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【第2519期】Umi 4 设计思路
版块:网站建设   类型:普通   作者:小羊羔links   查看:123   回复:0   获赞:0   时间:2022-01-23 22:54:18

前言

下雨天的周末太舒服了。社区要开放,团队要约束。今日文章由蚂蚁@云谦授权,由公号:云谦和他的朋友们分享。

正文从这开始

大家好,我是来自蚂蚁集团的云谦。

Umi 开发了 3 个版本,并且即将发布第四个大版本,这中间踩了很多坑,也有不少有意思的设计思路和思考,今天会找一些典型的来和大家展开聊下。

Umi 是什么

如左图所示,在 pages 下新建一个文件,里面导出组件,经过 Umi 做一层魔法转换,即可产出右图的页面。之所以能做到这样,是因为 Umi 在背后构建、路由、运行态等等的事情,把开发者的上手门槛降低最低。

Umi 是蚂蚁集团出品的前端开源框架,基于 React。我们在内部服务了 10000+ 项目,在字节的调研报告中,也有 25.33% 的受访者采用 Umi 进行项目开发。Umi 4 目前研发中,其中包含很多新特性。

这是 Umi 到蚂蚁内部开发者的链路图。Umi 和最佳实践开源开发,直接服务社区。但是这在内部使用还远远不够,所以加上内部业务和平台的处理后,再形成更高层的框架 Bigfish,用于服务内部开发者。

Umi 从 1 到 4,遇到很多问题,趟过很多坑,也总结了很多经验。图中这些,部分是设计上的思路,部分是遇到坑后的方案总结,包含着蚂蚁项目和开发者的??和??。时间原因,今天从其中挑了 4 个和大家展开聊聊。

编译时框架

不知大家有没有发现,相比 10 年前前端编码有了很多变化,以下这些是和编译时相关的。

1、代码写少了。少了很多脚手架代码,比如数据流、国际化、模块加载、路由等,从而让开发者有更多精力专注在业务视图和逻辑上;

2、报错提前了。比如模块不存在,使用了不存在的变量,之前是运行时才能发现,现在报错提前了,在命令行里就能看到。除了 DX 的提升,额外的好处的此类问题不会再被带到线上;

3、产物变小了。之前用一个 button 要引入整个 antd,用一个 isEqual 要引入整个 lodash,现在通过 tree-shaking babel-plugin-import TailwindCSS 的 JIT 引擎,能准确知道你用了啥,然后做按需打包,让产物变小;

4、功能配置化了。现在很多标准化的功能都配置化了,比如想要兼容 ie11,做个配置,框架就会在背后加补丁,转 es 5,比如想要用 external 自动提速,想要高清方案,想要埋点,想要用 esbuild 压缩,都是一个配置的事情;

5、配置约定化了。有些场景配置化还是繁琐了,比如路由、数据流 model、国际化语言文件,可以通过约定的方式,就没必要做配置了;

为啥会有这些变化?哪有什么岁月静好,是框架在背后默默做了很多事。

那么编译时框架和非编译时框架的区别是啥?非编译时比如非常流行的 create-react-app,把源码简单直接地交给 webpack 就完成使命;编译时框架则会自己加很多戏,比如拿到源码后做 ast 分析,拿到依赖图谱,做检查,生成临时文件,等等,最后把编译后的源码交给 webpack,这中间的很多事,本来是需要开发者手动处理 编码的。

社区有很多编译时的尝试。比如 Angular 的 AOT 和 JIT,可以简单理解 AOT 为编译时,JIT 为运行时,AOT 可以让产物更小,同时运行更快;比如 facebook 之前出的 prepack,也是编译时优化的尝试,在保证结果一致的前提下,改变源码,让性能更快;还有最近的 React Forget 更是编译时优化的典型。

Umi 做了很多编译时的事,如果你用过 umi,应该了解 src 下有个 .umi 临时目录,这里存放的文件本是需要开发者自己写的,现在由框架 插件在编译时自动生成。比如在 pages 目录下新建文件即是路由,新建 access.ts 文件即是权限,在 locales 目录下新建文件即是国际化语言,等等。

这部分的 One More Thing 是 Low Import 开发模式,他会随着 Umi 4 发布,但默认不开启。左图是开启前,右图是开启后,区别是大部分 import 语句不用写,交给框架自动补全。这个方案很有争议,喜欢的很喜欢,不喜欢的很不喜欢,但不管如何,这也是编译时领域的一次尝试。

依赖预打包

不知大家是否有此经历。睡一觉醒来,很多事发生了变化。比如 dev build 跑不起来,啥都没干迭代发布后线上白屏还背了个故障,npm i 时出现某人的求职 ,依赖库被黑客挂马,等等。

然后你打开 package.json 一看,只有 10 个依赖呀,我还写死了版本,这是为啥?因为你忽略了成千上万的间接依赖,而这些依赖总有一个会发生点意外,比如某个依赖的不兼容更新,就会导致你项目挂掉。

