如何开发一个完整的 Vite 插件？

原创

江拥羡橙

发布于 2023-11-20 10:30:43

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一个简单的插件示例

Vite 插件与 Rollup 插件结构类似，为一个name和各种插件 Hook 的对象:

{
  // 插件名称
  name: 'vite-plugin-xxx',
  load(code) {
    // 钩子逻辑
  },
}

如果插件是一个 npm 包，在package.json中的包命名也推荐以vite-plugin开头

一般情况下因为要考虑到外部传参，我们不会直接写一个对象，而是实现一个返回插件对象的工厂函数，如下代码所示:

// myPlugin.js
export function myVitePlugin(options) {
  console.log(options)
  return {
    name: 'vite-plugin-xxx',
    load(id) {
      // 在钩子逻辑中可以通过闭包访问外部的 options 传参
    }
  }
}

// 使用方式
// vite.config.ts
import { myVitePlugin } from './myVitePlugin';
export default {
  plugins: [myVitePlugin({ /* 给插件传参 */ })]
}

插件 Hook 介绍

1. 通用 Hook

在双引擎架构这一节中介绍过，Vite 开发阶段会模拟 Rollup 的行为

其中 Vite 会调用一系列与 Rollup 兼容的钩子，这个钩子主要分为三个阶段:

服务器启动阶段: options和buildStart钩子会在服务启动时被调用。
请求响应阶段: 当浏览器发起请求时，Vite 内部依次调用resolveId、load和transform钩子。
服务器关闭阶段: Vite 会依次执行buildEnd和closeBundle钩子。

除了以上钩子，其他 Rollup 插件钩子(如moduleParsed、renderChunk)均不会在 Vite 开发阶段调用。而生产环境下，由于 Vite 直接使用 Rollup，Vite 插件中所有 Rollup 的插件钩子都会生效。

2. 独有 Hook

接下来给大家介绍 Vite 中特有的一些 Hook，这些 Hook 只会在 Vite 内部调用，而放到 Rollup 中会被直接忽略。

2.1 给配置再加点料: config

Vite 在读取完配置文件（即vite.config.ts）之后，会拿到用户导出的配置对象，然后执行 config 钩子。在这个钩子里面，你可以对配置文件导出的对象进行自定义的操作，如下代码所示:

// 返回部分配置（推荐）
const editConfigPlugin = () => ({
  name: 'vite-plugin-modify-config',
  config: () => ({
    alias: {
      react: require.resolve('react')
    }
  })
})

官方推荐的姿势是在 config 钩子中返回一个配置对象，这个配置对象会和 Vite 已有的配置进行深度的合并。不过你也可以通过钩子的入参拿到 config 对象进行自定义的修改，如下代码所示:

const mutateConfigPlugin = () => ({
  name: 'mutate-config',
  // command 为 `serve`(开发环境) 或者 `build`(生产环境)
  config(config, { command }) {
    // 生产环境中修改 root 参数
    if (command === 'build') {
      config.root = __dirname;
    }
  }
})

在一些比较深层的对象配置中，这种直接修改配置的方式会显得比较麻烦，如 optimizeDeps.esbuildOptions.plugins，需要写很多的样板代码，类似下面这样:

// 防止出现 undefined 的情况
config.optimizeDeps = config.optimizeDeps || {}
config.optimizeDeps.esbuildOptions = config.optimizeDeps.esbuildOptions || {}
config.optimizeDeps.esbuildOptions.plugins = config.optimizeDeps.esbuildOptions.plugins || []

因此这种情况下，建议直接返回一个配置对象，这样会方便很多:

config() {
  return {
    optimizeDeps: {
      esbuildOptions: {
        plugins: []
      }
    }
  }
}

2.2 记录最终配置: configResolved

Vite 在解析完配置之后会调用configResolved钩子，这个钩子一般用来记录最终的配置信息，而不建议再修改配置，用法如下图所示:

const exmaplePlugin = () => {
  let config

  return {
    name: 'read-config',

    configResolved(resolvedConfig) {
      // 记录最终配置
      config = resolvedConfig
    },

    // 在其他钩子中可以访问到配置
    transform(code, id) {
      console.log(config)
    }
  }
}

2.3 获取 Dev Server 实例: configureServer

这个钩子仅在开发阶段会被调用，用于扩展 Vite 的 Dev Server，一般用于增加自定义 server 中间件，如下代码所示:

const myPlugin = () => ({
  name: 'configure-server',
  configureServer(server) {
    // 姿势 1: 在 Vite 内置中间件之前执行
    server.middlewares.use((req, res, next) => {
      // 自定义请求处理逻辑
    })
    // 姿势 2: 在 Vite 内置中间件之后执行 
    return () => {
      server.middlewares.use((req, res, next) => {
        // 自定义请求处理逻辑
      })
    }
  }
})

