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双引擎架构 Vite

Vite 底层所深度使用的两个构建引擎—— Esbuild 和 Rollup 。但很多人对 Vite 的双引擎架构仅仅停留在 开发阶段使用 Esbuild，生产环境用 Rollup 的阶段，Vite 真正的架构远没有这么简单

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性能利器 Esbuild

Esbuild 在很多关键的构建阶段让 Vite 获得了相当优异的性能，如果这些阶段用传统的打包器/编译器来完成的话，开发体验要下降一大截

依赖预构建—作为 Bundle 工具

首先是开发阶段的依赖预构建阶段。一般来说 node_modules 依赖的大小几百 MB 甚至上 GB ，会远超项目源代码。如果这些依赖直接在 Vite 中使用，会出现一系列的问题，主要是 ESM 格式的兼容性问题和海量请求的问题。

总而言之，对于第三方依赖，需要在应用启动前进行打包并且转换为ESM 格式。Vite 1.x 版本中使用 Rollup 来做这件事情，但 Esbuild 的性能实在是太恐怖了，Vite 2.x 果断采用 Esbuild 来完成第三方依赖的预构建，参照它与传统打包工具的性能对比图:

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当然 Esbuild 作为打包工具也有一些缺点

  • 不支持降级到 ES5 的代码。这意味着在低端浏览器代码会跑不起来
  • 不支持 const enum 等语法。这意味着单独使用这些语法在 esbuild 中会直接抛错
  • 不提供操作打包产物的接口，像 Rollup 中灵活处理打包产物的能力(如 renderChunk 钩子)在 Esbuild 当中完全没有。
  • 不支持自定义 Code Splitting 策略。传统的 Webpack 和 Rollup 都提供了自定义拆包策略的 API，而 Esbuild 并未提供，从而降级了拆包优化的灵活性

尽管 Esbuild 作为一个社区新兴的明星项目，有如此多的局限性，但依然不妨碍 Vite 在 开发阶段使用它成功启动项目并获得极致的性能提升，生产环境处于稳定性考虑当然是采用功能更加丰富、生态更加成熟的 Rollup 作为依赖打包工具了

单文件编译—作为 TS 和 JSX 编译工具

在 TS(X)/JS(X) 单文件编译上面，Vite 也使用 Esbuild 进行语法转译，也就是将 Esbuild 作为 Transformer 来用。可以在架构图中 Vite Plugin Pipeline 部分注意到:

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Esbuild 转译 TS 或者 JSX 的能力通过 Vite 插件提供，这个 Vite 插件在开发环境和生产环境都会执行，因此可以得出下面这个结论:

Vite 已经将 Esbuild 的 Transformer 能力用到了生产环境。尽管如此，对于低端浏览器场景，Vite 仍然可以做到语法和 Polyfill 安全，详情见——语法降级与 Polyfill。

这部分能力用来替换原先 Babel 或者 TSC 的功能，因为无论是 Babel 还是 TSC 都有性能问题，大家对这两个工具普遍的认知都是: 慢，太慢了。

虽然 Esbuild Transfomer 能带来巨大的性能提升，但其自身也有局限性，最大的局限性就在于 TS 中的类型检查问题。这是因为 Esbuild 并没有实现 TS 的类型系统，在编译 TS (或者 TSX ) 文件时仅仅抹掉了类型相关的代码，暂时没有能力实现类型检查。

因此 vite build 之前会先执行 tsc 命令，也就是借助 TS 官方的编译器进行类型检查。

当然要解决类型问题，推荐大家使用 TS 的编辑器插件。在开发阶段就能早早把问题暴露出来并解决，不至于等到项目要打包上线的时候。

代码压缩—作为压缩工具

Vite 从 2.6 版本开始，就官宣默认使用 Esbuild 来进行生产环境的代码压缩，包括 JS 代码和 CSS 代码。在生产环境中 Esbuild 压缩器通过插件的形式融入到了 Rollup 的打包流程中

传统的方式都是使用 Terser 这种 JS 开发的压缩器来实现，在 Webpack 或者 Rollup 中作为一个 Plugin 来完成代码打包后的压缩混淆的工作。但 Terser 其实很慢，主要有 2个原因。

