微前端系列之:
一、记一次微前端技术选型
二、清晰简单易懂的qiankun主流程分析
三、记一次落地qiankun
本文是系列之二。
综述
qiankun
是在 single-spa
基础上进行二次开发的。本文核心分析应用加载
、应用切换
、应用隔离
这三个核心功能原理。
一开始计划是直接从源码角度上介绍流程和原理的,但会导致篇幅过长,且重点抓不住。
所以打算把一些主流程直接用流程图和文字说明,一些核心实现,可以再结合原来来解读。
完整流程图:https://github.com/Rockergmai...
主流程
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路由劫持
路由劫持功能,是在 single-spa
实现的。
对 hashchange
/ popstate
全局事件做监听,触发 reroute
方法。
对 window.addEventListener
window.removeEventListener
window.history.pushState
window.history.replaceState
做劫持。
核心功能是 reroute
,下文会重点介绍,这个方法被好几个方法都调用了。
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注册微应用
用户调用 qiankun
提供的 registerMicroApps
注册子应用。它其实是调用了 single-spa
的 registerApplication
来进行注册的,其中的 appOrLoadApp
这个选项用来传入加载微应用那个的逻辑。当路由匹配 activeWhen
时,会用来加载微应用。
qiankun
帮我们实现了加载微应用的逻辑,是通过 loadApp
方法来加载的,其核心是使用到了 import-html-entry
这个库来实现的。
【清晰简单易懂的qiankun主流程分析】最后还是会调用 reroute
方法。
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启动qiankun
用户调用 qiankun
的 start
方法,启动 qiankun
。
启用预加载微应用策略,根据不同的策略,加载微应用。核心实现就是用 requestIdelCallback
在 cpu
空闲时预加载微应用的入口文件、以及远程 scripts
和 styles
。
最后也会调用 reroute
方法。
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reroute
调用 getAppChanges
获取 toUnload
toUnmount
toLoad
toMount
这四种状态的微应用(根据当前url和微应用注册的路径是否匹配,以及微应用当前状态来做过滤的)。
如果 qiankun
已启动,则对 toUnload
toUnmount
toLoad
toMount
中的微应用对象做一些相应改动(如 state
的改变、生命周期钩子的增删等等),以及触发对应的生命周期钩子。其中 toLoad
的微应用会先进行加载微应用,再进行微应用对象的改动。
如果 qiankun
未启动,对 toLoad
的微应用会进行加载微应用操作。
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加载微应用
加载微应用是 single-spa
调用 registerApplication
的 appOrLoadApp
这个传入的方法实现的。传入的方法是 qiankun
的 loadApp
方法,是通过 import-html-entry
这个库来是现实的。
通过 fetch
方法来加载入口html。得到html文本后通过正则分析出inline scripts、远程scripts、inline style和远程styles。加载远程styles之后,把inline styles和远程下载下来的styles文本覆盖到html的style和link标签。然后返回template(html文本)、assetPublicPath、getExternalScripts、getExternalStyleSheets、execScripts(script执行器)。
用 div#__qiankun_microapp_wrapper_for_微应用名字__ 来包裹入口html内容,然后挂载到微应用容器中。在挂载前,如果设置了样式隔离会进行样式隔离。
创建沙箱。
调用script执行器(execScripts),传入沙箱的代理对象作为微应用的全局对象。
取出微应用导出的bootstrap、mount、unmount、update生命周期函数。取出用于跟当前微应用通讯的方法:onGlobalStateChange, setGlobalState, offGlobalStateChange。
返回微应用对象(app),其中有bootstrap、mount和unmount这三个生命周期钩子属性。
bootstrap就是微应用提供的bootstrap方法。
mount封装了以下方法:挂载前用户提供的loader(true)、确保每次应用加载前容器 dom 结构已经设置完毕,对样式做隔离、挂载沙箱、触发beforeMount钩子、微应用提供的mount方法、再次确保每次应用加载前容器 dom 结构已经设置完毕、触发afterMount钩子、挂载后用户提供的loader(false)
unmount封装了以下方法:触发beforeUnmount钩子、调用微应用提供的unmount方法、触发afterUnmount钩子、删除div#__qiankun_microapp_wrapper_for_微应用名字__
检查微应用是否有导出bootstrap、mount、unmount生命周期函数,没有则报错
微应用对象app,置status为NOT_BOOTSTRAPPED,以及对几个参数做格式化
(图片是从下到上网上看)
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reroute
现在再来看reroute,如果 qiankun
已启动,则对 toUnload
toUnmount
toLoad
toMount
中的微应用对象做一些相应改动(如 state
的改变、生命周期钩子的增删等等),以及触发对应的生命周期钩子。这里的生命周期钩子,就是刚刚说的注册的bootstrap、mount、unmount生命钩子。
样式隔离
样式隔离,qiankun
提供了两种方案:shadow dom方案、scoped方案。
在挂载沙箱之前,进行样式隔离操作,可以在 qiankun
的 src/loader.ts
查看源码
function createElement(
appContent: string,
strictStyleIsolation: boolean,
scopedCSS: boolean,
appInstanceId: string,
): HTMLElement {
const containerElement = document.createElement('div');
containerElement.innerHTML = appContent;
// appContent always wrapped with a singular div