2.4 转换 HTML 内容: transformIndexHtml

这个钩子用来灵活控制 HTML 的内容，你可以拿到原始的 html 内容后进行任意的转换:

const htmlPlugin = () => {
  return {
    name: 'html-transform',
    transformIndexHtml(html) {
      return html.replace(
        /<title>(.*?)</title>/,
        `<title>换了个标题</title>`
      )
    }
  }
}
// 也可以返回如下的对象结构，一般用于添加某些标签
const htmlPlugin = () => {
  return {
    name: 'html-transform',
    transformIndexHtml(html) {
      return {
        html,
        // 注入标签
        tags: [
          {
            // 放到 body 末尾，可取值还有`head`|`head-prepend`|`body-prepend`，顾名思义
            injectTo: 'body',
            // 标签属性定义
            attrs: { type: 'module', src: './index.ts' },
            // 标签名
            tag: 'script',
          },
        ],
      }
    }
  }
}

2.5 热更新处理: handleHotUpdate

关于热更新的概念和原理，我们会在下一节具体讲解。

这个钩子会在 Vite 服务端处理热更新时被调用，你可以在这个钩子中拿到热更新相关的上下文信息，进行热更模块的过滤，或者进行自定义的热更处理。下面是一个简单的例子:

const handleHmrPlugin = () => {
  return {
    async handleHotUpdate(ctx) {
      // 需要热更的文件
      console.log(ctx.file)
      // 需要热更的模块，如一个 Vue 单文件会涉及多个模块
      console.log(ctx.modules)
      // 时间戳
      console.log(ctx.timestamp)
      // Vite Dev Server 实例
      console.log(ctx.server)
      // 读取最新的文件内容
      console.log(await read())
      // 自行处理 HMR 事件
      ctx.server.ws.send({
        type: 'custom',
        event: 'special-update',
        data: { a: 1 }
      })
      return []
    }
  }
}

// 前端代码中加入
if (import.meta.hot) {
  import.meta.hot.on('special-update', (data) => {
    // 执行自定义更新
    // { a: 1 }
    console.log(data)
    window.location.reload();
  })
}

以上就是 Vite 独有的五个钩子，我们来重新梳理一下:

config: 用来进一步修改配置。
configResolved: 用来记录最终的配置信息。
configureServer: 用来获取 Vite Dev Server 实例，添加中间件。
transformIndexHtml: 用来转换 HTML 的内容。
handleHotUpdate: 用来进行热更新模块的过滤，或者进行自定义的热更新处理。

3. 插件 Hook 执行顺序

好，现在我们学习到了 Vite 的通用钩子和独有钩子，估计你现在脑子里面一点乱: 这么多的钩子，到底谁先执行、谁后执行呢？

下面，我们就来复盘一下上述的两类钩子，并且通过一个具体的代码示例来汇总一下所有的钩子。我们可以在 Vite 的脚手架工程中新建 test-hooks-plugin.ts:

// test-hooks-plugin.ts
// 注: 请求响应阶段的钩子
// 如 resolveId, load, transform, transformIndexHtml在下文介绍
// 以下为服务启动和关闭的钩子
export default function testHookPlugin () {
  return {
    name: 'test-hooks-plugin', 
    // Vite 独有钩子
    config(config) {
      console.log('config');
    },
    // Vite 独有钩子
    configResolved(resolvedCofnig) {
      console.log('configResolved');
    },
    // 通用钩子
    options(opts) {
      console.log('options');
      return opts;
    },
    // Vite 独有钩子
    configureServer(server) {
      console.log('configureServer');
      setTimeout(() => {
        // 手动退出进程
        process.kill(process.pid, 'SIGTERM');
      }, 3000)
    },
    // 通用钩子
    buildStart() {
      console.log('buildStart');
    },
    // 通用钩子
    buildEnd() {
      console.log('buildEnd');
    },
    // 通用钩子
    closeBundle() {
      console.log('closeBundle');
    }
}

将插件加入到 Vite 配置文件中，然后启动，你可以观察到各个 Hook 的执行顺序

由此我们可以梳理出 Vite 插件的执行顺序

服务启动阶段: config、configResolved、options、configureServer、buildStart
请求响应阶段: 如果是 html 文件，仅执行transformIndexHtml钩子；对于非 HTML 文件，则依次执行resolveId、load和transform钩子。相信大家学过 Rollup 的插件机制，已经对这三个钩子比较熟悉了。
热更新阶段: 执行handleHotUpdate钩子。
服务关闭阶段: 依次执行buildEnd和closeBundle钩子。

