10分钟搞懂 Vite devServer，速来围观！
前端下午茶
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2021-07-27 22:01
分析 version：2.2.3，和我来一场 vite server 探寻之旅吧~(❦ω❦)
一、初始 cli 启动服务做了什么？
pacakge.json 的 bin 指定可执行文件：
"bin": {
"vite": "bin/vite.js"
}
在安装带有 bin 字段的 vite 包，那可执行文件会被链接到当前项目的./node_modules/.bin 中，所以,npm 会从 vite.js 文件创建一个到/usr/local/bin/vite 的符号链接(这使你可以直接在命令行执行 vite)如下证明：
在本地项目中，也可以很方便地利用 npm 执行脚本（package.json 文件中 scripts 可以直接执行：'node node_modules/.bin/vite'）
那 vite.js 做了什么？
cli.ts 才算真正的启动服务，做 cli 命令的相关配置：
import { cac } from 'cac' // 是一个用于构建 CLI 应用程序的 JavaScript 库
const cli = cac('vite')
cli
.option('-c, --config <file>', `[string] use specified config file`) // 明确的 config 文件名称,默认 vite.config.js .ts .mjs
.option('-r, --root <path>', `[string] use specified root directory`) // 根路径,默认是当前路径 process.cwd()
.option('--base <path>', `[string] public base path (default: /)`) // 在开发或生产中使用的基本公共路径，默认'/'
.option('-l, --logLevel <level>', `[string] silent | error | warn | all`) // 日志级别
.option('--clearScreen', `[boolean] allow/disable clear screen when logging`) // 打日志的时候是否允许清屏
.option('-d, --debug [feat]', `[string | boolean] show debug logs`) // 配置展示 debug 的日志
.option('-f, --filter <filter>', `[string] filter debug logs`) // 筛选 debug 日志
// dev 的命令[这是我们的讨论重点 -- devServer]
cli
.command('[root]') // default command
.alias('serve') // 别名，即为 `vite serve`命令 = `vite`命令
.option('--host [host]', `[string] specify hostname`)
.option('--port <port>', `[number] specify port`) // --host 指定 port (默认值：3000)
.option('--https', `[boolean] use TLS + HTTP/2`) // --https 使用 https (默认值：false)
.option('--open [path]', `[boolean | string] open browser on startup`) // --open 在服务器启动时打开浏览器
.option('--cors', `[boolean] enable CORS`) // --cors 启动跨域
.option('--strictPort', `[boolean] exit if specified port is already in use`)
.option('-m, --mode <mode>', `[string] set env mode`) // --mode 指定环境模式
.option(
'--force',
`[boolean] force the optimizer to ignore the cache and re-bundle` // 优化器有缓存，--force true 强制忽略缓存，重新打包
)
.action(async (root: string, options: ServerOptions & GlobalCLIOptions) => {
const { createServer } = await import('./server')
try {
const server = await createServer({ // 创建了 server，接下来我们重点讨论 server 做了什么
root,
base: options.base,
mode: options.mode,
configFile: options.config,
logLevel: options.logLevel,
clearScreen: options.clearScreen,
server: cleanOptions(options) as ServerOptions
})
await server.listen()
} catch (e) {
.......
}
})
// build 的命令：生产环境构建
cli
.command('build [root]')
。。。。。。。
// preview 的命令：预览构建效果
cli
.command('preview [root]')
// optimize 的命令：预优化
cli
.command('optimize [root]')
。。。。。。。
简单来讲，我们从敲下 npm run dev 执行 cli 命令的时候，会执行/node_modules/vite/dist/node/cli.js，调用 createServer 方法，传递 vite.config.js 或 cli 命令上的自定义 config，创建一个 viteDevServer 实例。接下来我们康康打造一个 viteDevServer 的生产流是什么~
二、devServer 的构成
5 个主要模块+15 个中间件：
敲重点！！！在分析这些源码零件之前，为了方便理解，兄弟们 debug 搞起来~
yarn link 本地代码(https://cn.vitejs.dev/guide/#command-line-interface) node --inspect-brk 打断点来 debug 我们 server 端的逻辑, 或者脚本处 debugger，--inspect，然后 yarn inspect 起服务
"inspect": "node --inspect-brk ./node_modules/.bin/vite --debug lxyDebug"
浏览器打开 chrome://inspect 进行 debug：具体操作(http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/03/node-debugger.html?spm=a2c6h.12873639.0.0.58f832acIcEUUh)
三、五大模块
首先我们会简单的梳理 5 个模块的功能，和各个模块之间的协作联系，深入了解请期待后续文章~
1. WebSocketServer
