介绍小程序依赖分析实践

微信小程序开发教程介绍小程序依赖分析实践。

用过 webpack 的同学肯定知道 webpack-bundle-analyzer ，可以用来分析当前项目 js 文件的依赖关系。

因为最近一直在做小程序业务，而且小程序对包体大小特别敏感，所以就想着能不能做一个类似的工具，用来查看当前小程序各个主包与分包之间的依赖关系。经过几天的折腾终于做出来了，效果如下：

今天的文章就带大家来实现这个工具。

小程序入口

小程序的页面通过 app.json 的 pages 参数定义，用于指定小程序由哪些页面组成，每一项都对应一个页面的路径（含文件名） 信息。 pages 内的每个页面，小程序都会去寻找对应的 json, js, wxml, wxss 四个文件进行处理。

如开发目录为：

├── app.js
├── app.json
├── app.wxss
├── pages
│   │── index
│   │   ├── index.wxml
│   │   ├── index.js
│   │   ├── index.json
│   │   └── index.wxss
│   └── logs
│       ├── logs.wxml
│       └── logs.js
└── utils复制代码

则需要在 app.json 中写：

{  "pages": ["pages/index/index", "pages/logs/logs"]
}复制代码

为了方便演示，我们先 fork 一份小程序的官方demo，然后新建一个文件 depend.js，依赖分析相关的工作就在这个文件里面实现。

$ git clone git@github.com:wechat-miniprogram/miniprogram-demo.git
$ cd miniprogram-demo
$ touch depend.js复制代码

其大致的目录结构如下：

以 app.json 为入口，我们可以获取所有主包下的页面。

const fs = require('fs-extra')const path = require('path')const root = process.cwd()class Depend {  constructor() {    this.context = path.join(root, 'miniprogram')
  }  // 获取绝对地址
  getAbsolute(file) {    return path.join(this.context, file)
  }  run() {    const appPath = this.getAbsolute('app.json')    const appJson = fs.readJsonSync(appPath)    const { pages } = appJson // 主包的所有页面
  }
}复制代码

每个页面会对应 json, js, wxml, wxss 四个文件：

const Extends = ['.js', '.json', '.wxml', '.wxss']class Depend {  constructor() {    // 存储文件
    this.files = new Set()    this.context = path.join(root, 'miniprogram')
  }  // 修改文件后缀
  replaceExt(filePath, ext = '') {    const dirName = path.dirname(filePath)    const extName = path.extname(filePath)    const fileName = path.basename(filePath, extName)    return path.join(dirName, fileName + ext)
  }  run() {    // 省略获取 pages 过程
    pages.forEach(page => {      // 获取绝对地址
      const absPath = this.getAbsolute(page)
      Extends.forEach(ext => {        // 每个页面都需要判断 js、json、wxml、wxss 是否存在
        const filePath = this.replaceExt(absPath, ext)        if (fs.existsSync(filePath)) {          this.files.add(filePath)
        }
      })
    })
  }
}复制代码

现在 pages 内页面相关的文件都放到 files 字段存起来了。

构造树形结构

拿到文件后，我们需要依据各个文件构造一个树形结构的文件树，用于后续展示依赖关系。

假设我们有一个 pages 目录，pages 目录下有两个页面：detail、index ，这两个 页面文件夹下有四个对应的文件。

pages
├── detail
│   ├── detail.js
│   ├── detail.json
│   ├── detail.wxml
│   └── detail.wxss
└── index
    ├── index.js
    ├── index.json
    ├── index.wxml
    └── index.wxss复制代码

依据上面的目录结构，我们构造一个如下的文件树结构，size 用于表示当前文件或文件夹的大小，children 存放文件夹下的文件，如果是文件则没有 children 属性。

pages = {  "size": 8,  "children": {    "detail": {      "size": 4,      "children": {        "detail.js": { "size": 1 },        "detail.json": { "size": 1 },        "detail.wxml": { "size": 1 },        "detail.wxss": { "size": 1 }
      }
    },    "index": {      "size": 4,      "children": {        "index.js": { "size": 1 },        "index.json": { "size": 1 },        "index.wxml": { "size": 1 },        "index.wxss": { "size": 1 }
      }
    }
  }
}复制代码

