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关于vue.js:探索将-Vue-SFC-编译为-ESM-之路

jiezi

最近想解决个场景，在给 ve-charts 编写文档的时候，想做一个代码示例演示性能，在改变代码后能够直观的看到组件的变动。之前版本中文档是用的 docsify，docsify 中自带了一个 vuep。vuep 就是解决我须要的场景的。不过 vuep 版本比拟老了。目前还不反对 vue3 组件。所以想独立开发一个运行代码示例的组件。

ES Modules 标准

ES modules（ESM）是 JavaScript 官网的标准化模块零碎

演进

在 ES6 之前，社区内曾经有咱们相熟的模块加载计划 CommonJS 和 AMD，前者用于服务器 即 Node.js，而后者借助第三方库实现浏览器加载模块。

在前端工程里，利用范畴比拟广的还是 CommonJS，从三个方面咱们能够看出：

  • 咱们依赖的公布在 NPM 上的第三方模块，大部分都打包默认反对 CommonJS
  • 通过 Webpack 构建的前端资源是兼容 Node.js 环境的 CommonJS
  • 咱们编写的 ESM 代码 须要通过 Babel 转换为 CommonJS

趋势

好消息是，浏览器曾经开始原生反对模块性能了，并且 Node.js 也在继续推动反对 ES Modules 模块性能

ESM 标准化还在路线上

客户端与服务端的实现区别

在 Node.js 中应用 ES Modules

自 Node.js v13.2.0 开始，有两种形式能够正确解析 ESM 规范的模块，在此之间还须要加上 --experimental-modules 才能够应用 ESM 模块。

  • 以后缀名为 .mjs 结尾的文件
  • 以后缀名为 .js 结尾的文件，且在 package.json 中申明字段 type 为 module

// esmA/index.mjs

export default esmA

// or

// esmB/index.js

export default esmB

// esmB/package.json

{"type": "module"}
  • 以后缀名为 .cjs 结尾的文件，将持续解析为 CommonJS 模块

在浏览器中应用 ES Modules

古代浏览器曾经原生反对加载 ES Modules 须要将 type="module" 放到 <script> 标签中，申明这个脚本是一个模块。

这样就能够在脚本中应用 import、export 语句了

<script type="module">
  // include script here
</script>

在 Node.js 中解决依赖关系

古代前端工程开发环境中，会依据 package.json 来形容模块之间的依赖关系，装置模块后，所有模块会放在 node_modules 文件夹下。例如 package.json 中形容依赖了 lodash：

{
  "name": "test",
  "version": "0.0.1",
  "dependencies": {"lodash": "^4.17.21"}
}

在浏览器中解决依赖关系

相似的，在浏览器中解决模块之间的依赖关系，目前有一个新的提案 import-maps

通过申明 <script> 标签的属性 type 为 importmap，来定义模块的名称和模块地址之间的映射关系

例如：

<script type="importmap">
{
  "imports": {"lodash": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/lodash@4.17.21/lodash.min.js"}
}
</script>

在浏览器中解决依赖、应用模块

importmap 依然处于提案阶段，目前浏览器兼容状况还很迟缓，然而将来会继续兼容。咱们能够应用 es-module-shims 使浏览器兼容。

<!-- UNPKG -->
<script async src="https://unpkg.com/es-module-shims@0.10.1/dist/es-module-shims.js"></script>

<!-- 申明依赖 -->
<script type="importmap">
{
  "imports": {"app": "./src/app.js"}
}
</script>

<!-- 应用模块 -->
<script type="module">
import 'app'
</script>

Vue SFC 简介

什么是 Vue SFC？

Vue 生态里 SFC 是 single-file components (单文件组件) 的缩写

通过扩展名 .vue 来形容了一个 Vue 组件

性能个性：

  • 📝 残缺语法高亮
  • 📦 CommonJS 模块
  • 🎨 组件作用域的 CSS

代码示例：

如何编译 Vue SFC？

Vue 工程须要借助 vue-loader 或者 rollup-plugin-vue 来将 SFC 文件编译转化为可执行的 JS

Vue 2

vue-loader 依赖：

  • @vue/component-compiler-utils
  • vue-style-loader

Vue 3

vue-loader@next 依赖：

  • @vue/compiler-core

Vite 2

@vitejs/plugin-vue 依赖：

  • @vue/compiler-sfc

@vue/compiler-sfc 的工作原理

编译一个 Vue SFC 组件，须要别离编译组件的 template、script 和 style

API

                                  +--------------------+
                                  |                    |
                                  |  script transform  |
                           +----->+                    |
                           |      +--------------------+
                           |
+--------------------+     |      +--------------------+
|                    |     |      |                    |
|  facade transform  +----------->+ template transform |
|                    |     |      |                    |
+--------------------+     |      +--------------------+
                           |
                           |      +--------------------+
                           +----->+                    |
                                  |  style transform   |
                                  |                    |
                                  +--------------------+

facade module，最终会编译为如下构造有 render 办法的组件伪代码

// main script
import script from '/project/foo.vue?vue&type=script'
// template compiled to render function
import {render} from '/project/foo.vue?vue&type=template&id=xxxxxx'
// css
import '/project/foo.vue?vue&type=style&index=0&id=xxxxxx'

