Cesium中级教程10-CesiumJS-and-webpack

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webpack 是打包 JavaScript 模块流行且强大的工具。它允许开发人员以直观的方式构造代码和 assets，并使用简单的 require 语句根据需要加载不同类型的文件。构建时，它将跟踪代码依赖关系，并将这些模块打包到浏览器加载的一个或多个包中。

在本教程的前半部分，我们从头开始建立了简单的 Web 应用程序使用 webpack，然后覆盖后续步骤集成 Cesium npm module。如果你喜欢使用 cesiumjs 开发 Web 应用, 那么 webpack 是一个好的选择。如果您是刚接触 Cesium 并且想要寻找学习构建您的第一个样例应用，请查看 Getting Started Turtorial。

在第二部分，我们将探索更高级的 Webpack 配置，以优化使用 CesiumJS 的应用程序。

在官方的 cesium-webpack-example 中可以找到优化 CesiumJS webpack 应用程序的完整代码和提示。

Prerequisites 先决条件

  • 基本了解命令行、JavaScript 和 Web 开发。
  • 一个 IDE 或代码编辑器。Cesium 团队的开发人员使用 Visual Studio Code，但是一个最小的代码编辑器（如 Sublime 文本）也完全没有问题。
  • 已安装Node.js。我们建议使用最新的 LTS 版本。

Create a basic webpack app 创建基础 webpack 应用

在本节中，我们将介绍如何使用 webpack 和开发服务器设置基本的 Web 应用程序。如果您已经设置了一个应用程序，并且只想添加 cesiumjs，请跳过 Add CesiumJS to a webpack app。

Initialize an app with npm 使用 npm 初始化应用

为您的应用创建一个新的cesium-webpack。打开控制台，导航到新目录，然后运行以下命令：

npm init

按照提示操作并填充有关应用程序的所有详细信息。按 enter 键使用默认值。这将创建package.json。

Create the app code 创建应用代码

为我们的应用程序代码创建一个 src 目录。当我们构建应用程序时，webpack 将在 dist 目录中生成 分发文件。

创建 src/index.html 然后为样板 HTML 页添加代码。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport"
      content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, minimum-scale=1, user-scalable=no">
    <title>Hello World!</title>
  </head>
  <body>
    <p>Hello World!</p>
  </body>
</html>

接下来，为应用程序创建一个入口点。这是 webpack 查找包的所有 javascript 源代码和依赖项的 entry point 起点。

创建 src/index.js 然后添加下列代码：

console.log('Hello World!');

Install and configure webpack 安装和配置 webpack

开始安装 webpack：

npm install --save-dev webpack

Configuration 配置

创建 webpack.config.js 以定义 webpack 配置对象。

const path = require('path');

const webpack = require('webpack');

module.exports = {
    context: __dirname,
    entry: {app: './src/index.js'},
    output: {filename: '[name].js',
        path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    }
};

context指定文件的基本路径。entry用于指定包。在这种情况下，app包的入口点是 src/index.js。webpack 将把打包后的app.js 输出到 dist 文件夹。

Loaders 加载

Webpack 像模块一样加载所有内容。使用 loaders 加载 CSS 和其他资产文件。安装 style-loader、css-loader 和url-loader。

npm install --save-dev style-loader css-loader url-loader

在 webpack.config.js 中添加两个 module.rules：一个用于 css 文件，另一个用于其他静态文件。对于每个，test 定义要加载的文件类型，use指定加载程序的列表。

const path = require('path');

const webpack = require('webpack');

module.exports = {
    context: __dirname,
    entry: {app: './src/index.js'},
    output: {filename: '[name].js',
        path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    },
    module: {
        rules: [{
            test: /\.css$/,
            use: ['style-loader', 'css-loader']
        }, {test: /\.(png|gif|jpg|jpeg|svg|xml|json)$/,
            use: ['url-loader']
        }]
    }
};