问题的根源是 semver。理想的 semver 是 break.feat.bugfix,现实的 semver 是 break.break.break。发 break 的 bugfix 版本是社区的常规操作。

是问题就有解,社区已有不少。临时的比如 cnpm 提供的 bug-versions,npm 提供的 resolutions,侵入式改代码的 patch-package 等;长期的比如 npm、yarn 和 pnpm 具备的 lock 能力,tnpm/cnpm 目前暂不支持,但可以用 yarn mode。

还有个思路是「中间商锁依赖,定期更新,并对此负责」。框架是开发者的倒数第二道防线,自然而然就应该是这个中间商。

这个思路在 Umi 里的实现是依赖预打包。打包前,Umi 通过 dependency 依赖 webpack、babel 等,这时如果 babel 出现 bug,会导致 umi 挂,然后用户项目也挂,睡不好,??;打包后,Umi 通过 devDependency 依赖 webpack、babel 等,如果 babel 又出现 bug,Umi 会不会受影响,Umi 用户的项目也不会受影响,睡得香,??。

通过预打包,Umi 把依赖的 node 数从 1309 降到 314,这带来的不仅有安全和稳定,还有安装提速、node_modules 目录瘦身、命令行启动提速、无 peerDependency 警告等等。

简单介绍下如何预打包,分代码和类型定义两部分,分别通过 ncc 和 dts-packer 实现。比如 webpack,借助两个工具,会分别在 compiled/webpack 目录生成 index.js 和 index.d.ts,以实现预打包的目的。

这部分的 One More Thing 是 Father 的下个版本 V4,他是基于 Umi 的组件打包工具,在 V4 里,除了其他 nb 的特性外,还有个重要的点就是前面我们介绍的依赖预打包功能,大家可以期待下。

还有另一个 Two More Thing 是 browser 侧依赖的锁。前面我们聊的其实只适用于 node 侧依赖,比如 webpack、babel 这些,那像 antd 这些 browser 依赖呢?他们不能被预打包。原因包括

1、尺寸问题,browser 要考虑尺寸,预打包会让 tree-shaking 失效;

2、browser 库直接影响线上,风险更高,人肉回归成本高。有一个解法是「importmaps 锁 + 灰度 + 定期人肉更新的中间依赖」,时间原因,具体不展开。

默认快

大家在日常工作中,应该多少都经历过各种类型的慢。比如 Lint 慢、依赖安装慢、构建慢到 OOM、CI 慢、本地启动慢、提交慢、node_modules 大、测试慢等,一些具体的数据比如 ant-design-pro 脚手架启动时间在 30s,改完代码后热更新时间在 3s,而蚂蚁某中后台较慢应用的启动时间在 5 分钟,热更新时间半分钟。改完代码去趟厕所回来,可能还没好...

关于提速我们之前整理了三个法宝,缓存、延迟处理和 Native Code。缓存能提速是因为做过的事情不过第二遍,比如 webpack 5 的物理缓存,babel 缓存,预编译依赖作为缓存等;延迟处理能提速是因为把不重要的事情拆出去后,关键进程就快了,比如各种按需和延迟编译都属于此类;Native Code 主要指 esbuild、swc 此类,能提速是利用语言特性进行降维打击,主要用在压缩和编译上,效果显著。

这是我们整理个各个阶段的提速方案,两个维度,时间和方法。可以看到

1、利用缓存的方案很多;
2、现在和未来的方案大量基于 Native Code;
3、效果好的方案是多个方法结合使用,比如 esbuild 虽然单体快,但纯用的效果却不一定好。

Umi 在这部分的第一个解是 MFSU,基于 webpack 5 Module Federation 特性的提速方案。

1、基于 webpack,解决我们既要 webpack 的功能和生态,又要 Vite 的速度的问题;
2、在蚂蚁内部已服务 1000+ 应用;
3、快是他的主要特点,除了启动快、热更快、页面打开也快,注意页面打开也快,这是 esm bundless 方案所不具备的;
4、可上生产,除了本地快,CI & CD 流程也要快。

这是 MFSU 两个版本和 webpack 对比的效果。V2 在二次启动和热更方面相比 webpack 都有大幅提升。V3 在 V2 的基础上,对首次启动也做了改进,有一点在图上没体现的是,V3 在页面打开速度上也做了改进,不会有通常 esm bundless 的大量请求问题。

介绍下 MFSU 的原理。项目源码会走到 babel/swc 插件,插件会做两件事 1、修改源码,从 remote 获取资源;

2、收集依赖到依赖图谱;然后依赖图谱会通知 dep builder 做依赖的预编译,这里可以选 esbuild webpack,产出的格式都是 module federation;最后修改后的源码会加载这份预编译后的依赖,形成闭环。

