尋覓 webpack - 17 - 配置 webpack - Source Map - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 17

Modern Web

尋覓 webpack - 藉由 webpack 學習網頁前端工程的精妙之處系列第 17 篇

尋覓 webpack - 17 - 配置 webpack - Source Map

12th鐵人賽 webpack javascript

Peter Chen

團隊404 Not Found

2020-10-02 00:17:24

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本系列已集結成書從 0 到 Webpack：學習 Modern Web 專案的建置方式，這是一本完整介紹 Webpack 的專書，如有學習 Webpack 相關的問題可以參考此書。

本文講解 Source Map 的功用及原理。

本文的範例程式放在 peterhpchen/webpack-quest 中，每個程式碼區塊的第一行都會標注檔案的位置，請搭配文章作參考。

在這個時代中的前端代碼很少在使用直譯的開發方式，通常會用優化工具(ex: terser)產生生產環境的代碼，也會在開發時使用非原生語法(ex: TypeScript, Babel)或是預處理器(ex: SASS)加速開發，而建置時會使用像是 webpack 等建置工具，這使得當 Bug 發生時，瀏覽器指向的是建置後代碼的錯誤所在位置，而非原本的代碼位置，造成了極大的問題。為了解決此問題， Source Map 技術被發明了，接著我們來了解什麼是 Source Map 吧。

除錯時遇到的大麻煩

假設今天你寫了下面的代碼：

// ./demos/without-source-map/src/index.js
import _ from "lodash";

const demoName = "Without Source Map";

function component() {
  const element = document.createElement("div");

  element.innerHTML = _.join(["Webpack Demo", demoName], ": ");

  return element;
}

document.body.appenChild(component());

這個簡單的代碼會將 component 插入頁面中。寫完後，你興高采烈地用 webpack 建置後，在瀏覽器點開要看結果，發現怎麼一片白啊，無奈的你只好打開 DevTool 準備 Debug ，他看到了錯誤如下：

看到當下你傻眼了，心想：「我明明只有寫 index.js 怎麼錯誤是從 main.js 來，而且行數也不太對啊」，雖然心裡毛毛的，可是你還是點開了 main.js:9 看 source 的內容：

「這天書般的代碼是要怎麼抓蟲啊」，這時所看到的是建置後的代碼，由於 webpack 的處理，代碼已經不是原本彼得撰寫的內容了。

使用 Source Map 解決開發問題

所幸 webpack 有提供 Source Map 的功能，我們使用 CLI 將它開啟：

// ./demos/source-map/package.json
{
    ...
  "scripts": {
    "dev": "http-server ./dist & webpack --mode production --watch --devtool source-map"
  },
  ...
}

--devtool 參數可以選擇不同的 Source Map 方式(在 Dev Tool 一文會講解)，這裡選 source-map ，執行後再來看看瀏覽器的 Dev Tool ：

看得到彼得所寫的代碼了，並且明確的指出錯誤的位置。

Source Map 會產生一份 map 檔案，用以對應建置後的代碼到來源代碼的位置，瀏覽器看到有 Source Map 的設定就會自動將 Source 轉為 Mapped 後的代碼。

Source Map 原理

Source Map 會為每個檔案產生一個對應資料的檔案，它的內容會像下面這樣：

{
  "version": 3,
  "sources": ["../src/index.js"],
  "names": ["add", "a", "b"],
  "mappings": ";;AAAA,IAAMA,GAAG,GAAG,SAANA,GAAM,CAACC,CAAD,EAAIC,CAAJ;AAAA,SAAUD,CAAC,GAAGC,CAAd;AAAA,CAAZ",
  "sourceRoot": "/",
  "sourcesContent": ["const add = (a, b) => a + b;\n"],
  "file": "index.js"
}

對應檔是個 JSON 格式的資料檔，副檔名為 .map ，主要的屬性有：

version: Source Map 的版本，目前是 3
sources: 組成此建置檔案的原始檔案位置
names: 原始檔案內代碼的名詞(變數、屬性名...等)表
mappings: 建置與原始檔案的代碼對應資料
sourceRoot: 原始檔案的根目錄
sourceContent: 原始檔案的代碼內容
file: 此對應檔的目標檔案(建置檔案)

有了這個檔案後，我們需要告知瀏覽器要使用此對應檔，因此要在建置後的檔案中加上資訊：

"use strict";

var add = function add(a, b) {
  return a + b;
};
//# sourceMappingURL=index.js.map

最後一行的 //# sourceMappingURL=index.js.map 告訴瀏覽器此檔案的對應檔為 index.js.map 檔。

如此一來，在瀏覽器開啟此檔案時，會發現有對應檔，從而使用 Source Map 對應原始檔案的內容。

大部分的屬性都很直覺的可以知道使用的方式，除了 mappings 外，而這也是對應檔中最重要的資訊，接著我們就來解釋 mappings 資訊的使用方式吧。

`mappings` 的對應方式

mappings 內的資料規則如下：

; : 分號用以區隔建置代碼中的每一行。
, : 逗號用以區隔每個代碼段。
AAAA : 代碼段對應資訊的編碼，此編碼包含 1 或 4 或 5 個值，每個值都以 VLQ 編碼而成。

使用 ; 對應建置後代碼的行， , 分隔行中的各個代碼段，最後使用對應編碼還原代碼段在原始資料中的內容與位置，接著來看要如何看懂對應編碼。

VLQ 編碼的算法可以參考 Rich-Harris/vlq 。

對應編碼的定義

對應編碼的值都是使用 VLQ 編碼，總共由五個值所組成：

第一個值：此代碼段位於建置後代碼中的第幾欄
第二個值：此代碼段的原始檔案位於 map 檔中 sources 陣列的第幾個元素
第三個值：此代碼段位於原始檔案中的第幾行
第四個值：此代碼段位於原始檔案中的第幾欄
第五個值：此代碼段的名稱位於 map 檔中 names 陣列的第幾個元素

所有的值都會相依在之前的值之上，因此除去第一個代碼段外，其他的代碼段編碼的正確值都要加在之前編碼值之上。這樣做的好處在於，由於是相對值，因此數值不會太大，節省儲存空間。

以例子說明 Source Map 對應方式

這節會以 Babel 代碼轉換的 Source Map 為例子來說明其對應的方法。

原始代碼為：

// ./demos/babel-source-map/src/index.js
const add = (a, b) => a + b;

建置代碼為：

// ./demos/babel-source-map/lib/index.js
"use strict";

var add = function add(a, b) {
  return a + b;
};
//# sourceMappingURL=index.js.map

//# sourceMappingURL=index.js.map 告訴瀏覽器此建置檔案的對應檔位置。

對應檔為：

// ./demos/babel-source-map/lib/index.js.map
{
  "version": 3,
  "sources": ["../src/index.js"],
  "names": ["add", "a", "b"],
  "mappings": ";;AAAA,IAAMA,GAAG,GAAG,SAANA,GAAM,CAACC,CAAD,EAAIC,CAAJ;AAAA,SAAUD,CAAC,GAAGC,CAAd;AAAA,CAAZ",
  "sourceRoot": "/",
  "sourcesContent": ["const add = (a, b) => a + b;\n"],
  "file": "index.js"
}