Webpack 热更新机制

想必作为前端大佬的你，工作中应该用过 webpack，并且对热更新的特性也有了解。如果没有，当然也没关系。

下面我要讲的，是我对 Webpack 热更新机制的一些认识和理解，不足之处，欢迎指正。

首先：

热更新是啥？

热更新，是指 Hot Module Replacement，缩写为 HMR。

从名字上解读，就是把“热”的模块进行替换。热，是指这个模块已经在运行中。

不知道你有没有听过或看过这样一段话：“在高速公路上将汽车引擎换成波音747飞机引擎”。

虽然有点牵强，但是放在这里，从某些角度上来说，也还算合适吧。

再扯远一点，说下我目前工作中的遇到的情况，相信很多人也遇到过。

微信小程序的开发工具，没有提供类似 Webpack 热更新的机制，所以在本地开发时，每次修改了代码，预览页面都会刷新，于是之前的路由跳转状态、表单中填入的数据，都没了。

哪怕只是一个文案或属性配置的修改，都会导致刷新，而要重新进入特定页面和状态，有时候很麻烦。对于开发时需要频繁修改代码的情况，这样比较浪费时间。

而如果有类似 Webpack 热更新的机制存在，则是修改了代码，不会导致刷新，而是保留现有的数据状态，只将模块进行更新替换。也就是说，既保留了现有的数据状态，又能看到代码修改后的变化。

很美好，但是想想就觉得是一件肯定不简单的事情。

所以，热更新是啥呢？

引用官方文档，热更新是：

使得应用在运行状态下，不重载刷新就能更新、增加、移除模块的机制

热更新解决的问题

那么热更新要解决的问题，在上面也解释了。用我的话来阐述，就是 在应用程序的开发环境，方便开发人员在不刷新页面的情况下，就能修改代码，并且直观地在页面上看到变化的机制。

简单来说，就是为了 提升开发效率。

联想到我在微信小程序上的开发体验，真心觉得如果有热更新机制的话，开发效率要高很多。

如果你知道微信小程序已经或计划支持热更新，或者有大佬已经做了类似的工作，欢迎告诉我，感谢！

进一步介绍前，我们来看下 Webpack 热更新如何配置。

热更新配置

如果你之前做的项目是其他人搭建配置了 Webpack 和热更新，那么这里可以了解下热更新是怎么配置的。

我的示例采用 Webpack 4，想直接看代码的话，在这里：

https://github.com/luobotang/webpack-hmr-demo

除了 Webpack，还需要 webpack-dev-server（或 webpack-dev-middleware）。

为 Webpack 开发环境开启热更新，要做两件事：

• 使用 HotModuleReplacementPlugin 插件
• 打开 webpack-dev-server 的热更新开关

HotModuleReplacementPlugin 插件是 Webpack 自带的，在 webpack.config.js 加入就好：

// webpack.config.js
module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    webpack.HotModuleReplacementPlugin(),
   // ...
  ]
}

如果直接通过 webpack-dev-server 启动 Webpack 的开发环境，那么可以这样打开 webpack-dev-server 的热更新开关：

// webpack.config.js
module.exports = {
  // ...
  devServer: {
    hot: true,
    // ...
  }
}

也很简单。

热更新示例

下面通过例子来进一步解释热更新机制。如果你之前对 Webpack 热更新的体验，是 Vue 通过 vue-loader 提供给你的，也就是说你在自己的代码中从没有写过或者见到过类似：

if (module.hot) {
  module.hot.accept(/* ... */)
  // ...
}

这样的代码，那么下面的例子就刚好适合看一看了。

这些例子就在上面的 webpack-hmr-demo，如果你对代码更亲切，那直接去看吧，首页文档里有简单的说明。

示例1：没有热更新的情况

这个例子只是把示例页面的功能简单介绍下，并且让你体会下每次修改代码都要重新刷新页面的痛苦。

页面上只有一个元素，用来展示数值：

<div id="root" class="number"></div>

入口模块（index.js）引用了两个模块：

• timer.js：只提供了一个 start 接口，传入回调函数，然后 timer 会间隔一段时间调用回调函数，并传入一个每次增加的数值
• foo.js：没啥功能，就简单暴露一个 message，引入它单纯是区别 timer.js 展示不同的模块更新处理方法

入口模块的功能很简单，调用 timer.start()，再传入的回调函数中，每次将得到的数值更新到页面上显示：

import { start } from './timer'
import { message } from './foo'

var current = 0
var root = document.getElementById('root')
start(onUpdate, current)

console.log(message)

function onUpdate(i) {
  current = i
  root.textContent = '#' + i
}

将这个项目运行起来，打开的页面中就是在一直刷新展示增加的数值而已，类似这样：

hmr-demo-1

一旦修改任何模块的代码，例如改变 timer 中定时器的间隔时间（如从1秒改成3秒），或者 onUpdate 中展示的内容（如 '#' + i 改成 '*' + i），页面都会刷新，已经有的状态清除，重新从0开始计数。

示例2：处理依赖模块的热更新

接下来的例子，展示在 index.js 如何处理其他模块的更新。

依赖的模块发生更新，要么是接受变更（页面不用刷新，模块替换下就好），要么不接受（必须得刷新）。

Webpack 将热更新相关接口以 module.hot 暴露到模块中，在使用前，最好判断下当前的环境是否支持热更新，也就是上面看到的这样的代码：

if (module.hot) {
  // ...
}

延续上一个例子，选择接受并处理 timer 的更新，但对于 foo 模块，不接受：

if (module.hot) {
  module.hot.accept('timer', () => {
    // ...
  })
  module.hot.decline('./foo')
}