我们先在构造函数构造一个 tree 字段用来存储文件树的数据，然后我们将每个文件都传入 addToTree 方法，将文件添加到树中 。

class Depend {  constructor() {    this.tree = {      size: 0,      children: {}
    }    this.files = new Set()    this.context = path.join(root, 'miniprogram')
  }  
  run() {    // 省略获取 pages 过程
    pages.forEach(page => {      const absPath = this.getAbsolute(page)
      Extends.forEach(ext => {        const filePath = this.replaceExt(absPath, ext)        if (fs.existsSync(filePath)) {          // 调用 addToTree
          this.addToTree(filePath)
        }
      })
    })
  }
}复制代码

接下来实现 addToTree 方法：

class Depend {  // 省略之前的部分代码

  // 获取相对地址
  getRelative(file) {    return path.relative(this.context, file)
  }  // 获取文件大小，单位 KB
  getSize(file) {    const stats = fs.statSync(file)    return stats.size / 1024
  }  // 将文件添加到树中
  addToTree(filePath) {    if (this.files.has(filePath)) {      // 如果该文件已经添加过，则不再添加到文件树中
      return
    }    const size = this.getSize(filePath)    const relPath = this.getRelative(filePath)    // 将文件路径转化成数组
    // 'pages/index/index.js' =>
    // ['pages', 'index', 'index.js']
    const names = relPath.split(path.sep)    const lastIdx = names.length - 1

    this.tree.size += size    let point = this.tree.children
    names.forEach((name, idx) => {      if (idx === lastIdx) {
        point[name] = { size }        return
      }      if (!point[name]) {
        point[name] = {
          size, children: {}
        }
      } else {
        point[name].size += size
      }
      point = point[name].children
    })    // 将文件添加的 files
    this.files.add(filePath)
  }
}复制代码

我们可以在运行之后，将文件输出到 tree.json 看看。

 run() {   // ...
   pages.forEach(page => {     //...
   })
   fs.writeJSONSync('tree.json', this.tree, { spaces: 2 })
 }复制代码

获取依赖关系

上面的步骤看起来没什么问题，但是我们缺少了重要的一环，那就是我们在构造文件树之前，还需要得到每个文件的依赖项，这样输出的才是小程序完整的文件树。文件的依赖关系需要分成四部分来讲，分别是  js, json, wxml, wxss  这四种类型文件获取依赖的方式。

获取 .js 文件依赖

小程序支持 CommonJS 的方式进行模块化，如果开启了 es6，也能支持 ESM 进行模块化。我们如果要获得一个 js 文件的依赖，首先要明确，js 文件导入模块的三种写法，针对下面三种语法，我们可以引入 Babel 来获取依赖。

import a from './a.js'export b from './b.js'const c = require('./c.js')复制代码

通过 @babel/parser 将代码转化为 AST，然后通过 @babel/traverse 遍历 AST 节点，获取上面三种导入方式的值，放到数组。

const { parse } = require('@babel/parser')const { default: traverse } = require('@babel/traverse')class Depend {  // ...
	jsDeps(file) {    const deps = []    const dirName = path.dirname(file)    // 读取 js 文件内容
    const content = fs.readFileSync(file, 'utf-8')    // 将代码转化为 AST
    const ast = parse(content, {      sourceType: 'module',      plugins: ['exportDefaultFrom']
    })    // 遍历 AST
    traverse(ast, {      ImportDeclaration: ({ node }) => {        // 获取 import from 地址
        const { value } = node.source        const jsFile = this.transformScript(dirName, value)        if (jsFile) {
          deps.push(jsFile)
        }
      },      ExportNamedDeclaration: ({ node }) => {        // 获取 export from 地址
        const { value } = node.source        const jsFile = this.transformScript(dirName, value)        if (jsFile) {
          deps.push(jsFile)
        }
      },      CallExpression: ({ node }) => {        if (
          (node.callee.name && node.callee.name === 'require') &&
          node.arguments.length >= 1
        ) {          // 获取 require 地址
          const [{ value }] = node.arguments          const jsFile = this.transformScript(dirName, value)          if (jsFile) {
            deps.push(jsFile)
          }
        }
      }
    })    return deps
  }
}复制代码

在获取依赖模块的路径后，还不能立即将路径添加到依赖数组内，因为根据模块语法 js 后缀是可以省略的，另外 require 的路径是一个文件夹的时候，默认会导入该文件夹下的 index.js 。

class Depend {  // 获取某个路径的脚本文件
  transformScript(url) {    const ext = path.extname(url)    // 如果存在后缀，表示当前已经是一个文件
    if (ext === '.js' && fs.existsSync(url)) {      return url
    }    // a/b/c => a/b/c.js
    const jsFile = url + '.js'
    if (fs.existsSync(jsFile)) {      return jsFile
    }    // a/b/c => a/b/c/index.js
    const jsIndexFile = path.join(url, 'index.js')    if (fs.existsSync(jsIndexFile)) {      return jsIndexFile
    }    return null
  }	jsDeps(file) {...}
}复制代码