插件应用位置

梳理完 Vite 的各个钩子函数之后，接下来让我们来了解一下 Vite 插件的应用情景和应用顺序。

默认情况下 Vite 插件同时被用于开发环境和生产环境，你可以通过apply属性来决定应用场景:

{
  // 'serve' 表示仅用于开发环境，'build'表示仅用于生产环境
  apply: 'serve'
}

apply参数还可以配置成一个函数，进行更灵活的控制:

// 只用于非 SSR 情况下的生产环境构建

return command === 'build' && !config.build.ssr

}

同时，你也可以通过enforce属性来指定插件的执行顺序:

{
  // 默认为`normal`，可取值还有`pre`和`post`
  enforce: 'pre'
}

Vite 会依次执行如下的插件:

Alias (路径别名)相关的插件。
⭐️ 带有 enforce: 'pre' 的用户插件。
Vite 核心插件。
⭐️ 没有 enforce 值的用户插件，也叫普通插件。
Vite 生产环境构建用的插件。
⭐️ 带有 enforce: 'post' 的用户插件。
Vite 后置构建插件(如压缩插件)。

插件开发实战

接下来我们进入插件开发的实战环节中，在这个部分我们将一起编写两个 Vite 插件，分别是虚拟模块加载插件和Svgr 插件，你将学会从插件开发的常见套路和各种开发技巧。话不多说，让我们现在开始实战吧。

实战案例 1: 虚拟模块加载

首先我们来实现一个虚拟模块的加载插件，可能你会有疑问: 什么是虚拟模块呢？

作为构建工具，一般需要处理两种形式的模块，一种存在于真实的磁盘文件系统中，另一种并不在磁盘而在内存当中，也就是虚拟模块。通过虚拟模块，我们既可以把自己手写的一些代码字符串作为单独的模块内容，又可以将内存中某些经过计算得出的变量作为模块内容进行加载，非常灵活和方便。接下来让我们通过一些具体的例子来实操一下，首先通过脚手架命令初始化一个react + ts项目:

npm init vite

然后通过pnpm i安装依赖，接着新建plugins目录，开始插件的开发:

// plugins/virtual-module.ts
import { Plugin } from 'vite';

// 虚拟模块名称
const virtualFibModuleId = 'virtual:fib';
// Vite 中约定对于虚拟模块，解析后的路径需要加上`\0`前缀
const resolvedFibVirtualModuleId = '\0' + virtualFibModuleId;

export default function virtualFibModulePlugin(): Plugin {
  let config: ResolvedConfig | null = null;
  return {
    name: 'vite-plugin-virtual-module',
    resolveId(id) {
      if (id === virtualFibModuleId) { 
        return resolvedFibVirtualModuleId;
      }
    },
    load(id) {
      // 加载虚拟模块
      if (id === resolvedFibVirtualModuleId) {
        return 'export default function fib(n) { return n <= 1 ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2); }';
      }
    }
  }
}

接着我们在项目中来使用这个插件:

// vite.config.ts
import virtual from './plugins/virtual-module.ts'

// 配置插件
{
  plugins: [react(), virtual()]
}

然后在main.tsx中加入如下的代码:

import fib from 'virtual:fib';

alert(`结果: ${fib(10)}`)

这里我们使用了 virtual:fib 这个虚拟模块，虽然这个模块不存在真实的文件系统中，但你打开浏览器后可以发现这个模块导出的函数是可以正常执行的

接着我们来尝试一下如何通过虚拟模块来读取内存中的变量，在virtual-module.ts中增加如下代码:

import { Plugin, ResolvedConfig } from 'vite';

const virtualFibModuleId = 'virtual:fib';
const resolvedFibVirtualModuleId = '\0' + virtualFibModuleId;

+ const virtualEnvModuleId = 'virtual:env';
+ const resolvedEnvVirtualModuleId = '\0' + virtualEnvModuleId;

export default function virtualFibModulePlugin(): Plugin {
+   let config: ResolvedConfig | null = null;
  return {
    name: 'vite-plugin-virtual-fib-module',
+     configResolved(c: ResolvedConfig) {
+       config = c;
+     },
    resolveId(id) {
      if (id === virtualFibModuleId) { 
        return resolvedFibVirtualModuleId;
      }
+       if (id === virtualEnvModuleId) { 
+        return resolvedEnvVirtualModuleId;
+      }
    },
    load(id) {
      if (id === resolvedFibVirtualModuleId) {
        return 'export default function fib(n) { return n <= 1 ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2); }';
      }
+      if (id === resolvedEnvVirtualModuleId) {
+        return `export default ${JSON.stringify(config!.env)}`;
+      }
    }
  }
}

