前言

本节主要介绍这些插件的基本原理并手写一些常用的 Loader。

本节对应的 demo 可以在这里找到。

什么是 Loader

在 Webpack 中，Loader 是用于对模块的源代码进行转换的工具。Webpack 将一切视为模块，而这些模块可能是各种类型的文件，如 JavaScript、CSS、图片等。Loader 负责处理这些文件，将它们转换成 Webpack 可以处理的模块。

常用的 Loader 有：

Loader	作用
babel-loader	将现代 JavaScript 转译为较旧版本
style-loader	将样式注入到 DOM 中
css-loader	在 JavaScript/TypeScript 中解析和导入 CSS 文件
file-loader	将文件复制到输出目录
url-loader	类似于 file-loader，但可以将小文件转换为 Data URL
sass-loader	将 SASS/SCSS 文件加载并编译为 CSS
less-loader	将 LESS 文件加载并编译为 CSS
ts-loader	将 TypeScript 转译为 JavaScript
postcss-loader	使用 PostCSS 插件处理 CSS
eslint-loader	在 JavaScript/TypeScript 文件上运行 ESLint
vue-loader	加载和编译 Vue.js 组件
raw-loader	将文件内容作为字符串加载
image-webpack-loader	优化和压缩图像文件

完整的列表可以参考 Webpack 官方文档。

Loader 与 Plugin 的区别

	作用	工作方式	示例
Loader	用于处理模块文件，将它们转换成可以被添加到依赖图中的有效 JavaScript 代码。	沿着文件的加载链应用，按照规定的顺序一个接一个地处理模块文件。	Babel Loader 用于将 ECMAScript 2015+ 代码转换为向后兼容的 JavaScript 版本。
Plugin	用于执行更广泛范围的任务，例如打包优化、资源管理、注入环境变量等。	通过钩子机制与 Webpack 构建过程的不同阶段交互，允许你在构建流程中执行自定义操作。	HtmlWebpackPlugin 用于生成 HTML 文件，并自动将打包后的脚本文件引入 HTML 中。

简而言之，Loader 处理模块文件的转换，而 Plugin 用于执行各种构建过程的自定义任务。Loader 是一个文件级别的处理器，而 Plugin 更关注整个构建流程。在配置文件中，我们会配置一系列 Loader 来处理特定类型的文件，而 Plugin 通常是一个实例，通过 plugins 数组添加到配置中。

Loader 的输入和输出

默认情况下，资源文件会被转化为 UTF-8 字符串，然后传给 loader。通过设置 raw 为 true，loader 可以接收原始的 Buffer。

// loader.js
module.exports = function (content) {
  // 对输入源进行处理，这里简单地在源代码前面添加一行注释
  const processedSource = `// This is a custom loader\n${source}`;

  // 返回处理后的结果
  return processedSource;
};

module.exports.raw = true;

loader 的输出内容必须是 String 或 Buffer 类型。

同步 Loader 和异步 Loader

同步 Loader

同步 loader 是最常见的 loader 类型。它们按照 webpack 的默认处理流程，依次处理每个模块。每个同步 loader 都会在一个模块的代码被转换之后，再将结果传递给下一个 loader。这种 loader 的编写和配置非常简单。

异步 Loader

异步 loader 具有更灵活的处理方式，它们可以在处理一个模块时进行一些异步操作，例如从网络请求数据，然后在异步操作完成后继续处理模块。

为了创建异步 loader，需要使用 this.async() 方法。这个方法返回一个回调函数，当异步操作完成时，你需要手动调用这个回调函数，将处理结果传递给下一个 loader。

以下是一个简单的异步 loader 的例子，假设它通过网络请求获取模块内容：

// async-loader.js
module.exports = function (source) {
  // 获取 loader 上下文，this 对象
  const callback = this.async();

  // 模拟一个异步操作（例如，从网络请求数据）
  setTimeout(() => {
    const simulatedData = { message: "这是模拟的异步数据" };
    const transformedSource = source.replace(
      "/* async-data-placeholder */",
      JSON.stringify(simulatedData)
    );

    // 调用回调函数，将处理后的源代码传递给下一个 loader
    callback(null, transformedSource);
  }, 1000); // 模拟异步操作耗时 1 秒钟
};

Loader 的工作原理和执行顺序

在 Webpack Loader 的执行过程中，有两个重要的阶段， pitch 阶段和 normal 阶段。

假设我们有以下三个 Loader：Loader1、Loader2、Loader3，对应的配置如下:

// webpack.config.js
module: {
  rules: [
    {
      test: /\.js$/,
      use: ['loader3', 'loader2', 'loader1'],
    },
  ],
}