Plugins 插件

定义 index.html 并使用一个名为 html-webpack-plugin 的 webpack plugin将包注入该页面。

npm install --save-dev html-webpack-plugin

在 webpack.config.js 中引用该插件，然后将它注入到 plugins。将src/index.html 传入作为我们的template。

const path = require('path');

const webpack = require('webpack');
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin');

module.exports = {
    context: __dirname,
    entry: {app: './src/index.js'},
    output: {filename: '[name].js',
        path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    },
    module: {
        rules: [{
            test: /\.css$/,
            use: ['style-loader', 'css-loader']
        }, {test: /\.(png|gif|jpg|jpeg|svg|xml|json)$/,
            use: ['url-loader']
        }]
    },
    plugins: [
        new HtmlWebpackPlugin({template: 'src/index.html'})
    ]
};

配置文件是一个 javascript 文件，因此我们可以引入其他节点模块并执行操作。

Bundle the app 捆绑应用

使用 package.json 定义可以使用 npm 调用的脚本。添加 build 命令。

  "scripts": {"build": "node_modules/.bin/webpack --config webpack.config.js"}

此脚本调用 Webpack 并传递进 webpack.config.js 配置文件。

我们在这些脚本中使用 webpack 和 webpack-dev-server 的本地安装。这允许每个项目使用自己的单独版本，这是 webpack 文档推荐的版本。如果您希望使用全局版本，请使用 npm install–global webpack 全局安装它，并使用命令 webpack–config webpack.config.js 运行它。

当运行 build 命令时：
npm run build

您应该看到 webpack 的一些输出，从以下内容开始：

npm run build

> test-app@1.0.0 build C:\workspace\test-app
> node_modules/.bin/webpack --config webpack.config.js

Hash: 2b42bff7a022b5d956a9
Version: webpack 3.6.0
Time: 2002ms
                                        Asset       Size  Chunks                    Chunk Names
     Assets/Textures/NaturalEarthII/2/0/3.jpg    10.3 kB          [emitted]
                                       app.js     162 kB       0  [emitted]         app

app.js包和 index.html 文件将被输出到 dist 文件夹中。

Run the development server 运行开发服务器

使用 webpack-dev-server 服务于开发构建然后可以在行动中看到我们的应用：

npm install --save-dev webpack-dev-server

在 package.json 中添加一个 start 脚本以运行开发服务器。通过 –config 标志设置配置文件。执行命令时，使用 –open 标志在浏览器中打开应用程序。

  "scripts": {
    "build": "node_modules/.bin/webpack --config webpack.config.js",
    "start": "node_modules/.bin/webpack-dev-server --config webpack.config.js --open"
  }

告诉开发服务器为 dist 文件夹提供文件。将其添加到 webpack.config.js 的底部。

    // development server options
    devServer: {contentBase: path.join(__dirname, "dist")
    }

最终，我们运行 app

npm start

你应该看到你的内容在 localhost:8080 上呈现，看到“Hello World！“打开浏览器控制台时，显示消息。

Add CesiumJS to a webpack app 将 CesiumJS 加入到 webpack 应用

Install CesiumJS 安装 CesiumJS

从 npmg 上安装 cesium 模块，并将其加入到 package.json。

Configure CesiumJS in webpack 在 webpack 中配置 CesiumJS

CesiumJS 是一个庞大而复杂的库。除了 javascript 模块之外，它还包括静态资产，如 css、image 和 json 文件。它包括 Web worker 文件，以便在单独的线程中执行密集计算。与传统的 npm 模块不同，CesiumJS 没有定义入口点，因为库的使用方式多种多样。我们需要配置一些附加选项，以便与 webpack 一起使用。

首先，定义 CesiumJS 的位置。本教程基于源代码，因此 webpack 可以包含单个模型并跟踪依赖项。或者，也可以使用 CesiumJS 的内置（简化或未简化）版本。然而，这些模块已经被组合和优化，这给了我们更少的灵活性。

将下列代码加入到 webpack.config.js 的顶部：

// The path to the CesiumJS source code
const cesiumSource = 'node_modules/cesium/Source';
const cesiumWorkers = '../Build/Cesium/Workers';