  • 压缩这项工作涉及大量 AST 操作，并且在传统的构建流程中，AST 在各个工具之间无法共享，比如 Terser 就无法与 Babel 共享同一个 AST，造成了很多重复解析的过程。
  • JS 本身属于解释性 + JIT（即时编译） 的语言，对于压缩这种 CPU 密集型的工作，其性能远远比不上 Golang 这种原生语言

因此，Esbuild 这种从头到尾共享 AST 以及原生语言编写的 Minifier 在性能上能够甩开传统工具的好几十倍传统工具的好几十倍。

举个例子，测试实际大型库( echarts )的压缩性能测试项目。压缩一个大小为 3.2 MB 的库，Terser 需要耗费 8798 ms ，而 Esbuild 仅仅需要 361ms ，压缩效率较 Terser 提升了二三十倍，并且产物的体积几乎没有劣化，因此 Vite 果断将其内置为默认的压缩方案。

总的来说，Vite 将 Esbuild 作为自己的性能利器，将 Esbuild 各个垂直方向的能力( Bundler 、 Transformer 、 Minifier )利用的淋漓尽致，给 Vite 的高性能提供了有利的保证

构建基石 Rollup

Rollup 在 Vite 中的重要性一点也不亚于 Esbuild，它既是 Vite 用作生产环境打包的核心工具，也直接决定了 Vite 插件机制的设计

生产环境 Bundle

虽然 ESM 已经得到众多浏览器的原生支持，但生产环境做到完全 no-bundle 也不行，会有网络性能问题。为了在生产环境中也能取得优秀的产物性能，Vite 默认选择在生产环境中利用 Rollup 打包，并基于 Rollup 本身成熟的打包能力进行扩展和优化，主要包含3 个方面:

  1. CSS 代码分割。如果某个异步模块中引入了一些 CSS 代码，Vite 就会自动将这些 CSS 抽取出来生成单独的文件，提高线上产物的缓存复用率

  2. 自动预加载。Vite 会自动为入口 chunk 的依赖自动生成预加载标签 <link rel="moduelpreload"> ，这种适当预加载的做法会让浏览器提前下载好资源，优化页面性能

html
  <head>
    <!-- 省略其它内容 -->
    <!-- 入口 chunk -->
    <script type="module" crossorigin src="/assets/index.250e0340.js"></script>
    <!-- 自动预加载入口 chunk 所依赖的 chunk-->
    <link rel="modulepreload" href="/assets/vendor.293dca09.js">
  </head>
  1. 异步 Chunk 加载优化。在异步引入的 Chunk 中，通常会有一些公用的模块，如现有两个异步引入的 Chunk: A 和 B ，而且两者有一个公共依赖 C。一般情况下，Rollup 打包之后，会先请求 A，然后浏览器在加载 A 的过程中才决定请求和加载 C，但 Vite 进行优化之后，请求 A 的同时会自动预加载 C，通过优化 Rollup 产物依赖加载方式节省了不必要的网络开销

兼容插件机制

无论是开发阶段还是生产环境，Vite 都根植于 Rollup 的插件机制和生态，如下面的架构图所示:在开发阶段，Vite 借鉴了 WMR 的思路，自己实现了一个 Plugin Container ，用来模拟 Rollup 调度各个 Vite 插件的执行逻辑，而 Vite 的插件写法完全兼容 Rollup，因此在生产环境中将所有的 Vite 插件传入 Rollup 也没有问题。

反过来说，Rollup 插件却不一定能完全兼容 Vite。不过，目前仍然有不少 Rollup 插件可以直接复用到 Vite 中，你可以通过这个站点查看所有兼容 Vite 的 Rollup 插件: https://vite-rollup-plugins.patak.dev/

而 Vite 的做法是从头到尾根植于的 Rollup 的生态，设计了和 Rollup 非常吻合的插件机制，而 Rollup 作为一个非常成熟的打包方案，从诞生至今已经迭代了 六年多 的时间，npm 年下载量达到 上亿次 ，产物质量和稳定性都经历过大规模的验证。某种程度上说，这种根植于已有成熟工具的思路也能打消或者降低用户内心的疑虑，更有利于工具的推广和发展