如何调试 Webpack 运行问题

不知道大家有没有遇到过这种情况,为什么我的 webpack 运行完看不到我写的页面,而是:

如何调试 Webpack 运行问题

嗯?文件列表页?好吧,这种情况我似乎没遇到过,一下子没法给出答案,只能要来关键代码:

关键代码

重点看看 webpack.config.js 配置,用到 devServer + HMR 功能,其中:

  • Webpack 版本为 5.37.0
  • webpack-dev-server 版本为 3.11.2

看了半天,没问题呀,给了几个纸糊的建议还是解决不了问题,刚好在开会这事就暂且放下了。过了一会,小伙伴兴冲冲跑过来跟我说经过一番盲猜,问题被解决了:

  • output.publicPath = '/' 时一切正常
  • output.publicPath = './' 时出错,返回文件列表页

啊?这玩意还会影响 devServer 的效果,直觉告诉我不应该啊。

emmm,成功勾起我的好奇心了,虽然写过一些 Webpack 源码分析的文章,但 webpack-dev-server 确实不在我的知识范围,没关系,办法总比问题多,是时候表演真正的技术了。

第一步:定义问题

先复盘一下问题发生的过程:

  • webpack.config.js 同时配置了 ouput.publicPath 与 devServer
  • 运行 npx webpack serve 启动开发服务器
  • 浏览器访问 http://localhost:9000 没有按预期返回用户代码,而是返回了文件列表页面;但如果恢复 output.publicPath 的默认配置,一切如常

讲道理, ouput.publicPath 应该只是影响了最终产物引用的路径,试试命令行工具运行 curl 检测首页返回的内容:

命令行工具运行 curl 检测首页返回的内容

Tips:有时候可以试试绕过浏览器的复杂逻辑,用最简单的工具验证 http 请求返回的内容。

可以看到,请求 http://localhost:9000 地址返回一大串 html 代码,且页面的 title 为 listing directory —— 也就是我们看到的文件列表页面:

如何调试 Webpack 运行问题

虽然不知道这是在那一层生成的,但可以肯定绝对不是我写的,而且这是在 HTTP 层面发生的。

所以问题的核心就是:为何 Webpack 的 output.publicPath 会影响 webpack-dev-server 的运行效果

第二步:回顾背景

带着问题我又 review 了一遍 Webpack 官方文档。

publicPath 配置

首先 output.publicPath 是这么描述的:

This is an important option when using on-demand-loading or loading external resources like images, files, etc. If an incorrect value is specified you’ll receive 404 errors while loading these resources.

大意就是,这是一个控制按需加载或资源文件加载的选项,如果对应的路径资源加载失败时会返回 404。

嗐,其实这段描述就非常不明所以了,简单理解 output.publicPath 会改变产物资源在 html 文件的路径,比如说 Webpack 编译完生成了 bundle.js 文件,默认情况下写到 html 的路径是:

<script src="bundle.js" />

如果设置了 output.publicPath 值,就会在路径前增加前缀:

<script src="${output.publicPath}/bundle.js" />

看起来很简单。

devServer 配置项

再来看看 devServer 配置:

This set of options is picked up by webpack-dev-server and can be used to change its behavior in various ways.

大意就是,devServer 配置最终会被 webpack-dev-server 消费,而 webpack-dev-server 提供了包括 HMR —— 模块热更新在内的 web 服务。

感受一下,包括 vue-cli、create-react-app 之类的脚手架工具底层都依赖于 webpack-dev-server ,它的作用和重要性就可想而知了吧。

第三步:分析问题

按照现有的情报,加上我对 HTTP 协议的理解,可以基本推断问题必然是出在 webpack-dev-server 框架处理首页请求的逻辑上,大概率是 output.publicPath 属性影响到首页资源的判定逻辑,导致 webpack-dev-server 找不到对应的资源文件,返回兜底的文件列表页面。

嗯,我觉得靠谱,那就沿着这个思路挖一挖源码,找到具体原因吧。

第四步:分析代码

结构分析

书上得来终须浅,debug 还需看源码啊,啥都别说了先打开 webpack-dev-server 包的代码看看内容吧:

webpack-dev-server 包的代码

Tips: 读者也可以试试 clone webpack-dev-server 仓库的代码,有惊喜\~\~

项目结构并不复杂,按 Webpack 的习惯可以推断主要代码都在 lib 目录:

clone webpack-dev-server 仓库的代码

cloc 是一个非常好用的代码统计工具,官网:点击这里

代码量也就 2000 出头,还好还好。

接下来再打开 package.json 文件,看看有哪些 dependency,一个个捋过去之后,与我们的问题强相关的依赖有:

  • express:应用不用多介绍了吧
  • webpack-dev-middleware:这个应该大多数人没有注意过,从官网文档判断这是一个桥接 Webpack 编译过程与 express 的中间件
  • serve-index提供特定目录下文件列表页面的 express 中间件!!!