本教程使用 npm 模块以便于安装，但您也可以克隆 Github 仓库或下载解压使用 release 版本。

将以下选项添加到配置对象，以解决 webpack 如何编译 CesiumJS 的一些问题。

    output: {filename: '[name].js',
        path: path.resolve(__dirname, 'dist'),

        // Needed to compile multiline strings in Cesium
        sourcePrefix: ''
    },
    amd: {
        // Enable webpack-friendly use of require in Cesium
        toUrlUndefined: true
    },
    node: {
        // Resolve node module use of fs
        fs: 'empty'
    },
  • output.sourcePrefix: 在每行之前添加 t 制表符，以便覆盖 webpack 默认值。CesiumJS 有一些多行字符串，因此我们需要用空前缀”* 覆盖此默认值。
  • amd.toUrlUndefined: true 告诉 CesiumJS AMD webpack 使用不符合标准 toUrl 函数的评估 require 语句的版本。
  • node.fs: ’empty’ 解决 fs 模块的某些第三方使用问题，该模块的目标是在节点环境中使用，而不是在浏览器中使用。

添加cesium alias，以便我们可以在应用程序代码中引用它。

    resolve: {
        alias: {
            // CesiumJS module name
            cesium: path.resolve(__dirname, cesiumSource)
        }
    },

Manage CesiumJS static files 管理 CesiumJS 中的静态文件

最后，确保静态 CesiumJS 资产、小部件和 web worker 文件得到正确的服务和加载。

作为构建过程的一部分，使用 copy-webpack-plugin 将静态文件复制到 dist 目录。

npm install --save-dev copy-webpack-plugin

在 webpack.config.js 文件中的上部引入：

const CopywebpackPlugin = require('copy-webpack-plugin');

并将其加入到 plugins 数组中：

    plugins: [
        new HtmlWebpackPlugin({template: 'src/index.html'}),
        // Copy Cesium Assets, Widgets, and Workers to a static directory
        new CopywebpackPlugin([{ from: path.join(cesiumSource, cesiumWorkers), to: 'Workers' } ]),
        new CopywebpackPlugin([{ from: path.join(cesiumSource, 'Assets'), to: 'Assets' } ]),
        new CopywebpackPlugin([{ from: path.join(cesiumSource, 'Widgets'), to: 'Widgets' } ])
    ],

这将复制 Assets 和Widgets目录以及 built 的 web worker 脚本。

如果您使用的是 CesiumJS 仓库的 fork，那么 Build 文件夹将不存在。运行 npm run release 生成输出文件夹。有关详细信息，请参阅《Cesium 生成指南》。

定义一个环境变量，该变量告诉 CesiumJS 使用 webpackDefinePlugin加载静态文件的基本 URL。plugins数组现在将如下所示：

    plugins: [
        new HtmlWebpackPlugin({template: 'src/index.html'}),
        // Copy Cesium Assets, Widgets, and Workers to a static directory
        new CopywebpackPlugin([{ from: path.join(cesiumSource, cesiumWorkers), to: 'Workers' } ]),
        new CopywebpackPlugin([{ from: path.join(cesiumSource, 'Assets'), to: 'Assets' } ]),
        new CopywebpackPlugin([{ from: path.join(cesiumSource, 'Widgets'), to: 'Widgets' } ]),
        new webpack.DefinePlugin({
            // Define relative base path in cesium for loading assets
            CESIUM_BASE_URL: JSON.stringify('')
        })
    ],

Require CesiumJS modules in our app 在应用中引用 CesiumJS 模块

在我们的应用程序中，有几种方法可以引用 CesiumJS 模块。您可以使用 CommonJS 语法或 ES6import语句。

您可以导入整个 CesiumJS 库，或者只需要引入您需要的特定模块。引入模块将导致 webpack 只编译包中的那些模块及其依赖项，而不是整个库。

CommonJS style require

引入所有的 CesiumJS：

var Cesium = require('cesium/Cesium');
var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');

引入独立模块

var Color = require('cesium/Core/Color');
var color = Color.fromRandom();

ES6 风格导入

引入所有的 CesiumJS：

import Cesium from 'cesium/Cesium';
var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');

引入独立模块

import Color from 'cesium/core/Color';
var color = Color.fromRandom();

Requiring asset files 引用 asset 文件

webpack 背后的原理是，每个文件都被视为一个模块。这使得导入资产与包括 javascript 相同。我们告诉 Webpack 如何使用加载器加载配置中的每种类型的文件，所以我们只需要调用require。

require('cesium/Widgets/widgets.css');

Hello World!