const appElement = containerElement.firstChild as HTMLElement;
if (strictStyleIsolation) {
if (!supportShadowDOM) {
console.warn(
'[qiankun]: As current browser not support shadow dom, your strictStyleIsolation configuration will be ignored!',
);
} else {
const { innerHTML } = appElement;
appElement.innerHTML = '';
let shadow: ShadowRoot;
if (appElement.attachShadow) {
shadow = appElement.attachShadow({ mode: 'open' });
} else {
// createShadowRoot was proposed in initial spec, which has then been deprecated
shadow = (appElement as any).createShadowRoot();
}
shadow.innerHTML = innerHTML;
}
}if (scopedCSS) {
const attr = appElement.getAttribute(css.QiankunCSSRewriteAttr);
if (!attr) {
appElement.setAttribute(css.QiankunCSSRewriteAttr, appInstanceId);
}const styleNodes = appElement.querySelectorAll('style') || [];
forEach(styleNodes, (stylesheetElement: HTMLStyleElement) => {
css.process(appElement!, stylesheetElement, appInstanceId);
});
}return appElement;
}
如果是 shadow dom 模式,为每个微应用的容器包裹上一个 shadow dom 节点,从而确保微应用的样式不会对全局造成影响。
如果是 scoped 模式,可以到
qiankun
的 src/sandbox/patchers/css.ts
查看源码。主要做了,监听style节点的监听,然后有变动,则做 rewrite
操作。rewrite
主要做了以下工作:针对每个样式规则前都加 div#微应用名 来实现 scoped 的效果。如本来是.test{width: 100%;
}
,scoped之后变成 div[data-qiankun=微应用名] .test{width: 100%:}
沙箱
可以到
qiankun
的 src/sandbox/index.ts
查看源码。根据环境是否支持proxy、以及是否多例模式,选择不同的沙箱实现方案(共三种)。很多文章已经做了源码分析,我就不再重复劳动了。无非是针对全局变量的增、删、改操作做代理,在卸载的时候,把全局变量切回去。
script执行器(execScripts)
可以到
import-html-entry
的 src/index.js
查看源码。export function execScripts(entry, scripts, proxy = window, opts = {}) {
const {
fetch = defaultFetch, strictGlobal = false, success, error = () => {
}, beforeExec = () => {
}, afterExec = () => {
},
} = opts;
return getExternalScripts(scripts, fetch, error)
.then(scriptsText => {const geval = (scriptSrc, inlineScript) => {
const rawCode = beforeExec(inlineScript, scriptSrc) || inlineScript;
const code = getExecutableScript(scriptSrc, rawCode, proxy, strictGlobal);
evalCode(scriptSrc, code);
afterExec(inlineScript, scriptSrc);
};
function exec(scriptSrc, inlineScript, resolve) {const markName = `Evaluating script ${scriptSrc}`;
const measureName = `Evaluating Time Consuming: ${scriptSrc}`;
if (process.env.NODE_ENV === 'development' && supportsUserTiming) {
performance.mark(markName);
}if (scriptSrc =https://www.it610.com/article/== entry) {
noteGlobalProps(strictGlobal ? proxy : window);
try {
// bind window.proxy to change `this` reference in script
geval(scriptSrc, inlineScript);
const exports = proxy[getGlobalProp(strictGlobal ? proxy : window)] || {};
resolve(exports);
} catch (e) {
// entry error must be thrown to make the promise settled
console.error(`[import-html-entry]: error occurs while executing entry script ${scriptSrc}`);
throw e;
}
} else {
if (typeof inlineScript ==='string') {
try {
// bind window.proxy to change `this` reference in script
geval(scriptSrc, inlineScript);
} catch (e) {
// consistent with browser behavior, any independent script evaluation error should not block the others
throwNonBlockingError(e, `[import-html-entry]: error occurs while executing normal script ${scriptSrc}`);
}
} else {
// external script marked with async
inlineScript.async && inlineScript?.content