按照这个描述,这锅肯定出在 serve-index 的调用上啊,感觉离答案很近了。

局部分析

切入点:验证 serve-index 包的作用

经过上面的分析,虽然我还不知道问题具体出在哪里,但大致可以判定跟 serve-index 包强相关,先搜一下 webpack-dev-server 在哪些地方引用这个包:

验证 serve-index 包的作用

很幸运,只在 lib/Server.js 文件中用到,那就简单多了,静态分析调用语句前后的语句,大致上可以推导出:

  • serveIndex 调用被包裹在 this.app.use 内,推测 this.app 指向 express 示例,use 函数用于注册中间件,所以整个 serveIndex 就是一个中间件
  • 除 setupStaticServeIndexFeature 外,Server 类型中还包含了其它命名为 setupXXXFeature 的函数,基本上都用于添加 express 中间件,这些中间件组合拼装出 webpack-dev-server 提供的 HMR、proxy、ssl 等功能

也看不出别的啥了,先做个对照实验,运行起来动态分析代码的实际执行过程,验证到底是不是这个地方出错吧。先在 serveIndex 函数之前插入 debugger 语句,之后:

  • 先按照正常情况,也就是 output.publicPath = '/' 执行 ndb npx webpack serve,结果是如常打开了页面,没有命中断点,没有中断
  • 再按照 ouput.publicPath = './' 执行 ndb npx webpack serve,进入断点:

运行起来动态分析代码

Tips: ndb 是一个开箱即用的 node debugger 工具,不需要做任何配置就能调试 node 应用,非常方便

OK,答案揭晓了,在 ouput.publicPath = './' 场景下会命中这个中间件,执行 serveIndex 函数返回文件目录列表,这很 make sense。

不过,作为一个有追求的程序员怎么会止步于此呢,我们继续往下挖呀:到底是那一段代码决定了流程会不会进入 serveIndex 中间件?

切入点:确定 serveIndex 的上游中间件

思考一下,express 架构的特点就是 —— 基于中间件的洋葱模型,而中间件之间通过 next 函数调起下一个中间件。

嗯,有思路了,我们沿着 webpack-dev-server 的 middleware 队列,找到 serveIndex 之前都有哪些中间件,分析这些中间件的代码应该就能解答:

到底是那一段代码决定了流程会不会进入 serveIndex 中间件?

但是,express 中间件架构下,从 next 调用到实际中间件函数隔着很远的调用链路,很难通过断点的调用堆栈判断出上一级中间件,以及更更上一级中间件在哪里啊:

这时候不能硬刚,得换一个技巧了 —— 找到创建 express 示例的代码,用魔法包裹住 use 函数:

创建 express 示例的代码

Tips: 这种技巧在某些复杂场景下特别有用,比如我在学习 Webpack 源码的时候,就经常配合 Proxy 类对 hook 植入 debugger 语句,追踪钩子被谁监听,在哪里被触发

通过这种重写函数,植入断点的方式,我们就能轻松追溯到 webpack-dev-server 用到了哪些中间件,以及中间件注册的顺序:

setupCompressFeature => 注册资源压缩中间件
setupMiddleware => 注册 webpack-dev-middleware 中间件
setupStaticFeature => 注册静态资源服务中间件
setupServeIndexFeature => 注册 serveIndex 中间件

可以看到,在当前 Webpack 配置下总共注册了这四个中间件函数,按照 express 的执行逻辑这四个中间件会按注册顺序从上往下执行,所以 serveIndex 函数的直接上游就是 setupStaticFeature 注册的静态资源服务中间件了。

继续看看 setupStaticFeature 函数的代码:

setupStaticFeature 函数的代码

这里只是调用标准化的 [express.static](static-files.html) 函数,注入静态资源服务功能,如果这个中间件运行的时候按路径找不到对应的文件资源,会调用下一个中间件继续处理请求,看起来跟我们的问题没啥关系。