创建一个新的文件，src/css/main.css，为了样式化我们的应用：

html, body, #cesiumContainer {
    width: 100%;
    height: 100%;
    margin: 0;
    padding: 0;
    overflow: hidden;
}

创建一个 div 用于 index.html body 中的 CesiumJS Viewer。替换<p>Hello World!</p> 使用下面的 div：

<div id="cesiumContainer"></div>

删除 index.js 中的内容并包含 Cesium 和我们的 CSS 文件：

var Cesium = require('cesium/Cesium');
require('./css/main.css');
require('cesium/Widgets/widgets.css');

为创建 Viewer 添加一行代码：

var viewer = new Cesium.Viewer('cesiumContainer');

使用 npm start 运行应用用于在浏览器中查看 Viewer。

复制并粘贴你最喜欢的 Sandcastle 例子。例如，粒子系统实例可以得出一个很好的结论。

Advanced webpack configurations 高级 webpack 配置

webpack 可以通过更多方式提高性能、减小包大小以及执行其他或复杂的构建步骤。在这里，我们将讨论一些与使用 CesiumJS 库相关的配置选项。

在 webpack.release.config.js 的仓库示例中可以找到优化生产 Cesium webpack 构建的配置。

Code splitting 代码分割

默认情况下，webpack 将 CesiumJS 打包在与我们的应用程序相同的块中，从而生成一个大文件。我们可以将 CesiumJS 拆分成自己的包，并使用 CommonChunksPlugin 提高我们的应用程序性能。如果你最终为你的应用程序创建了多个块，它们都可以引用一个常见的 cesium 块。

将插件添加到 webpack.config.js 文件中，并指定分解 CesiumJS 模块的规则：

    plugins: [
        new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({
            name: 'cesium',
            minChunks: module => module.context && module.context.indexOf('cesium') !== -1
        })
    ]

Enable source maps 启用源映射

源映射允许 Webpack 将错误跟踪回原始内容。它们提供或多或少详细的调试信息，以换取编译速度。我们建议使用 ‘eval’ 选项。

    devtool: 'eval'

在生产产品中，不推荐使用源映射。

Remove pragmas 移除编译指令

CesiumJS 源代码中存在开发人员错误和警告，这些错误和警告已从我们的小型发布版本中删除。由于没有内置的 Webpack 方法来删除这些警告，因此我们将使用strip-pragma-loader。

安装包：

npm install strip-pragma-loader --save-dev

在 module.rules 中将 debug 设为false，引入加载器：

    rules: [{
        // Strip cesium pragmas
        test: /\.js$/,
            enforce: 'pre',
            include: path.resolve(__dirname, cesiumSource),
            use: [{
                loader: 'strip-pragma-loader',
                options: {
                    pragmas: {debug: false}
                }
            }]
    }]

Uglify and minify 混淆与压缩

增删和缩小代码允许在生产中使用较小的文件大小。对于一个发布版本，CesumJS 会修改 JavaScript 文件并缩小 CSS 文件。

使用 uglifyjs-webpack-plugin 用于混淆 CesiumJS 源代码。

npm install uglifyjs-webpack-plugin --save-dev

在配置文件中引入他：

const UglifyJsPlugin = require('uglifyjs-webpack-plugin');

在插件列表中包含他：

    plugins: [new webpack.optimize.UglifyJsPlugin()
    ]

在 css-loader 上使用 minimize 选项用于优化 CSS。

    module: {
        rules: [{
            test: /\.css$/,
            use: [
                'style-loader',
                {
                    loader: 'css-loader',
                    options: {
                        // minify loaded css
                        minimize: true
                    }
                }
            ]
        }]
    }

Resources 资源

官方的 cesium-webpack-example 仓库包含最小 webpack 配置、本教程中介绍的 Hello World 代码以及可选代码配置的说明。

有关要包含在新应用程序中的 CesiumJS 功能的教程，请参阅 Cesium Workshop 教程。

在 [Sandcastle] 中探索实例，并查看 CesiumJS 文档

要了解有关 webpack 的更多信息，请查看 webpack 概念，或深入阅读文档。

Cesium 中文网交流 QQ 群：807482793

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2019-09-05
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