主要就是使用 ws 包,新建了一个 websocket 服务new WebSocket.Server() 用来发送信息，监听连接。它主要在 HRM 热更新里起到发送各类消息的作用，之后 HRM 文章会着重叙述~
2. watcher--FSWatcher
vite 使用 chokidar 这个跨平台文件监听库，里面用到的方法也很容易理解，感兴趣的去康康~
它主要是监听 add unlink change，即监听文件新增，删除，更新，从而更新模块图 moduleGraph，同步热更新。【同上，主要为了热更新~】
3. ModuleGraph
跟踪导入关系的模块图，url 到文件的映射和 hmr 状态。说人话就是这个 class 是一个仓库,可以实现增删改查。根据依赖关系新增数据，进行更新，可根据 resolveId，url,file 名称进行查找等等。目的就是给你处理模块的依赖~
4. pluginContainer
基于 Rollup plugin container，提供了一些 hooks：比如下面
pluginContainer.watchChange: 每当受监控的文件发生更改时，都会通知插件, 执行对应处理pluginContainer.resolveId: 处理 ES6 的 import 语句，最后需要返回一个模块的 idpluginContainer.load: 执行每个 rollup plugin 的 load 方法，产出 ast 数据等，用于 pluginContainer.transform 后续转换pluginContainer.transform: 每个 rollup plugin 提供 transform 方法，在这个钩子里执行是为了对不同文件代码进行转换操作，比如 plugin-vue，经过执行就将 vue 文件转换成新的格式代码。
总结一下，抛出这些钩子都是为了转化 【我们的代码 =>vite 制定规则下的新代码】 ，为其他模块作为基础服务。
5. httpServer
原生 node http 服务器的实例，根据 http https http2 做了不同情况的处理。使用了selfsigned包生成自签名的 x509 证书，提供 CA 认证保障 https 安全传输。
看完主要模块，我们来了解一下中间件都做了哪些细致加工，有哪些顺序的工作流~
四、15 个中间件
每个中间件结合下面的注释看源码😄，数量有点多，重点中间件如 transformMiddleware，大家可以挑选一些重点来看~
1. timeMiddleware
--debug 命令下，启动打印，时间中间件能打印出我们整体的启动时间。
// 文件： /server/index.ts
if (process.env.DEBUG) {
middlewares.use(timeMiddleware(root))
}
// 文件：/middleware/time.ts:
const logTime = createDebugger('vite:time')
export function timeMiddleware(root: string): Connect.NextHandleFunction {
return (req, res, next) => {
const start = Date.now()
const end = res.end
res.end = (...args: any[]) => {
// 打印【时间 相对路径】 -- e.g.: 1ms /src/App.vue?vue&type=style&index=0&lang.css
logTime(`${timeFrom(start)} ${prettifyUrl(req.url!, root)}`)
// @ts-ignore
return end.call(res, ...args)
}
next()
}
}
2. corsMiddleware
跨域处理的中间件。vite.config.js 传入 cors 参数作为 corsOptions 给到 cors 包，实现各种配置化的跨域场景。
// 文件： /server/index.ts
// CORS 用于提供可用于通过各种选项启用 CORS 的 Connect / Express 中间件。
import corsMiddleware from 'cors'
// cors (默认启用)
const { cors } = serverConfig
if (cors !== false) {
middlewares.use(corsMiddleware(typeof cors === 'boolean' ? {} : cors))
}
3. proxyMiddleware
代理处理。vite.config.js 传入 proxy 参数，底层用的 http-proxy 包实现代理功能。
// vite.config.js
import { defineConfig } from 'vite'
import vue from '@vitejs/plugin-vue'
// https://vitejs.dev/config/
export default defineConfig({
plugins: [vue()],
server: {
port: 3001,
host: 'liang.web.com',
open: true, // 自动打开浏览器
cors: true,
base: '/mybase',
proxy: {
// 字符串简写写法
'/foo1': 'http://liang.web.com:3001/foo2',
// 选项写法
'/api': {
target: 'http://jsonplaceholder.typicode.com',
changeOrigin: true,
rewrite: (path) => path.replace(/^\/api/, '')
},
// 正则表达式写法
'^/fallback/.*': {
target: 'http://jsonplaceholder.typicode.com',
changeOrigin: true,
rewrite: (path) => path.replace(/^\/fallback/, '')
},
'/sunny': {
bypass: (req, res, options) => {
console.log(options)
res.end('sunny hhhhhh')
},
},
'^/404/.*': {
forward: 'http://localhost:3001/',
bypass: (req, res, options) => {
return false // 默认服务器返回是 res.end(404)
}
}
}
}
})
// 文件： /server/index.ts
const { proxy } = serverConfig
if (proxy) { // 启用代理配置
middlewares.use(proxyMiddleware(httpServer, config))
}
// 文件：/middleware/proxy.ts:
// node-http-proxy 是一个支持 websocket 的 HTTP 可编程代理库。它适用于实现诸如反向代理和负载平衡器之类的组件。
import httpProxy from 'http-proxy'
export function proxyMiddleware(
httpServer: http.Server | null,
config: ResolvedConfig
): Connect.NextHandleFunction {
const options = config.server.proxy!