我们可以创建一个 js，看看输出的 deps 是否正确：

// 文件路径：/Users/shenfq/Code/fork/miniprogram-demo/import a from './a.js'export b from '../b.js'const c = require('../../c.js')复制代码

获取 .json 文件依赖

json 文件本身是不支持模块化的，但是小程序可以通过 json 文件导入自定义组件，只需要在页面的 json 文件通过 usingComponents 进行引用声明。usingComponents 为一个对象，键为自定义组件的标签名，值为自定义组件文件路径：

{  "usingComponents": {    "component-tag-name": "path/to/the/custom/component"
  }
}复制代码

自定义组件与小程序页面一样，也会对应四个文件，所以我们需要获取 json 中 usingComponents 内的所有依赖项，并判断每个组件对应的那四个文件是否存在，然后添加到依赖项内。

class Depend {  // ...
  jsonDeps(file) {    const deps = []    const dirName = path.dirname(file)    const { usingComponents } = fs.readJsonSync(file)    if (usingComponents && typeof usingComponents === 'object') {      Object.values(usingComponents).forEach((component) => {
        component = path.resolve(dirName, component)        // 每个组件都需要判断 js/json/wxml/wxss 文件是否存在
        Extends.forEach((ext) => {          const file = this.replaceExt(component, ext)          if (fs.existsSync(file)) {
            deps.push(file)
          }
        })
      })
    }    return deps
  }
}复制代码

获取 .wxml 文件依赖

wxml 提供两种文件引用方式 import 和 include。

<import src="a.wxml"/><include src="b.wxml"/>复制代码

wxml 文件本质上还是一个 html 文件，所以可以通过 html parser 对 wxml 文件进行解析，关于 html parser 相关的原理可以看我之前写过的文章  《Vue 模板编译原理》。

const htmlparser2 = require('htmlparser2')class Depend {  // ...
	wxmlDeps(file) {    const deps = []    const dirName = path.dirname(file)    const content = fs.readFileSync(file, 'utf-8')    const htmlParser = new htmlparser2.Parser({      onopentag(name, attribs = {}) {        if (name !== 'import' && name !== 'require') {          return
        }        const { src } = attribs        if (src) {          return
        }      	const wxmlFile = path.resolve(dirName, src)        if (fs.existsSync(wxmlFile)) {
        	deps.push(wxmlFile)
        }
      }
    })
    htmlParser.write(content)
    htmlParser.end()    return deps
  }
}复制代码

获取 .wxss 文件依赖

最后 wxss 文件导入样式和 css 语法一致，使用 @import 语句可以导入外联样式表。

@import "common.wxss";复制代码

可以通过 postcss 解析 wxss 文件，然后获取导入文件的地址，但是这里我们偷个懒，直接通过简单的正则匹配来做。

class Depend {  // ...
  wxssDeps(file) {    const deps = []    const dirName = path.dirname(file)    const content = fs.readFileSync(file, 'utf-8')    const importRegExp = /@import\\s*['"](.+)['"];*/g
    let matched    while ((matched = importRegExp.exec(content)) !== null) {      if (!matched[1]) {        continue
      }      const wxssFile = path.resolve(dirName, matched[1])      if (fs.existsSync(wxmlFile)) {
        deps.push(wxssFile)
      }
    }    return deps
  }
}复制代码

将依赖添加到树结构中

现在我们需要修改 addToTree 方法。

class Depend {  addToTree(filePath) {    // 如果该文件已经添加过，则不再添加到文件树中
    if (this.files.has(filePath)) {      return
    }    const relPath = this.getRelative(filePath)    const names = relPath.split(path.sep)
    names.forEach((name, idx) => {      // ... 添加到树中
    })    this.files.add(filePath)    // ===== 获取文件依赖，并添加到树中 =====
    const deps = this.getDeps(filePath)
    deps.forEach(dep => {      this.addToTree(dep)      
    })
  }
}复制代码

