Зачем нужно собирать фронтенд
HTML поддерживает два способа работы с JavaScript. Первый – код добавляется прямо на страницу и второй – код загружается из файла, указанного в теге <script>.
Инлайновые скрипты
Первый способ:
<script>
document.getElementById('demo').innerHTML = 'Hello JavaScript!';
</script>
Он работает только в самых простых ситуациях. Иногда им пользуются для добавления небольших интерактивных элементов – например, автокомплитов и переключателей табов.
Код в файлах
Современный фронтенд вышел далеко за пределы этих задач. Количество JavaScript кода во многих проектах достигает десяток и сотен тысяч строк кода. Такую массу кода физически невозможно поддерживать внутри HTML. Потому он располагается в отдельных файлах, которых может быть довольно много. Для их подключения используется второй способ:
<!--
Когда браузер встречает тег `<script>` с указанием `src`,
он загружает указанный файл и исполняет его.
Так код получает доступ к содержимому страницы.
-->
<!-- Все определения внутри становятся глобальны и доступны для всех остальных скриптов -->
<script src="/assets/script1.js"></script>
<script src="/assets/script2.js"></script>
Тег <script> был добавлен в HTML очень давно, задолго до появления современной версии языка с модулями. В те времена не существовало Node.js, пакетного менеджера и понятия "зависимости" (dependencies). Весь код писался в одном файле. Даже если файлов было несколько, они никак не были связаны друг с другом. Если попытаться использовать модули вместе с обычным тегом <script>, то браузер выдаст ошибку:
Uncaught SyntaxError: Cannot use import statement outside a module
В теории, код можно писать и без использования системы модулей, но этот способ невероятно трудозатратный и основывается на том, что все определения в коде глобальны (а значит, можно легко что-нибудь сломать, перетерев существующие определения). Придётся руками указывать все существующие файлы и загружать их в HTML, причем в строго определённом порядке. Подобное сейчас встречается только на сайтах, где фронтенд — это jquery с небольшим числом интерактивных элементов.
Отсутствие модулей делает нормальную разработку невозможной. Нельзя работать с зависимостями, нельзя написать тесты, статический анализ кода отсутствует (невозможны переходы по определениям, подсказки).
Модули в браузере
Проблема отсутствия модулей в браузере настолько важная, что в HTML5 ввели поддержку JavaScript-модулей. Достаточно в теге <script> добавить type="module", как браузер начинает их понимать и загружать. Модули понимают практически все современные браузеры.
В HTML:
<script type="module" src="/assets/index.js"></script>
В JavaScript:
// index.js
import app from './app.js';
app();
// app.js
export default () => {
console.log('Hello from module!');
};
Модули в браузере кардинально всё меняют и позволяют работать с JavaScript так, как это нужно, если бы не одно серьёзное "но". Система модулей в браузере не умеет работать с зависимостями. Если мы решим установить, например, lodash, то попытка его импортировать завершится с ошибкой. Решить эту проблему на уровне браузеров невозможно. Браузер ничего не знает про файловую систему и того, что там происходит.
Uncaught TypeError: Failed to resolve module specifier "lodash".
Relative references must start with either "/", "./", or "../".
Сборщики фронтенда
Эти проблемы полностью решают системы сборки. Кроме загрузки файлов, они решают множество других не менее важных задач. Фронтенд-разработка сильно опирается на различные пре- и пост-процессоры. Например, для современного JavaScript (и TypeScript) и многих фреймворков нужен Babel, который получает на вход исходный код проекта, преобразует его в код понятный браузеру. Только после этого его можно отдавать клиенту.
# Указываем исходную директорию src
# И директорию, в которую положить готовый код
babel src -o dist
То же самое касается CSS. Всё больше разработчиков используют SASS, который нужно транслировать в чистый CSS.
# Указываем исходную директорию stylesheets
# И директорию, в которую положить готовый CSS
sass --update stylesheets dist/stylesheets
Кроме этих задач, сборщики занимаются следующим:
- Предоставляют единую команду для полной сборки фронтенда, включая все его части
- Автоматически пересобирают фронтенд во время разработки. Делают это очень быстро, благодаря использованию инкрементальной сборки (собирают только то, что поменялось)
- Обеспечивают производительность. Минифицируют и сжимают код (в том числе, удаляя неиспользуемый). Разбивают его максимально удобным для кеширования способом
- Выполняют любые преобразования, например, TypeScript => JavaScript. Позволяют подключать пре- и пост-процессоры, настроить порядок их применения к выбранным файлам
Если выполнять эти задачи вручную, то подготовка кода к запуску в браузере станет занимать больше времени, чем сама разработка.
Webpack
Одним из первых сборщиков фронтенда стал Webpack. Сейчас он стандарт де-факто в среде фронтенда, хотя существуют и другие решения. Общий принцип работы вебпака такой. В проекте устанавливается сам вебпак и описывается его конфигурация. Эта конфигурация содержит все правила сборки: какие файлы брать, какие обработчики к ним применять и куда складывать результат. На выходе вебпак формирует файл или набор файлов, готовых для загрузки в браузер. Дальше он не участвует, использование этих файлов – задача программиста.
Webpack поставляется как npm-библиотека и устанавливается в проект, обычно, в dev-зависимости, а для работы удобно использовать cli-утилиту:
mkdir webpack-demo
cd webpack-demo
npm init -y
npm i -D webpack webpack-cli
Теперь можно инициализировать новый вебпак-проект, который автоматически создаст все необходимые файлы и конфигурацию одной командой:
npx webpack init --force
Она предложит перезаписать package.json, добавит в проект несколько зависимостей, создаст HTML и JS-файлы, а также создаст конфигурационный файл. Запуск этой же команды без флага --force откроет интерактивный режим, где можно более тонко настроить будущее приложение.
npx webpack init
? Which of the following JS solutions do you want to use? ES6
? Do you want to use webpack-dev-server? Yes
? Do you want to simplify the creation of HTML files for your bundle? Yes
? Do you want to add PWA support? No
? Which of the following CSS solutions do you want to use? none
? Do you like to install prettier to format generated configuration? No
? Pick a package manager: npm
[webpack-cli] ℹ INFO Initialising project...
conflict package.json
? Overwrite package.json? overwrite
force package.json
create src/index.js
create README.md
create index.html
create webpack.config.js
create .babelrc
# вывод об установке библиотек
[webpack-cli] ⚠ Generated configuration may not be properly formatted as prettier is not installed.
[webpack-cli] Project has been initialised with webpack!
Проект готов и теперь его можно запустить:
npx webpack serve
Эта команда соберёт приложение в режиме разработки, откроет браузер и отобразит содержимое HTML-файла, а в консоль выведется сообщение из src/index.js.
Конфигурационный файл webpack.config.js будет содержать несколько плагинов, необходимых для работы с HTML. Всё готово, чтобы написать своё первое фронтенд-приложение, используя Webpack!
Лучший способ продолжить с ним работу — это читать официальную документацию и изучить Webpack Boilerplate, созданный Хекслетом.