继续往上,看看 setupMiddleware 函数:

setupMiddleware 函数

注册了 webpack-dev-middleware,从名字就可以看出这个中间件跟 webpack-dev-server 应该关系匪浅,那就继续打开 webpack-dev-middleware 看看里面的代码:

打开 webpack-dev-middleware 看看里面的代码

我去。。。也不少啊,这看起来太费劲了,我只是想找到这个 bug 的原因,没必要全看吧!那就直接搜关键词 publicPath 试试吧。

比较幸运,publicPath 关键字出现的频率还是比较少的:

  • webpack-dev-middleware/lib/middleware.js 文件中被使用了 1 次
  • webpack-dev-middleware/lib/util.js 文件中被使用了 23 次

那,就先挑软柿子捏,看看 middleware.js 文件中是怎么用的:

const { getFilenameFromUrl } = require('./util');

module.exports = function wrapper(context) {
  return function middleware(req, res, next) {
    function goNext() {
      // ...
      resolve(next());
    }
    // ...
    let filename = getFilenameFromUrl(
      context.options.publicPath,
      context.compiler,
      req.url
    );

    if (filename === false) {
      return goNext();
    }

    return new Promise((resolve) => {
      handleRequest(context, filename, processRequest, req);
      // ...
    });
  };
};

注意代码中有一个逻辑,就是调用 util 文件的 getFilenameFromUrl 函数,并判断返回的 filename 值是否为 false,是的话调用 next 函数,这看起来很像那么回事了!

那就继续进去看看 getFilenameFromUrl 的代码:

getFilenameFromUrl 的代码

逐行分析下来,注意看红框框出来这一句:

if(xxx && url.indexOf(publicPath) !== 0){
  return false;
}

讲道理,从字面意义上这个 url 应该是客户端发过来的请求连接,publicPath 应该就是我们在 webpack.config.js 中配置的 output.publicPath 项的值了吧?运行起来看看:

运行起来看看

果然,断点进去之后可以看到这两个值确确实实符合前面的猜想,问题就出在这里,此时:

  • url = '/`'
  • publicPath = output.publicPath = '/helloworld'
  • 所以 url.indexOf(publicPath) === false 实锤

getFilenameFromUrl 函数执行结果为 false,所以 webpack-dev-middleware 会直接调用 next 方法进入下一个中间件。

如果手动在默认打开的路径后加上 output.publicPath 的内容:

手动在默认打开的路径后加上 output.publicPath 的内容

果然,它又行了。

第五步:总结

嗐,你看,这就是源码分析的过程,繁琐但不复杂,简直人人都能成为技术大牛啊。回顾一下代码的流程:

  • webpack-dev-server 启动后会调用自动打开浏览器访问默认路径 http://localhost:9000
  • 此时 webpack-dev-server 接收到默认路径请求,沿着 express 逻辑逐步走到 webpack-dev-middleware 中间件中
  • webpack-dev-middleware 中间件内部呢,又继续调用 webpack-dev-middleware/lib/util.js 文件的 getFilenameFromUrl 方法
  • getFilenameFromUrl 内部判断 url.indexOf(publicPath)
  • 若 getFilenameFromUrl 返回 false 则 webpack-dev-middleware 直接调用 next ,流程进入下一个中间件 express.static
  • express.static 尝试读取 http://localhost:9000 对应的资源文件,发现文件不存在,流程继续进入最后一个中间件 serveIndex
  • serveIndex 返回产物目录结构界面,不符合开发者预期

归根结底,这里面的问题:

  1. Webpack 官网关于 output.publicPath 的介绍只说了会影响 bundle 产物路径,没说会影响主页面的索引路径,开发者表示很 confuse 咯
  2. webpack-dev-server 启动后,自动打开页面时没有在链接后面自动追加 output.publicPath 值导致默认打开的路径与真正的 index 首页不一致,而且还没返回 404 一类通用的错误提示,取而代之以一个不明所以的文件列表页,开发者很难迅速 get 到问题到底出在哪

到这里就把问题从表象,到原理,到最最根本的问题所在都挖出来了,以后可以跟其他同学说:

开发阶段,尽量避免配置 output.publicPath 项,否则会有惊喜哦\~\~

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