TreeShaking实现方法指南

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正文

当使用JavaScript框架或库时，代码中可能会存在许多未使用的函数和变量，这些未使用的代码会使应用程序的文件大小变大，从而影响应用程序的性能。Tree>

接下来我们将通过两种方式实现Tree shaking

方式一：JavaScript模拟

1、首先，你需要使用ES6模块来导出和导入代码。ES6模块可以静态分析，从而使Tree>

export function add(a, b) {
  return a + b;
}
export function subtract(a, b) {
  return a - b;
}
export function multiply(a, b) {
  return a * b;
}

2、在应用程序入口处标记使用的代码: 在应用程序的入口处，你需要标记使用的代码。这可以通过创建一个名为"usedExports"的集合来实现，其中包含你在入口文件中使用的导出。

import { add } from './math.js';
const usedExports = new Set([add]);

在这个示例中，我们创建了一个名为"usedExports"的集合，并将我们在应用程序入口文件中使用的add函数添加到集合中。

3、遍历并检测未使用的代码: 在应用程序的所有模块中遍历导出并检查它们是否被使用。你可以使用JavaScript的反射API来实现这一点。以下是代码示例：

function isUsedExport(exportName) {
  return usedExports.has(eval(exportName));
}
for (const exportName of Object.keys(exports)) {
  if (!isUsedExport(exportName)) {
    delete exports[exportName];
  }
}

在这个示例中，我们定义了一个isUsedExport函数来检查是否使用了给定的导出名称。然后，我们遍历应用程序中的所有导出，并将每个导出的名称作为参数传递给isUsedExport函数。如果导出没有被使用，则从exports对象中删除该导出。

4、最后，我们需要在控制台中调用一些函数以确保它们仍然可以正常工作。由于我们只在"usedExports"集合中添加了add函数，因此subtract()和multiply()函数已经被删除了。

方式二：利用AST实现

假设我们有以下的>source 代码：

import { sum } from './utils';
export function add(a, b) {
  return sum(a, b);
}
export const PI = 3.14;

我们首先需要使用 @babel/parser 将源代码解析成 AST：

const parser = require("@babel/parser");
const fs = require("fs");
const sourceCode = fs.readFileSync("source.js", "utf8");
const ast = parser.parse(sourceCode, {
  sourceType: "module",
});

接着，我们需要遍历 AST 并找到所有被使用的导出变量和函数：

// 创建一个 Set 来保存被使用的导出
const usedExports = new Set();
// 标记被使用的导出
function markUsedExports(node) {
  if (node.type === "Identifier") {
    usedExports.add(node.name);
  } else if (node.type === "ExportSpecifier") {
    usedExports.add(node.exported.name);
  }
}
// 遍历 AST 树并标记被使用的导出
function traverse(node) {
  if (node.type === "CallExpression") {
    markUsedExports(node.callee);
    node.arguments.forEach(markUsedExports);
  } else if (node.type === "MemberExpression") {
    markUsedExports(node.property);
    markUsedExports(node.object);
  } else if (node.type === "Identifier") {
    usedExports.add(node.name);
  } else if (node.type === "ExportNamedDeclaration") {
    if (node.declaration) {
      if (node.declaration.type === "FunctionDeclaration") {
        usedExports.add(node.declaration.id.name);
      } else if (node.declaration.type === "VariableDeclaration") {
        node.declaration.declarations.forEach((decl) => {
          usedExports.add(decl.id.name);
        });
      }
    } else {
      node.specifiers.forEach((specifier) => {
        usedExports.add(specifier.exported.name);
      });
    }
  } else if (node.type === "ImportDeclaration") {
    node.specifiers.forEach((specifier) => {
      usedExports.add(specifier.local.name);
    });
  } else {
    for (const key of Object.keys(node)) {
      // 遍历对象的属性，如果属性的值也是对象，则递归调用 traverse 函数
      if (key !== "loc" && node[key] && typeof node[key] === "object") {
        traverse(node[key]);
      }
    }
  }
}
// 遍历整个 AST 树
traverse(ast);