获取分包依赖

熟悉小程序的同学肯定知道，小程序提供了分包机制。使用分包后，分包内的文件会被打包成一个单独的包，在用到的时候才会加载，而其他的文件则会放在主包，小程序打开的时候就会加载。subpackages 中，每个分包的配置有以下几项：

字段	类型	说明
root	String	分包根目录
name	String	分包别名，分包预下载时可以使用
pages	StringArray	分包页面路径，相对与分包根目录
independent	Boolean	分包是否是独立分包

所以我们在运行的时候，除了要拿到 pages 下的所有页面，还需拿到 subpackages 中所有的页面。由于之前只关心主包的内容，this.tree 下面只有一颗文件树，现在我们需要在 this.tree 下挂载多颗文件树，我们需要先为主包创建一个单独的文件树，然后为每个分包创建一个文件树。

class Depend {  constructor() {    this.tree = {}    this.files = new Set()    this.context = path.join(root, 'miniprogram')
  }  createTree(pkg) {    this.tree[pkg] = {      size: 0,      children: {}
    }
  }  addPage(page, pkg) {    const absPath = this.getAbsolute(page)
    Extends.forEach(ext => {      const filePath = this.replaceExt(absPath, ext)      if (fs.existsSync(filePath)) {        this.addToTree(filePath, pkg)
      }
    })
  }  run() {    const appPath = this.getAbsolute('app.json')    const appJson = fs.readJsonSync(appPath)    const { pages, subPackages, subpackages } = appJson    
    this.createTree('main') // 为主包创建文件树
    pages.forEach(page => {      this.addPage(page, 'main')
    })    // 由于 app.json 中 subPackages、subpackages 都能生效
    // 所以我们两个属性都获取，哪个存在就用哪个
    const subPkgs = subPackages || subpackages    // 分包存在的时候才进行遍历
    subPkgs && subPkgs.forEach(({ root, pages }) => {
      root = root.split('/').join(path.sep)      this.createTree(root) // 为分包创建文件树
      pages.forEach(page => {        this.addPage(`${root}${path.sep}${page}`, pkg)
      })
    })    // 输出文件树
    fs.writeJSONSync('tree.json', this.tree, { spaces: 2 })
  }
}复制代码

addToTree 方法也需要进行修改，根据传入的 pkg 来判断将当前文件添加到哪个树。

class Depend {  addToTree(filePath, pkg = 'main') {    if (this.files.has(filePath)) {      // 如果该文件已经添加过，则不再添加到文件树中
      return
    }    let relPath = this.getRelative(filePath)    if (pkg !== 'main' && relPath.indexOf(pkg) !== 0) {      // 如果该文件不是以分包名开头，证明该文件不在分包内，
      // 需要将文件添加到主包的文件树内
      pkg = 'main'
    }    const tree = this.tree[pkg] // 依据 pkg 取到对应的树
    const size = this.getSize(filePath)    const names = relPath.split(path.sep)    const lastIdx = names.length - 1

    tree.size += size    let point = tree.children
    names.forEach((name, idx) => {      // ... 添加到树中
    })    this.files.add(filePath)    // ===== 获取文件依赖，并添加到树中 =====
    const deps = this.getDeps(filePath)
    deps.forEach(dep => {      this.addToTree(dep)      
    })
  }
}复制代码

这里有一点需要注意，如果 package/a 分包下的文件依赖的文件不在 package/a  文件夹下，则该文件需要放入主包的文件树内。

通过 EChart 画图

经过上面的流程后，最终我们可以得到如下的一个 json 文件：

接下来，我们利用 ECharts 的画图能力，将这个 json 数据以图表的形式展现出来。我们可以在 ECharts 提供的实例中看到一个 Disk Usage 的案例，很符合我们的预期。

ECharts 的配置这里就不再赘述，按照官网的 demo 即可，我们需要把 tree. json 的数据转化为 ECharts 需要的格式就行了，完整的代码放到 codesandbod 了，去下面的线上地址就能看到效果了。

线上地址：https://codesandbox.io/s/cold-dawn-kufc9

总结

这篇文章比较偏实践，所以贴了很多的代码，另外本文对各个文件的依赖获取提供了一个思路，虽然这里只是用文件树构造了一个这样的依赖图。

在业务开发中，小程序 IDE 每次启动都需要进行全量的编译，开发版预览的时候会等待较长的时间，我们现在有文件依赖关系后，就可以只选取目前正在开发的页面进行打包，这样就能大大提高我们的开发效率。如果有对这部分内容感兴趣的，可以另外写一篇文章介绍下如何实现。

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