...
const proxy = httpProxy.createProxyServer(opts) as HttpProxy.Server // 创建代理服务器
proxy.on('error', (err) => {...})
if (opts.configure) { // 执行传递的 config 方法
opts.configure(proxy, opts)
}
if (httpServer) {
// 监听 `upgrade` 事件并且代理 WebSocket 请求
httpServer.on('upgrade', (req, socket, head) => {
const url = req.url!
for (const context in proxies) {
if (url.startsWith(context)) { // 如果当前 URL 匹配上要代理的 url
const [proxy, opts] = proxies[context]
if (
(opts.ws || opts.target?.toString().startsWith('ws:')) &&
req.headers['sec-websocket-protocol'] !== HMR_HEADER // 不是 HRM 的 websocket 请求
) {
if (opts.rewrite) {
req.url = opts.rewrite(url)
}
proxy.ws(req, socket, head) // 代理 websocket 方法
}
}
}
})
}
return (req, res, next) => {
const url = req.url!
for (const context in proxies) { // 循环处理传递来的 proxy 对象配置，context 如【'^/fallback/.*'】
if (
(context.startsWith('^') && new RegExp(context).test(url)) ||
url.startsWith(context)
) { // 正则匹配上的 URL 或 字符匹配上的 URL
const [proxy, opts] = proxies[context]
const options: HttpProxy.ServerOptions = {}
if (opts.bypass) { // 执行配置传递的 bypass 方法 - 记录 debug
const bypassResult = opts.bypass(req, res, opts)
......
}
if (opts.rewrite) { // 执行传递的 rewrite 方法
req.url = opts.rewrite(req.url!)
}
proxy.web(req, res, options) // 代理 web 请求
return
}
}
next()
}
}
4. baseMiddleware
路径的 base 处理
// 文件： /server/index.ts
if (config.base !== '/') {
middlewares.use(baseMiddleware(server))
}
// 文件 /middlewares/base.ts
import { parse as parseUrl } from 'url'
export function baseMiddleware({
config
}: ViteDevServer): Connect.NextHandleFunction {
const base = config.base
return (req, res, next) => {
const url = req.url!
const parsed = parseUrl(url)
const path = parsed.pathname || '/'
if (path.startsWith(base)) {
req.url = url.replace(base, '/') // 删除 base..这确保其他中间件不需要考虑是否在 base 上加了前缀
} else if (path === '/' || path === '/index.html') {
res.writeHead(302, { // 302 重定向到 base 路径
Location: base
})
res.end()
return
} else if (req.headers.accept?.includes('text/html')) {
// non-based page visit
res.statusCode = 404
res.end(xxx)
return
}
next()
}
}
5. launchEditorMiddleware
在 Node.js 的编辑器中打开带有行号的某文件。
import launchEditorMiddleware from 'launch-editor-middleware'
middlewares.use('/__open-in-editor', launchEditorMiddleware())
6. pingPongMiddleware
hmr 重新连接的心跳检测
middlewares.use('/__vite_ping', (_, res) => res.end('pong'))
7. decodeURIMiddleware
sirv 中间件找文件需要解码的 URL，所以要提前将 parsedUrl 对象的 key 对应 value 进行解码
// decode 请求 URL
middlewares.use(decodeURIMiddleware())
8. servePublicMiddleware
// 在/ public 下提供静态文件
// 这在转换中间件之前应用，以便提供这些文件就像没有变换一样。
middlewares.use(servePublicMiddleware(config.publicDir))
// 文件 /server/middleware/static.ts
import sirv from 'sirv'
export function servePublicMiddleware(dir: string): Connect.NextHandleFunction {
const serve = sirv(dir, sirvOptions) // 这个插件可以处理静态服务
return (req, res, next) => {
// 跳过 import 的请求，如 /src/components/HelloWorld.vue?import&t=1620397982037
if (isImportRequest(req.url!)) {
return next()
}
serve(req, res, next)
}
}
9. transformMiddleware
cacheDir: 默认为项目路径下的/node_modules/.vite
// 核心转换器 middleware
middlewares.use(transformMiddleware(server))
核心逻辑：将当前请求 url 添加到维护的 moduleGraph 中，返回处理后的新代码；主要方法 -- transformRequest：该方法进行了缓存，请求资源解析，加载，转换操作。命中缓存的直接返回 transform result，否则进行以下操作：
pluginContainer.resolveId(url)?.id：获取新增 resolveId pluginContainer.load(id) ：根据上面获取的 id，经过该 hook 产出 map【sourceMap 信息】和 code【返回客户端的代码】 把新增的 module 放入 moduleGraph，并且用 watcher 监听 module.file 处理 map 内的 sourceMap 相关信息，比如注入源代码内容： injectSourceContent拼接信息成对象返回
mod.transformResult = {
code, // plugin.transform 后返回给客户端的代码
map, // 处理后的 sourceMap 信息
etag: getEtag(code, { weak: true }) // etag 插件生成
}
源码有点多，自己搞~1）处理 js 请求：/src/main.js：
transform 后的 code 返回结果查看：
2）处理?import 请求：场景：更新一行 helloworld.vue 代码，热更新打进来的请求
3）处理 css 请求
10. serveRawFsMiddleware
处理/@fs/的 URL，获取原有的路径
// 文件 /server/middleware/static.ts
export function serveRawFsMiddleware(): Connect.NextHandleFunction {
const isWin = os.platform() === 'win32'
const serveFromRoot = sirv('/', sirvOptions)
return (req, res, next) => {
let url = req.url!