// attach render function to script
script.render = render

// attach additional metadata
// some of these should be dev only
script.__file = 'example.vue'
script.__scopeId = 'xxxxxx'

// additional tooling-specific HMR handling code
// using __VUE_HMR_API__ global

export default script

Vite & Vue SFC Playground

基于 @vue/compiler-sfc 构建的官网利用有 Vite 与 Vue SFC Playground，前者运行在服务端，后者运行在浏览器端。

Vite 的依赖

  • vite 2 通过插件 @vitejs/plugin-vue 提供 Vue 3 单文件组件反对
  • 底层依赖 @vue/compiler-sfc

Vue SFC Playground 的依赖

  • @vue/compiler-sfc
  • 实际上 SFC Playground 是基于 @vue/compiler-sfc/dist/compiler-sfc.esm-browser.js 编译 ES Modules 的

两者编译 SFC 的过程之间的区别？

SFC Playground 中模块的编译源自 Vite 中对 SSR 的反对

Vite

  • 1. check all import statements and record id -> importName map
  • 2. check all export statements and define exports
  • 3. convert references to import bindings & import.meta references

SFC Playground

  • 0. instantiate module
  • 1. check all import statements and record id -> importName map
  • 2. check all export statements and define exports
  • 3. convert references to import bindings
  • 4. convert dynamic imports
  • append CSS injection code

两者编译 HelloWorld.vue 组件的区别？

Vite

// /components/HelloWorld.vue
import {defineComponent} from "/node_modules/.vite/vue.js?v=49d3ccd8";
const _sfc_main = defineComponent({
  name: "HelloWorld",
  props: {
    msg: {
      type: String,
      required: true
    }
  }
});

import {toDisplayString as _toDisplayString, openBlock as _openBlock, createBlock as _createBlock} from "/node_modules/.vite/vue.js?v=49d3ccd8"

function _sfc_render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {return (_openBlock(), _createBlock("h1", null, _toDisplayString(_ctx.msg), 1 /* TEXT */))
}

_sfc_main.render = _sfc_render
_sfc_main.__file = "/Users/xiaoyunwei/GitHub/private/slides-vite-demo/src/components/HelloWorld.vue"
export default _sfc_main

SFC Playground

// ./HelloWorld.vue
const __sfc__ = {
  name: "HelloWorld",
  props: {
    msg: {
      type: String,
      required: true
    }
  }
}

import {toDisplayString as _toDisplayString, openBlock as _openBlock, createBlock as _createBlock} from "vue"

function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {return (_openBlock(), _createBlock("h1", null, _toDisplayString($props.msg), 1 /* TEXT */))
}
__sfc__.render = render
__sfc__.__file = "HelloWorld.vue"
export default __sfc__

两者编译 App.vue 组件的区别？

Vite

// ./App.vue
import {defineComponent} from "/node_modules/.vite/vue.js?v=49d3ccd8";
import HelloWorld from "/src/components/HelloWorld.vue";
const _sfc_main = defineComponent({
  name: "App",
  components: {HelloWorld}
});

import {resolveComponent as _resolveComponent, openBlock as _openBlock, createBlock as _createBlock} from "/node_modules/.vite/vue.js?v=49d3ccd8"

function _sfc_render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {const _component_HelloWorld = _resolveComponent("HelloWorld")

  return (_openBlock(), _createBlock(_component_HelloWorld, { msg: "Hello Vue 3 + TypeScript + Vite"}))
}

_sfc_main.render = _sfc_render
_sfc_main.__file = "/Users/xiaoyunwei/GitHub/private/slides-vite-demo/src/App.vue"
export default _sfc_main

SFC Playground

// ./App.vue
import HelloWorld from './HelloWorld.vue'

const __sfc__ = {
  name: 'App',
  components: {HelloWorld}
}

import {resolveComponent as _resolveComponent, openBlock as _openBlock, createBlock as _createBlock} from "vue"
function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {const _component_HelloWorld = _resolveComponent("HelloWorld")

  return (_openBlock(), _createBlock(_component_HelloWorld, { msg: "Hello Vue SFC Playground"}))
}
__sfc__.render = render
__sfc__.__file = "App.vue"
export default __sfc__

能够看出在编译 SFC 时，底层逻辑根本是统一的。

形象将 SFC 编译为 ES Modules 的能力

借鉴 Vue SFC Playground，造了两个轮子 🎡

  • vue-sfc2esm: https://github.com/xiaoluobod…
  • vue-sfc-sandbox: https://github.com/xiaoluobod…

感兴趣能够点击去 GitHub 关注

vue-sfc2esm

将 Vue SFC 编译为 ES modules.

