webpack的Hot Module Replacement运行机制

使用webpack打包，难免会使用Hot Module Replacement功能，该功能能够实现修改、添加或删除前端页面中的模块代码，而且是在页面不刷新的前提下。它究竟是怎么运作的呢？本文主要从调试工具、配置文件、官方文档三个方面进行解析。

调试工具

首先从chrome的调试工具network中看看，代码改变的时候，页面与后端之间发生了什么？

页面初始加载

我们看到除了加载页面所依赖的文件外，多了一个连接，这是一个Server-sent Events，相关的介绍可以参考这篇文章，而且每隔一段时间都会向发送一次数据。数据内容主要是

action：sync操作；

hash：f397e485c539fd7a10fb，是bundle的hash，因为和产出文件collections.f397e485c539fd7a10fbjs的内容hash值相同；

modules：产出bundle中的module id和对应的文件地址。

修改代码

然后修改一处代码，webpack自动编译后，发现network中发生了几处变化，首先是客户端收到后端发出的事件

action：built操作，通知浏览器webpack重新发起了编译；

hash：最新产出bundle的内容hash值为debc36315df6764f157c；

modules：bundle中的模块id和对应模块的文件地址。

另外前端对后端发起了两个请求，请求了f397e485c539fd7a10fb.hot-update.json和0.f397e485c539fd7a10fb.hot-update.js两个文件，文件的hash值正好是未发生修改之前后端发送前端的bundle hash值。

我们查看一下两个文件的内容。

json文件的内容：

h：debc36315df6764f157c，bundle内容的最新hash值；

c："0": true, 表示bundle id为0的文件被修改了；

js文件的内容：

内容是一个函数，类似jsonp的返回形式，也就是页面收到请求后执行了webpackHotUpdate函数，对bundle id为0的文件中的moudle id为50的模块进行修改。

跟进到这里，我们可以推测出这个交互过程：

（0）webpack首次编译时将如何更新更新模块（update-method）和接收后端推动事件（event-source）的代码打包到bundle之中；

（1）webpack进入watch 模式，在项目代码发生变化的时候重新编译；

（2）将编译产出存放在dev-server，此处的编译只针对变动的模块，产出应该包含上文中提到的oldbundlehash.hot-update.json和oldbundlehash.hot-update.js文件；

（3）dev-server中使用hot-middleware中间件向前端发送built事件；

（4）前端收到通知后，向后端请求最新的变动文件，请求到的js文件通过script标签加载后执行，其实就是执行已经预埋到bundle中的函数（update-method)，从而修改bundle文件。

配置文件

接下来我们从项目的配置文件来验证一下，配置文件主要参考vue-cli中的webapck项目。

webpack.dev.conf.js

涉及到Hot Module Replacement的地方主要有两处：

entry的配置：在每个入口bundle开头引入了event-source，即在页面中接收后端发送的事件

/*********./build/webpack.dev.conf.js********/

// 将event-source相关代码，添加到每个入口chunk中，作为HRM Runtime的一部分。
// 后端相应的配置见dev-server的hotMiddleware部分
Object.keys(baseWebpackConfig.entry).forEach(function (name) {
    baseWebpackConfig.entry[name] = ['./build/dev-client'].concat(baseWebpackConfig.entry[name])
})

/*********./build/dev-client.js********/

// Event-Source对象用于接收服务器端推送事件
// eventsource-polyfill用于扩展Event-Source对象在IE浏览器下的兼容性
require('eventsource-polyfill')
var hotClient = require('webpack-hot-middleware/client?noInfo=true&reload=true')
// 主要用于接受后端hotMiddleware的通知，执行reload操作
hotClient.subscribe(function (event) {
    if (event.action === 'reload') {
        window.location.reload()
    }
})

　

插件的配置：引入HotModuleReplacementPlugin插件，将update-method的代码打入bundle

plugins: [
        ...
        // HMR插件将HMR Runtime代码嵌入到bundle中，能够操作APP代码，完成代码替换
        new webpack.HotModuleReplacementPlugin(),
        // 报错提示插件:报错不阻塞，但是编译后给出提示
        new webpack.NoEmitOnErrorsPlugin(),
        new FriendlyErrorsPlugin()
    ]

dev-server.js

涉及到Hot Module Replacement的地方主要有两处：

将compiler挂载在devMiddleware上：对编译产出提供静态文件服务

// 将compiler挂载在dev-server上，监听本地代码变化，变化则启动编译并将编译后的文件暂存到内存中
var devMiddleware = require('webpack-dev-middleware')(compiler, {
    publicPath: config.dev.assetsPublicPath === './' ? '' : config.dev.assetsPublicPath,
    quiet: true
})

　　

将compiler挂载在hotMiddleware上：通知前端event-source对象发生了rebuilt

// 编译后发送通知到HRM Runtime，HRM Runtime收到update通知后，下载更新的模块，通知APP更新，APP收到通知，然后要求HRM Runtime执行模块替换
var hotMiddleware = require('webpack-hot-middleware')(compiler, {
    log: () => {}
})

　　

由配置文件可以基本验证之前通过network debug得到的推论，接下来去看一下官方文档验证一下。

官方文档

官方文档先是总体介绍了一下 Hot Module Replacement的基本原理，然后将原理中涉及到几个知识点进行了介绍。

基本原理

webapck在编译的过程中，将HMR Runtime嵌入到bundle中；编译结束后，webpack对项目代码文件进行监视，发现文件变动重新编译变动的模块，同时通知HMR Runtime，然后HMR Runtime加载变动的模块文件，尝试执行热更新操作。更新的逻辑是：先检查模块是否能支持accept方法，不支持的话，则冒泡查找模块树的父节点，直到入口模块，accept方法也就是模块hot-replace的handler。

知识点

（1）compiler

这里的compiler也就是指webapck，主要提供update的信息，也就是update menifest（json文件格式）和update chunks（js文件格式）；

（2）app

app也就是指前端页面，app中的代码主要调用HMR Runtime下载最新的模块代码，然后调用HMR Runtime执行update操作；

（3）HMR Runtime

HMR Runtime是webapck内嵌到前端页面的代码，主要提供来能给个职能check和apply。check用来下载最新模块代码，runtime能够接收后端发送的事件和发送请求；apply用于更新模块，主要将要更新的模块打上tag，然后调用模块的（也有可能是父模块）的更新handler执行更新。

（4）module

HRM是一个可插拔的工具，只能影响包含HMR code的模块。通常情况下，没有必要为每个模块写入HMR code，更新的时候会进行冒泡检查HMR code的是否存在。

根据官方文档的介绍，基本和我们的推论吻合，区别在于官方文档引入了HMR Runtime的概念，这个可以看作是推论中的event-source和update-method的结合体。

现在大家应该清楚了 webpack的Hot Module Replacement的基本原理了，官方文档中提到了如何根据最新的模块替换旧模块的方法，这个会放到下一篇文章中进行介绍。