在这里，我们创建了一个 Set 来保存被使用的导出，然后遍历 AST 树并标记被使用的导出。具体来说，我们会：

标记被调用的函数；标记被访问的对象属性；标记被直接引用的变量和函数；标记被导出的变量和函数；标记被导入的变量和函数。

我们通过遍历 AST 树并调用 markUsedExports 函数来标记被使用的导出，最终将这些导出保存在 usedExports Set 中。

接下来，我们需要遍历 AST 并删除未被使用的代码：

// 移除未使用的代码
function removeUnusedCode(node) {
  // 处理函数声明
  if (node.type === "FunctionDeclaration") {
    if (!usedExports.has(node.id.name)) { // 如果该函数未被使用
      node.body.body = []; // 将该函数体清空
    }
  }
  // 处理变量声明
  else if (node.type === "VariableDeclaration") {
    node.declarations = node.declarations.filter((decl) => {
      return usedExports.has(decl.id.name); // 过滤出被使用的声明
    });
    if (node.declarations.length === 0) { // 如果没有被使用的声明
      node.type = "EmptyStatement"; // 将该声明置为 EmptyStatement
    }
  }
  // 处理导出声明
  else if (node.type === "ExportNamedDeclaration") {
    if (node.declaration) {
      // 处理函数导出声明
      if (node.declaration.type === "FunctionDeclaration") {
        if (!usedExports.has(node.declaration.id.name)) { // 如果该函数未被使用
          node.declaration.body.body = []; // 将该函数体清空
        }
      }
      // 处理变量导出声明
      else if (node.declaration.type === "VariableDeclaration") {
        node.declaration.declarations = node.declarations.filter((decl) =>
        return usedExports.has(decl.id.name); // 过滤出被使用的声明
      });
      if (node.declaration.declarations.length === 0) { // 如果没有被使用的声明
        node.type = "EmptyStatement"; // 将该声明置为 EmptyStatement
      }
    } else {
      // 处理导出的具体内容
      node.specifiers = node.specifiers.filter((specifier) => {
        return usedExports.has(specifier.exported.name); // 过滤出被使用的内容
      });
      if (node.specifiers.length === 0) { // 如果没有被使用的内容
        node.type = "EmptyStatement"; // 将该声明置为 EmptyStatement
      }
    }
  }
  // 处理导入声明
  else if (node.type === "ImportDeclaration") {
    node.specifiers = node.specifiers.filter((specifier) => {
      return usedExports.has(specifier.local.name); // 过滤出被使用的声明
    });
    if (node.specifiers.length === 0) { // 如果没有被使用的声明
      node.type = "EmptyStatement"; // 将该声明置为 EmptyStatement
    }
  }
  // 处理表达式语句
  else if (node.type === "ExpressionStatement") {
    if (node.expression.type === "AssignmentExpression") {
      if (!usedExports.has(node.expression.left.name)) { // 如果该表达式未被使用
        node.type = "EmptyStatement"; // 将该语句置为 EmptyStatement
      }
    }
  }
  // 处理其他情况
  else {
    for (const key of Object.keys(node)) {
      if (key !== "loc" && node[key] && typeof node[key] === "object") {
        removeUnusedCode(node[key]); // 递归处理子节点
      }
    }
  }
}
removeUnusedCode(ast); // 执行移除未使用代码的

在这里，我们遍历 AST 并删除所有未被使用的代码。具体地，我们会：

删除未被使用的函数和变量的函数体和声明语句；删除未被使用的导出和导入声明；删除未被使用的赋值语句。

最后，我们将修改后的 AST 重新转换回 JavaScript 代码：

const { transformFromAstSync } = require("@babel/core");
const { code } = transformFromAstSync(ast, null, {
  presets: ["@babel/preset-env"],
});
console.log(code);

这里我们使用了 @babel/core 将 AST 转换回 JavaScript 代码。由于我们使用了 @babel/preset-env，它会自动将我们的代码转换成 ES5 语法，以便于在各种浏览器上运行。

这只是一个简单的例子，实际上还有很多细节需要处理，比如处理 ES modules、CommonJS 模块和 UMD 模块等。不过，这个例子可以帮助我们理解 Tree Shaking 的工作原理，以及如何手动实现它。

以上就是Tree Shaking实现方法指南的详细内容，更多关于Tree Shaking实现的资料请关注易采站长站其它相关文章！