if (url.startsWith(FS_PREFIX)) { // 以`/@fs/`开头的 URL
url = url.slice(FS_PREFIX.length) // 取原有的路径
if (isWin) url = url.replace(/^[A-Z]:/i, '')
req.url = url
serveFromRoot(req, res, next)
} else {
next()
}
}
}
11. serveStaticMiddleware
// 文件 /server/middleware/static.ts
export function serveStaticMiddleware(
dir: string,
config: ResolvedConfig
): Connect.NextHandleFunction {
const serve = sirv(dir, sirvOptions) // 传递 dir=root, 根路径下的静态服务
return (req, res, next) => {
const url = req.url!
// 仅在不是 html 请求的情况下处理文件，以便 html 请求可以进入我们的 html 中间件特殊处理
if (path.extname(cleanUrl(url)) === '.html') {
return next()
}
// 也将别名应用于静态请求
let redirected: string | undefined
for (const { find, replacement } of config.resolve.alias) {
const matches =
typeof find === 'string' ? url.startsWith(find) : find.test(url)
if (matches) {
redirected = url.replace(find, replacement)
break
}
}
if (redirected) {
// dir 已预先标准化为 posix 样式
if (redirected.startsWith(dir)) {
redirected = redirected.slice(dir.length)
}
req.url = redirected
}
serve(req, res, next)
}
}
12. spaMiddleware
SPA 处理：提供 URL 对应 path 下的 index.html，默认为/index.html 文件
// 该中间件通过指定的索引页代理请求，对于使用 HTML5 history API 的单页应用程序非常有用。
import history from 'connect-history-api-fallback'
if (!middlewareMode) {
middlewares.use(
history({
logger: createDebugger('vite:spa-fallback'),
// 支持/ dir /，没有明确的 index.html
rewrites: [
{
from: /\/$/,
to({ parsedUrl }: any) {
const rewritten = parsedUrl.pathname + 'index.html'
if (fs.existsSync(path.join(root, rewritten))) {
return rewritten
} else {
return `/index.html`
}
}
}
]
})
)
}
13. indexHtmlMiddleware
if (!middlewareMode) {
// 转换入口文件 index.html
middlewares.use(indexHtmlMiddleware(server))
}
14. 404Middleware
if (!middlewareMode) {
// 处理 404
middlewares.use((_, res) => {
res.statusCode = 404
res.end()
})
}
15. errorMiddleware
// error handler
middlewares.use(errorMiddleware(server, middlewareMode))
// 文件 /server/middleware/error.ts
export function errorMiddleware(
server: ViteDevServer,
allowNext = false // 是否允许程序进行，否则返回错误状态码 500
): Connect.ErrorHandleFunction {
// 请注意，必须保留 4 个 arg 才能进行 connect，以将其视为错误中间件
return (err: RollupError, _req, res, next) => {
const msg = buildErrorMessage(err, [
chalk.red(`Internal server error: ${err.message}`)
])
server.config.logger.error(msg, { // 日志记录错误
clear: true,
timestamp: true
})
server.ws.send({ // websocket 发送错误
type: 'error',
err: prepareError(err)
})
if (allowNext) {
next()
} else {
res.statusCode = 500 // 返回 500 服务错误
res.end()
}
}
}
五、createServer 总结
这就有了 cli 里的创建 server方法啦~ 总结一下：
本文从初始第一步的 cli 命令开始来引入，vite 命令做了什么，然后引导大家找到 createServer 的入口。
其次，我们深入探究 createServer 需要的"五脏十五腑",有 websocketServer,fsWatcher,moduleGraph 等 5 个模块来支撑需要的零件，根据 15 个中间件的分工来串联整个加工流程，最终打磨出我们的 devServer。
我们可以看到全程么有 bundle 的痕迹，vite 很好的使用了 esmodule 来做到及时有效的模块热重载，冷启动快速，开发体验杠杠的👌🏻
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最后
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