对应的 webpack 执行阶段如下图

Pitch 阶段：

• 如果存在 pitch 方法：

  • 首先执行 loader3 的 pitch 方法。
  • 接着执行 loader2 的 pitch 方法。
  • 最后执行 loader1 的 pitch 方法。
    Normal 阶段：

• 如果存在 normal 方法：

  • 首先执行 loader1 的 normal 方法。
  • 接着执行 loader2 的 normal 方法。
  • 最后执行 loader3 的 normal 方法。

enforce 属性的作用：

enforce: “pre” 属性将 loader1 设置为预处理 Loader，这意味着在正常的 Loader 执行前，会先执行 loader1 的 pitch 方法和 normal 方法。这用于在正式加载模块之前执行一些预处理操作，例如代码静态分析或代码风格检查。

Pitch 阶段的作用：

如果某个 Loader 的 pitch 方法返回了非 undefined、非 null 或非空字符串的结果，Webpack 将停止执行 Pitch 阶段，并从该 Loader 开始执行 Normal 阶段。

Loader 的配置

在 Webpack 配置文件中，使用 module.rules 配置项来定义 Loader 的规则。每个规则是一个对象，包含两个主要属性：test 和 use。

• test: 用于匹配需要被 Loader 处理的文件类型的正则表达式。
• use: 用于指定应用哪些 Loader，可以是字符串或数组，按照从右到左的顺序执行。

// webpack.config.js
module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/, // 匹配以.js结尾的文件
        use: ["babel-loader"], // 使用babel-loader进行处理
        options: {
          presets: ["@babel/preset-env"],
        },
      },
      {
        test: /\.css$/, // 匹配以.css结尾的文件
        use: ["style-loader", "css-loader"], // 先用css-loader处理，然后再用style-loader
      },
    ],
  },
};

loader 的三种引入方式

1. 直接在配置文件中使用 Loader 名称：

在 Webpack 配置文件中，可以直接使用 Loader 的名称，Webpack 会自动查找并使用这些 Loader。

// webpack.config.js
module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: ["babel-loader"],
      },
      {
        test: /\.css$/,
        use: ["style-loader", "css-loader"],
      },
    ],
  },
};

2. 使用完整的模块路径：

也可以使用 Loader 的完整模块路径，这样可以确保使用的是项目中指定的 Loader 版本。

// webpack.config.js
module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: [require.resolve("babel-loader")],
      },
      {
        test: /\.css$/,
        use: [require.resolve("style-loader"), require.resolve("css-loader")],
      },
    ],
  },
};

3. 通过 require 导入 Loader：

在配置文件中，你还可以使用 require 导入 Loader，并将其传递给 use 数组。

// webpack.config.js
const babelLoader = require.resolve("babel-loader");
const styleLoader = require.resolve("style-loader");
const cssLoader = require.resolve("css-loader");

module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: [babelLoader],
      },
      {
        test: /\.css$/,
        use: [styleLoader, cssLoader],
      },
    ],
  },
};

常用的 Loader 实现

手写 loader 首先还是关注官方指南 编写一个 Loader。

最简单的 loader

最简单的 loader 就是将源代码原封不动的返回，例如：

module.exports = function (source) {
  return source;
};

babel-loader

主要通过使用 @babel/parser 解析源代码，然后通过 @babel/traverse 遍历 AST（抽象语法树），最后使用 @babel/generator 重新生成代码。

首先安装依赖：

npm install @babel/parser @babel/traverse @babel/generator

然后，创建一个简单的 Babel Loader 文件, 代码如下：

const { transform } = require("@babel/core");

function loader(source) {
  // 获取 Loader 配置的选项
  const options = this.getOptions();

  console.log("babel-loader: ", options);

  // 使用 Babel 转换代码
  const transformedCode = transform(source, {
    ...options,
    sourceMap: true,
  }).code;

  return transformedCode;
}

module.exports = loader;

然后，在 Webpack 配置中使用这个手写的 Babel Loader：

// webpack.config.js
module.exports = {
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.js$/,
        use: ["./babel-loader"],
      },
    ],
  },
};

less-loader

首先需要安装 less 包：

 npm install less

主要代码如下：

const less = require("less");

module.exports = function (source) {
  // 使用 less 包解析 LESS 代码
  less.render(source, (error, result) => {
    if (error) {
      this.emitError(error); // 将错误传递给 Webpack 处理
      return;
    }