所以，在热更新的机制中，其实是以这种“声明”的方式告知 Webpack，哪些模块的更新是被处理的，哪些模块的更新又不被处理。当然对于要处理的模块的更新，自行在 module.hot.accept() 的第二个参数即回调函数中进行处理，会在声明的模块被替换后执行。

下面来看对 timer 模块更新的处理。

timer 模块的 start 函数调用后返回一个可以终止定时器的 stop 函数，借助它我们实现对旧的 timer 模块的清理，并基于当前状态重新调用新的 timer 模块的 start 函数：

var stop = start(onUpdate, current) // 先记录下返回的 stop 函数

// ...

if (module.hot) {
  module.hot.accept('timer', () => {
    stop()
    stop = start(onUpdate, current)
  })
  // ...
}

处理逻辑如上所述，先通过之前记录的 stop 停止旧模块的定时器，然后调用新模块的 start 继续计数，并且传入当前数值从而不必从0开始重新计数。

看起来还是比较简单的吧。运行起来的效果是，如果修改 timer 中的定时器间隔时间，立即在页面上就能看到效果，而且页面并不会刷新导致重新从0开始计数：

hmr-demo-2

在运行几秒后，修改 timer 模块中定时器的间隔时间为 100ms

修改 foo 中的 message，页面还是会刷新。

有几点额外说明下：

• timer 模块如果修改后不返回 start 接口，那么上述处理机制显然会失效，所以这里的处理是基于模块的接口不变的情况下
• timer 模块的 start 调用后显然必须返回一个 stop 函数，否则在 index.js 是没法清除 timer 模块内开启的定时器的，这也很重要
• 或许你也注意到了，就是对 timer 模块的 start 函数的引用貌似一直没有变过，那为什么在回调函数中的 start 就是新模块了呢？这个其实是有 Webpack 在编译时处理掉的，编译后的代码并非当前的样式，对 start 会进行替换，使得回调中的 start 一定引用到的是新的 timer 模块的 start。感兴趣可以看下 Webpack 文档中对此的相关描述。

此外，除了声明其他模块更新的处理，模块也可以声明自身更新的处理，也是同样的接口，不传参数即可：

• module.hot.accept() 告诉 Webpack，当前模块更新不用刷新
• module.hot.decline() 告诉 Webpack，当前模块更新时一定要刷新

而且，依赖同一个模块的不同模块，可以有各自不同的声明，这些声明可能是冲突的，比如有的允许依赖模块更新，有的不允许，Webpack 怎么协调这些呢？

Webpack 的实现机制有点类似 DOM 事件的冒泡机制，更新事件先由模块自身处理，如果模块自身没有任何声明，才会向上冒泡，检查使用方是否有对该模块更新的声明，以此类推。如果最终入口模块也没有任何声明，那么就刷新页面了。这也就是为什么在上一个例子中，虽然开启了热更新，但是模块修改后仍旧刷新页面的原因，因为没有任何模块对更新进行处理。

示例3：处理自身模块的热更新

自身模块的更新处理与依赖模块类似，也是要通过 module.hot 的接口向 Webpack 声明。不过模块自身的更新，可能需要在模块被 Webpack 替换之前就做一些处理，更新后的处理则不必通过特别接口来做，直接写到新模块代码里面就好。

module.hot.dispose() 用于注册当前模块被替换前的处理函数，并且回调函数接收一个 data 对象，可以向其写入需要保存的数据，这样在新的模块执行时可以通过 module.hot.data 获取到：

var current = 0
if (module.hot && module.hot.data) {
  current = module.hot.data.current
}

首先，模块执行时，先检查有没有旧模块留下来的数据，如果有，就恢复。

然后在模块被替换前的执行处理，这里就是记录数据、停掉现有的定时器：

if (module.hot)
  module.hot.accept()
  module.hot.dispose(data => {
    data.current = current
    stop()
  })
}

做了这些处理之后，修改 index.js 的 onUpdate，使得渲染到页面的数值改变，也可以在不刷新的情况下体现：

hmr-demo-3

在运行几秒后，修改 onUpdate() 中的 '#' + i 为 '*' + i

总结

看过上面的例子，我们来总结下。

Webpack 的热更新，其实只是提供一套接口和基础的模块替换的实现。作为开发者，需要在代码中通过热更新接口（module.hot.xxx）向 Webpack 声明依赖模块和当前模块是否能够更新，以及更新的前后进行的处理。

如果接受更新，那么需要开发者自己来在模块被替换前清理或保留必要的数据、状态，并在模块被替换后恢复之前的数据、状态。

当然，像我们在使用 Vue 或 React 进行开发时，vue-loder 等插件已经帮我们做了这些事情，并且对于 *.vue 文件在更新时要如果进行处理，很多细节也只有 vue-loader 内部比较清楚，我们就放心使用好了。

但是对于 Webpack 热更新是怎么一回事，如果能够有深入了解当然更好，我就遇到过同事在 Vue 组件中自行对 DOM 进行处理（为了封装一个直接操作 DOM 的组件），结果由于热更新的存在，导致一些状态的清除有问题的情况。

这种情况，只有开发者自己才能处理，vue-loader 可没法处理这样的特殊情况。至少知道如何使用 Webpack 的热更新接口，这种情况下开发者就能自行处理了。

本文对于 Webpack 热更新机制的介绍还只是在接口使用的层面，或者大体的机制上，没有深入说明热更新的实现原理和细节。时间、篇幅有限，那就先放一张图出来，或许有时间再细说一下。

Webpack 热更新流程

上图来源：

Webpack & The Hot Module Replacement
https://medium.com/@rajaraodv/webpack-hot-module-replacement-hmr-e756a726a07

这篇英文文章对 Webpack 热更新实现原理方面有深入介绍。