性能

  • 💪 基于 TypeScript 编写
  • 🌳 TreeShakable & SideEffects Free
  • 📁 虚构文件系统 (反对编译 .vue/.js 文件).
  • 👬 敌对的谬误提醒

外围逻辑

  • vue-sfc2esm 外部实现了一个虚构的 📁 文件系统，用来记录文件和代码的关系。
  • vue-sfc2esm 会基于 @vue/compiler-sfc 将 SFC 代码编译成 ES Modules。
  • 编译好的 ES Modules 代码能够间接利用于古代浏览器中。

编译 App.vue 示例代码：

<script type="module">
import {createApp as _createApp} from "vue"

if (window.__app__) {window.__app__.unmount()
  document.getElementById('app').innerHTML = ''
}

document.getElementById('__sfc-styles').innerHTML = window.__css__
const app = window.__app__ = _createApp(__modules__["DefaultDemo.vue"].default)
app.config.errorHandler = e => console.error(e)
app.mount('#app')
</script>

💡 应用 ES Modules 模块前，须要提前引入 Vue

<script type="importmap">
  {"imports": { "vue": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@next/dist/vue.esm-browser.js"}
  }
</script>

vue-sfc-sandbox

vue-sfc-sandbox 是 vue-sfc2esm 的下层利用，同时也基于 @vue/compiler-sfc 开发，提供实时编辑 & 预览 SFC 的沙盒组件。

性能

🗳️ SFC 沙盒

  • 💪 基于 TypeScript 编写
  • 🌳 TreeShakable & SideEffects Free
  • 📁 虚构文件系统 (反对编译 .vue/.js 文件)
  • 👬 敌对的谬误提醒，基于 vue-sfc2esm
  • 🧪 将 Vue SFC 文件转换为 ES Modules
  • 🔌 反对内部 CDN, 比方 unpkg、jsdelivr 等.
  • 🧩 加载 Import Maps.

✏️ 编辑器面板

  • 🎨 基于 codemirror 6 的代码编辑器。
  • 🧑‍💻 对开发者敌对, 内建高亮代码, 可交互的面板出现 REPL 沙盒环境。

👓 预览面板

  • ⚡️ 实时编译 SFC 文件
  • 🔍 全屏查看

将来与现状

✨ 性能

  • 在线实时编译 & 预览 SFC 文件 / Vue 3 组件
  • 反对传入内部 CDN
  • 反对传入 Import Maps，传入 URL 须要为 ESM

💠 将来

  • 导出 SFC 组件
  • 反对实时编译 React 组件
  • 编辑器智能提醒

💉 痛点

  • 无奈间接应用打包成 CommonJS 或 UMD 格局的包
  • 第三方依赖申请过多，有显著的期待时长

🖖 破局

  • CommonJS To ES Modules 计划

    • https://jspm.org/
    • http://esm.sh/
    • https://www.jsdelivr.com/esm
    • https://www.skypack.dev/
  • Vite 2 的 依赖预构建 计划

类似工程

相似 sfc-sandbox，基于 Vue 技术栈能够在线提供编辑器 + 演示的工具

  • vuep – 🎡 A component for rendering Vue components with live editor and preview.
  • demosify – Create a playground to show the demos of your projects.
  • codepan – Like codepen and jsbin but works offline (Archived).

将来前端工程构建

尽管浏览器目前能够加载应用 ES Modules 了，然而它还是存在着一些上述提到的 痛点 中的问题的。

不过 2021 年的明天，曾经涌现出了一批新的，能够称之为下一代的前端构建工具，例如 esbuild、snowpack、vite、wmr 等等。

能够看看这篇文章《Comparing the New Generation of Build Tools》，从工具配置、开发服务、生产构建、构建 SSR 等方面剖析比拟了前端下一代的构建工具。

参考资料

  • JavaScript modules 模块: https://developer.mozilla.org…
  • ES modules: A cartoon deep-dive: https://hacks.mozilla.org/201…
  • import-maps: https://github.com/WICG/impor…
  • es-module-shims: https://github.com/guybedford…
  • Vue 3 Template Explorer: https://vue-next-template-exp…
  • Vue SFC Playground: https://sfc.vuejs.org/
  • 《Comparing the New Generation of Build Tools》: https://css-tricks.com/compar…

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原文：https://transpile-vue-sfc-to-…

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