.then(downloadedScriptText => geval(inlineScript.src, downloadedScriptText))
.catch(e => {
throwNonBlockingError(e, `[import-html-entry]: error occurs while executing async script ${inlineScript.src}`);
});
}
}if (process.env.NODE_ENV === 'development' && supportsUserTiming) {
performance.measure(measureName, markName);
performance.clearMarks(markName);
performance.clearMeasures(measureName);
}
}function schedule(i, resolvePromise) {if (i < scripts.length) {
const scriptSrc = https://www.it610.com/article/scripts[i];
const inlineScript = scriptsText[i];
exec(scriptSrc, inlineScript, resolvePromise);
// resolve the promise while the last script executed and entry not provided
if (!entry && i === scripts.length - 1) {
resolvePromise();
} else {
schedule(i + 1, resolvePromise);
}
}
}return new Promise(resolve => schedule(0, success || resolve));
});
}
execScripts的entry,是取入口html的最后一个script作为入口js。对每个scripts串行逐个执行exec,exec又调用到geval。直到执行到最后一个scripts,就resolve掉promise。
exec,如果script不是入口js,则执行geval。如果script是入口js,执行geval之后,resolve掉promise,传入代理全局window的proxy对象。
geval,将js代码,用iife封装,且传入全局window的proxy,即微应用的沙箱全局对象。
function getExecutableScript(scriptSrc, scriptText, proxy, strictGlobal) {
const sourceUrl = isInlineCode(scriptSrc) ? '' : `//# sourceURL=${scriptSrc}\n`;
// 通过这种方式获取全局 window,因为 script 也是在全局作用域下运行的,所以我们通过 window.proxy 绑定时也必须确保绑定到全局 window 上
// 否则在嵌套场景下, window.proxy 设置的是内层应用的 window,而代码其实是在全局作用域运行的,会导致闭包里的 window.proxy 取的是最外层的微应用的 proxy
const globalWindow = (0, eval)('window');
globalWindow.proxy = proxy;
// TODO 通过 strictGlobal 方式切换 with 闭包,待 with 方式坑趟平后再合并
return strictGlobal
? `;
(function(window, self, globalThis){with(window){;
${scriptText}\n${sourceUrl}}}).bind(window.proxy)(window.proxy, window.proxy, window.proxy);
`
: `;
(function(window, self, globalThis){;
${scriptText}\n${sourceUrl}}).bind(window.proxy)(window.proxy, window.proxy, window.proxy);
`;
}
这里的
(0, eval)('window')
是获取全局window对象的方法,为什么不 eval('window')
,是因为这样执行,是在当前作用域上执行,获取到的window对象不能保证是全局window对象,有可能是在某层微应用中的作用域,指向了该微应用的全局对象。关于eval的黑魔法,可以看这两篇文章:1 2然后执行evalCode方法。本质就是执行这段代码。
export function evalCode(scriptSrc, code) {
const key = scriptSrc;
if (!evalCache[key]) {
const functionWrappedCode = `window.__TEMP_EVAL_FUNC__ = function(){${code}}`;
(0, eval)(functionWrappedCode);
evalCache[key] = window.__TEMP_EVAL_FUNC__;
delete window.__TEMP_EVAL_FUNC__;
}
const evalFunc = evalCache[key];
evalFunc.call(window);
}
可以看到,是通过iife封装微应用js,然后传入全局window的proxy对象作为微应用的全局对象。以达到执行微应用、隔离微应用的效果。
assetPublicPath
assetPublicPath是加载微应用资源的publicPath,它默认的获取方式,是基于defaultGetPublicPath方法获取的
export function defaultGetPublicPath(entry) {
if (typeof entry === 'object') {
return '/';
}
try {
const { origin, pathname } = new URL(entry, location.href);
const paths = pathname.split('/');
// 移除最后一个元素
paths.pop();
return `${origin}${paths.join('/')}/`;
} catch (e) {
console.warn(e);
return '';
}
}
可以看到,它会把html入口地址的path,去掉最后一个元素,再返回,当做
assetPublicPath
。这里的
assetPublicPath
就是 qiankun
注入到全局的 __INJECTED_PUBLIC_PATH_BY_QIANKUN__
变量。后记
很多细节没有在这篇写出来,如果感兴趣,可以去啃源码+打断点去探索下。如以下这些:
- 如果是singular模式,会在加载微应用前,先卸载已有的微应用等等
- 统计性能
- reroute调度,有一些事件被延后执行的
- qiankun源码注释中,说3.x会废弃props通讯方案、shadow dom 样式隔离方案
- 应用通讯,通过props通讯