     },
     compress: {
       warnings: false
     }
   }
 })

3.happypack

happypack 的原理是让loader可以多进程去处理文件，原理如图示：

此外，happypack同时还利用缓存来使得rebuild 更快

var HappyPack = require('happypack'),
  os = require('os'),
  happyThreadPool = HappyPack.ThreadPool({ size: os.cpus().length });

modules: {
	loaders: [
	  {
        test: /\.js|jsx$/,
        loader: 'HappyPack/loader?id=jsHappy',
        exclude: /node_modules/
      }
	]
}

plugins: [
    new HappyPack({
      id: 'jsHappy',
      cache: true,
      threadPool: happyThreadPool,
      loaders: [{
        path: 'babel',
        query: {
          cacheDirectory: '.webpack_cache',
          presets: [
            'es2015',
            'react'
          ]
        }
      }]
    }),
    //如果有单独提取css文件的话
    new HappyPack({
      id: 'lessHappy',
      loaders: ['style','css','less']
    })
  ]

4.缓存与增量构建

由于项目中主要使用的是react.js和es6，结合webpack的babel-loader加载器进行编译，每次重新构建都需要重新编译一次，我们可以针对这个进行增量构建，而不需要每次都全量构建。

babel-loader可以缓存处理过的模块，对于没有修改过的文件不会再重新编译，cacheDirectory有着2倍以上的速度提升，这对于rebuild 有着非常大的性能提升。

var node_modules = path.resolve(__dirname, 'node_modules');
var pathToReact = path.resolve(node_modules, 'react/react');
var pathToReactDOM = path.resolve(node_modules,'react-dom/index');

{
        test: /\.js|jsx$/,
        include: path.join(__dirname, 'src'),
        exclude: /node_modules/,
        loaders: ['react-hot','babel-loader?cacheDirectory'],
        noParse: [pathToReact,pathToReactDOM]
}

babel-loader让除了node_modules目录下的js文件都支持es6语法，注意 exclude: /node_modules/很重要，否则 babel 可能会把node_modules中所有模块都用 babel 编译一遍!
当然，你还需要一个像这样的.babelrc文件，配置如下：

{
  "presets": ["es2015", "stage-0", "react"],
  "plugins": ["transform-runtime"]
}

这是一劳永逸的做法，何乐而不为呢？除此之外，我们还可以使用webpack自带的cache，以缓存生成的模块和chunks以提高多个增量构建的性能。

在webpack的整个构建过程中，有多个地方提供了缓存的机会，如果我们打开了这些缓存，会大大加速我们的构建

而针对增量构建 ，我们一般使用:

webpack-dev-server或webpack-dev-middleware，这里我们使用webpack-dev-middleware：

webpackDevMiddleware(compiler, {
                    publicPath: webpackConfig.output.publicPath,
                    stats: {
                      chunks: false,
                      colors: true
                    },
                    debug: true,
                    hot: true,
                    lazy: false,
                    historyApiFallback: true,
                    poll: true
                })

通过设置chunks:false，可以将控制台输出的代码块信息关闭

5.减少构建搜索或编译路径

为了加快webpack打包时对资源的搜索速度，有很多的做法：

• Resolove.root VS Resolove.moduledirectories

大多数路径应该使用 resolve.root，只对嵌套的路径使用 Resolove.moduledirectories，这可以获得显著的性能提升

原因是Resolove.moduledirectories是取相对路径，所以比起 resolve.root会多parse很多路径：

resolve: {
    root: path.resolve(__dirname,'src'),
    modulesDirectories: ['node_modules']
  },

• DLL & DllReference

针对第三方NPM包，这些包我们并不会修改它，但仍然每次都要在build的过程消耗构建性能，我们可以通过DllPlugin来前置这些包的构建，具体实例：https://github.com/webpack/webpack/tree/master/examples/dll

我们使用dllplugin把第三方的NPM包生成一个名为 manifest.json 的文件，这个文件是用来让 DLLReferencePlugin 映射到相关的依赖上去的。在文件中引入该dll文件即可。其原理是通过引用 dll 的 manifest 文件来把依赖的名称映射到模块的 id 上，之后再在需要的时候通过内置的 __webpack_require__ 函数来 require 他们

• alias和noPase

resolve.alias 是webpack 的一个配置项，它的作用是把用户的一个请求重定向到另一个路径。 比如：

resolve: {  // 显示指出依赖查找路径
    alias: {
        comps: 'src/pages/components'
    }
}

这样我们在要打包的脚本中的使用 require('comps/Loading.jsx');其实就等价于require('src/pages/components/Loading.jsx')。

webpack 默认会去寻找所有 resolve.root 下的模块，但是有些目录我们是可以明确告知 webpack 不要管这里，从而减轻 webpack 的工作量。这时会用到module.noParse 参数

在项目中合理使用 alias 和 noParse 可以有效提升效率，虽然不是很明显

以上配置均由本人给出，仅供参考（有些插件的官方文档给的不是那么明晰）

6.其他

• 开启devtool: "#inline-source-map"会增加编译时间
• css-loader 0.15.0+ 使webpack加载变得缓慢

//css-loader 0.16.0
Hash: 8d3652a9b4988c8ad221
Version: webpack 1.11.0
Time: 51612ms

//以下是css-loader 0.14.5
Hash: bd471e6f4aa10b195feb
Version: webpack 1.11.0
Time: 6121ms

• 对于ant-design模块，使用babel-plugin-import插件来按需加载模块
• DedupePlugin插件可以在打包的时候删除重复或者相似的文件，实际测试中应该是文件级别的重复的文件

结尾

虽然上面的做法减少了文件体积，加快了编译速度，整体构建(initial build)从最初的三分多钟到一分钟，rebuild十多秒，优化效果明显。但对于Webpack + React项目来说，性能优化方面远不止于此，还有很多的优化空间，比如服务端渲染，首屏优化，异步加载模块，按需加载，代码分割等等