这是 MFSU 的时间线。到目前已经迭代了 3 个大版本。

V1 版本是最理想的版本,依赖预编译走 cdn,让首次启动也快,但覆盖率有限,所以效果有限,并且维护成本高;被打击后 V2 版本回归现实,依赖预编译走本地,和 Vite 的模式类似,覆盖率 95%+,效果很好,但也留了些边界场景;V3 是 V2 的优化,解了目前遇到的所有问题,不仅首次启动快,页面打开也快;V4 在路上,2022 年做,主要是关于协作的。

MFSU 这么好,怎么用呢??? 为大家准备了两种方式。

1、umi 4 默认启用了 mfsu,两行命令即可尝鲜;
2、大家的项目可能不是基于 umi,也可以用,基于底层库,适用于任意 webpack 5 项目,我特意准备了一个例子,带上 antd 等库之后,空缓存首次启动也是 1s 内。

Umi 的第二个解是多构建引擎。不止支持 webpack,也支持 vite,还有试验性的 esbuild,照顾朋友们的不同偏好。Umi 通过配置在不同模式之间切换,并尽可能保证功能的一致性。大家是否有感受到,现在社区有一种趋势是,dev 用 vite 提速,build 用 webpack 提速。

Umi 4 对于默认快还有更多解。源码编译用 swc、依赖编译用前面介绍的 MFSU、然后把 esbuild 用到 js 压缩、css 压缩、依赖编译、jest 编译、以及配置文件和 MOCK 文件的编译上。此外,还有右下角的 fast refresh、lazy import、remote cache、code splitting 策略等。总之,要默认快,是个细节多又体系化的活。

这部分的 One More Thing 是 ESMi,时差原因,大家在 D2 上可能已经听过他的介绍,这里再介绍下他的原理。ESMi 是我们的 ESM Bundless 方案,面向未来的方案,不仅适用于本地命令,还适用于搭建系统。他包含 Server 和 Client 两部分功能。Client 会把 depinfo 传给 Server 并要求 ImportMaps,Server 需要分析依赖并做云端构建,继而返回 ImportMaps,Client 拿到 ImportMaps 后就可以在浏览器里渲染了。

约束与开放

社区同学经常一方面抱怨 Umi 太黑盒,一方面又抱怨这么多选择,我应该选哪个;蚂蚁内部同学经常抱怨内置方案我不喜欢,能否换一个?

之所以有这个问题,归根结底还是场景不同。是个人还是团队,是同一个团队还是不同团队。团队需要一致性。到达终点的路很多,但这些路在一个团队内却不应该放开让大家选。

所以「社区要开放,团队要约束」。然后约束要有度。约束越多,越一致。但又不能把路堵死,堵久了容易固步自封。

蚂蚁内部有 50 条「强约束」规则集,目的除了方案和编码一致性,还可以提升安全性、规避常见错误、提升可维护性等。为了让这些规则不像 eslint 可以在本地轻易跳过,采取了服务器下发的方式。

举一些规则的例子。比如不能使用除 dva、use model 之外的数据流方案,不能无理由使用 eval、new Function、不能混用 cjs 和 esm 模块规范,组件代码不能超过 600 行,不能使用 resolution 锁定一方库和二方库版本。

还有个特殊规则是同一 major version 下「只能使用框架最新版」,这使得我们全局只有一个框架版本,对于框架升级和应用治理都有很大帮助。

再来看社区的方案。面向社区的 Umi 框架会更倾向「原子功能 + 组装」的使用方式,尽量白盒,相比「集中式」用户会有更多控制权。

举个例子,比如提供功能 A,集中式是配置 A: {} 开启,组装式是分别提供 base 和 A,用户通过 A + base 的方式开启。再具体点比如 jest 配置,Umi 4 的组装式是在 jest.config.ts 里配置 export default configUmiAlias(createConfig(opts)),把 createConfig 和 configUmiAlias 做个组装。

One More Thing,蚂蚁内部强约束的规则集会在 SEE Conf 分享中公开,可能会大家会有些借鉴意义。

Umi 4

最后,Umi 4 将于近期发布,在此和大家分享下 Umi 4 的特点。

1、体系化有体感的默认快;
2、依赖预打包让你的项目安全又稳定;
3、双构建引擎给用户更多选择;
4、技术栈最新把底层依赖升到最新,尤其是 react router 6,我太喜欢这个版本了;
5、最佳实践 V2,包含请求、数据流和国际化的相关更新;
6、Umi Pro 是内部 Bigfish 框架的对外版本,解我们自己的问题,同时也给社区另一个集中化框架的选择。

另外云谦创建知识星球:云谦和他的朋友们,有兴趣的搜索 看看。

关于本文
作者 @云谦
原文 https://mp.weixin. .com/s/WUwSpTA7YuOvoE_4lk7GTg

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