模块热替换(hot module replacement)

模块热替换(HMR - hot module replacement)功能会在应用程序运行过程中,替换、添加或删除 模块,而无需重新加载整个页面。主要是通过以下几种方式,来显著加快开发速度:

  • 保留在完全重新加载页面期间丢失的应用程序状态。
  • 只更新变更内容,以节省宝贵的开发时间。
  • 在源代码中对 CSS/JS 进行修改,会立刻在浏览器中进行更新,这几乎相当于在浏览器 devtools 直接更改样式。

这一切是如何运行的?

让我们从一些不同的角度观察,以了解 HMR 的工作原理……

在应用程序中

通过以下步骤,可以做到在应用程序中置换(swap in and out)模块:

  1. 应用程序要求 HMR runtime 检查更新。
  2. HMR runtime 异步地下载更新,然后通知应用程序。
  3. 应用程序要求 HMR runtime 应用更新。
  4. HMR runtime 同步地应用更新。

你可以设置 HMR,以使此进程自动触发更新,或者你可以选择要求在用户交互时进行更新。

在 compiler 中

除了普通资源,compiler 需要发出 "update",将之前的版本更新到新的版本。"update" 由两部分组成:

  1. 更新后的 manifest (JSON)
  2. 一个或多个 updated chunk (JavaScript)

manifest 包括新的 compilation hash 和所有的 updated chunk 列表。每个 chunk 都包含着全部更新模块的最新代码(或一个 flag 用于表明此模块需要被移除)。

compiler 会确保在这些构建之间的模块 ID 和 chunk ID 保持一致。通常将这些 ID 存储在内存中(例如,使用 webpack-dev-server 时),但是也可能会将它们存储在一个 JSON 文件中。

在模块中

HMR 是可选功能,只会影响包含 HMR 代码的模块。举个例子,通过 style-loader 为 style 追加补丁。为了运行追加补丁,style-loader 实现了 HMR 接口;当它通过 HMR 接收到更新,它会使用新的样式替换旧的样式。

类似的,当在一个模块中实现了 HMR 接口,你可以描述出当模块被更新后发生了什么。然而在多数情况下,不需要在每个模块中强行写入 HMR 代码。如果一个模块没有 HMR 处理函数,更新就会冒泡(bubble up)。这意味着某个单独处理函数能够更新整个模块树。如果在模块树的一个单独模块被更新,那么整组依赖模块都会被重新加载。

有关 module.hot 接口的详细信息,请查看 HMR API 页面

在 HMR runtime 中

这件事情比较有技术性……如果你对其内部不感兴趣,可以随时跳到 HMR API 页面HMR 指南

对于模块系统运行时(module system runtime),会发出额外代码,来跟踪模块 parentschildren 关系。在管理方面,runtime 支持两个方法 checkapply

check 方法,发送一个 HTTP 请求来更新 manifest。如果请求失败,说明没有可用更新。如果请求成功,会将 updated chunk 列表与当前的 loaded chunk 列表进行比较。每个 loaded chunk 都会下载相应的 updated chunk。当所有更新 chunk 完成下载,runtime 就会切换到 ready 状态。

apply 方法,将所有 updated module 标记为无效。对于每个无效 module,都需要在模块中有一个 update handler,或者在此模块的父级模块中有 update handler。否则,会进行无效标记冒泡,并且父级也会被标记为无效。继续每个冒泡,直到到达应用程序入口起点,或者到达带有 update handler 的 module(以最先到达为准,冒泡停止)。如果它从入口起点开始冒泡,则此过程失败。

之后,所有无效 module 都会被(通过 dispose handler)处理和解除加载。然后更新当前 hash,并且调用所有 accept handler。runtime 切换回 idle 状态,一切照常继续。

应用在项目中

在开发环境,可以将 HMR 作为 LiveReload 的替代。webpack-dev-server 支持 hot 模式,在试图重新加载整个页面之前,hot 模式会尝试使用 HMR 来更新。更多细节请查看 模块热替换 指南。

与许多其他功能一样,webpack 的强大之处在于它的可定制化。取决于特定项目需求,会有许多方式来配置 HMR。然而,对于多数项目的实现目的来说,webpack-dev-server 都能够很好适应,可以帮助你在项目中快速应用 HMR。

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