    // 返回转换后的 CSS 代码
    this.callback(null, result.css, result.map);
  });
};

css-loader

css-loader 的作用主要是解析 css 文件中的@import 和 url 语句,处理 css-modules,并将结果作为一个 js 模块返回。

module.exports = function (source) {
  console.log("css-loader source: ", source);

  const classRegex = /(?<=\.)(.*?)(?={)/g; // 获取字符串所有类名的正则
  const classKeyMap = Object.fromEntries(
    source.match(classRegex).map((str) => [str.trim(), str.trim()])
  ); // 取出字符串中原始 CSS 类名
  return `/**__CSS_SOURCE__${source}*//**__CSS_CLASSKEYMAP__${JSON.stringify(
    classKeyMap
  )}*/`;
};

style-loader

经过 css-loader 的转译,我们已经得到了完整的 css 样式代码,style-loader 的作用就是将结果以 style 标签的方式插入 DOM 树中, 主要源码如下：

module.exports = function (source) {
  console.log("style-loader", source);

  const cssSource = source.match(/(?<=__CSS_SOURCE__)((.|\s)*?)(?=\*\/)/g); // 获取 CSS 资源字符串
  const classKeyMap = source.match(
    /(?<=__CSS_CLASSKEYMAP__)((.|\s)*?)(?=\*\/)/g
  ); // 获取 CSS 类名 Map

  console.log("classKeyMap", classKeyMap);

  const script = `
    var style = document.createElement('style');
    style.innerHTML = ${JSON.stringify(cssSource)};
    document.head.appendChild(style);
    
    // Export classKeyMap if available
    ${classKeyMap !== null ? `module.exports = ${classKeyMap}` : ""}
  `;

  return script;
};

file-loader && url-loader

file-loader 和 url-loader 是 webpack 中的两个常用的 loader，它们都用于处理资源文件的加载和处理，但是它们有一些不同点。

file-loader 主要用于处理文件资源，将资源文件输出到指定的目录中，并返回一个资源文件的 url 地址，可以通过设置 outputPath 参数来指定资源文件的输出目录，也可以通过设置 publicPath 参数来指定资源文件的 url 地址的前缀，它会将资源文件复制到指定目录中，并且返回一个字符串路径，以便在代码中使用。

url-loader 和 file-loader 相比，它可以将较小的文件直接转换成 base64 编码格式的字符串，以减少网络请求，而不需要将文件加载到本地，可以通过 limit 参数来控制需要转换成 base64 格式的文件大小，可以通过 fallback 参数来设置在文件转换失败时使用的备用加载器。

先来看一下 file-loader 的实现：

const loaderUtils = require("loader-utils");

function fileLoader(source) {
  // 使用 loader-utils 的 interpolateName 函数根据内容生成一个文件名
  const filename = loaderUtils.interpolateName(this, "[name].[hash].[ext]", {
    content: source,
  });

  // this.emitFile(filename, source): 用于将文件输出到输出目录。它接受文件名和文件内容作为参数。这确保文件包含在输出中，并可以被构建过程中的其他部分引用。
  this.emitFile(filename, source);

  return `module.exports="${filename}"`;
}

// 将 loader 的 raw 属性设置为 true，表示该 loader 处理二进制数据。在这里，这意味着文件内容被读取并作为 Buffer 输出。
fileLoader.raw = true;

module.exports = fileLoader;

再看看 url-loader 的实现：

function urlLoader(source) {
  console.warn("url-loader: ", source.size);

  // 获取 loader 的 options（配置）
  const options = this.getOptions() || { limit: 20480 };

  // 如果文件大小小于指定的阈值，则转为 Data URL
  if (options.limit && source.length < options.limit) {
    const base64 = Buffer.from(source, "binary").toString("base64");
    return `module.exports="data:${
      this.resourceMimeType || "application/octet-stream"
    };base64,${base64}"`;
  }

  // 否则，使用file-loader处理
  return require("../file-loader").call(this, source);
}

urlLoader.raw = true;
module.exports = urlLoader;

对应的 webpack 配置

{
  test: /\.(png|jpg)$/,
  use: [
    {
      loader: "./loaders/url-loader",
      options: {
        limit: 20480, // 小于 20kb 的图片转成 base64
      },
    },
  ],
}

最终效果如下：

一些业务实践

1. 去除 antd 中的 selection

// rm-selection-loader.js
// 去除样式文件中的 ::selection，原因是::selection难以被取消
module.exports = function runtime(params) {
  return params.replace(/::selection \{[^}]+\}/g, "");
};

// config.js
config.module
  .rule("less-in-node_modules")
  .use("custom")
  .before("css-loader")
  .loader(path.resolve(__dirname, "./rm-selection-loader.js"));

本文首发于个人 Github前端开发笔记，由于笔者能力有限，文章难免有疏漏之处，欢迎指正