在新增的这些代码中，我们注册了一个新的虚拟模块virtual:env，紧接着我们去项目去使用:

// main.tsx
import env from 'virtual:env';
console.log(env)

virtual:env一般情况下会有类型问题，我们需要增加一个类型声明文件来声明这个模块:

// types/shim.d.ts
declare module 'virtual:*' {
  export default any;
}

这样就解决了类型报错的问题。接着你可以去浏览器观察一下输出的情况

Vite 环境变量能正确地在浏览器中打印出来，说明在内存中计算出来的virtual:env模块的确被成功地加载了。从中你可以看到，虚拟模块的内容完全能够被动态计算出来，因此它的灵活性和可定制程度非常高，实用性也很强，在 Vite 内部的插件被深度地使用，社区当中也有不少知名的插件(如 vite-plugin-windicss、vite-plugin-svg-icons等)也使用了虚拟模块的技术。

实战案例 2: Svg 组件形式加载

在一般的项目开发过程中，我们有时候希望能将 svg 当做一个组件来引入，这样我们可以很方便地修改 svg 的各种属性，相比于img标签的引入方式也更加优雅。但 Vite 本身并不支持将 svg 转换为组件的代码，需要我们通过插件来实现。

接下来我们就来写一个 Vite 插件，实现在 React 项目能够通过组件方式来使用 svg 资源。首先安装一下需要的依赖:

pnpm i resolve @svgr/core -D

接着在plugins目录新建 svgr.ts:

import { Plugin } from 'vite';
import * as fs from 'fs';
import * as resolve from 'resolve';

interface SvgrOptions {
  // svg 资源模块默认导出，url 或者组件
  defaultExport: 'url' | 'component';
}

export default function viteSvgrPlugin(options: SvgrOptions) {
  const { defaultExport='url' } = options;
  return {
    name: 'vite-plugin-svgr',
    async transform(code ,id) {
      // 转换逻辑: svg -> React 组件
    }
  }
}

让我们先来梳理一下开发需求，用户通过传入defaultExport可以控制 svg 资源的默认导出:

当 defaultExport为 component，默认当做组件来使用，即:

import Logo from './Logo.svg'

// 在组件中直接使用
<Logo />

当defaultExports为url，默认当做 url 使用，如果需要用作组件，可以通过具名导入的方式来支持:

import logoUrl, { ReactComponent as Logo } from './logo.svg';

// url 使用
<img src={logoUrl} />
// 组件方式使用
<Logo />

明确了需求之后，接下来让我们来整理一下插件开发的整体思路，主要逻辑在 transform钩子中完成，流程如下:

1. 根据 id 入参过滤出 svg 资源；
1. 读取 svg 文件内容；
1. 利用 @svgr/core 将 svg 转换为 React 组件代码;
1. 处理默认导出为 url 的情况；
1. 将组件的 jsx 代码转译为浏览器可运行的代码。

下面是插件的完整的代码，你可以参考学习:

import { Plugin } from 'vite';
import * as fs from 'fs';
import * as resolve from 'resolve';

interface SvgrOptions {
  defaultExport: 'url' | 'component';
}

export default function viteSvgrPlugin(options: SvgrOptions): Plugin {
  const { defaultExport='component' } = options;

  return {
    name: 'vite-plugin-svgr',
    async transform(code, id) {
      // 1. 根据 id 入参过滤出 svg 资源；
      if (!id.endsWith('.svg')) {
        return code;
      }
      const svgrTransform = require('@svgr/core').transform;
      // 解析 esbuild 的路径，后续转译 jsx 会用到，我们这里直接拿 vite 中的 esbuild 即可
      const esbuildPackagePath = resolve.sync('esbuild', { basedir: require.resolve('vite') });
      const esbuild = require(esbuildPackagePath);
      // 2. 读取 svg 文件内容；
      const svg = await fs.promises.readFile(id, 'utf8');
      // 3. 利用 `@svgr/core` 将 svg 转换为 React 组件代码
      const svgrResult = await svgrTransform(
        svg,
        {},
        { componentName: 'ReactComponent' }
      );
      // 4. 处理默认导出为 url 的情况
      let componentCode = svgrResult;
      if (defaultExport === 'url') {
        // 加上 Vite 默认的 `export default 资源路径`
        componentCode += code;
        componentCode = svgrResult.replace('export default ReactComponent', 'export { ReactComponent }');
      }
      // 5. 利用 esbuild，将组件中的 jsx 代码转译为浏览器可运行的代码;
      const result = await esbuild.transform(componentCode, {
        loader: 'jsx',
      });
      return {
        code: result.code,
        map: null // TODO
      };
    },
  };
}

接下来让我们在项目中使用这个插件:

// vite.config.ts
import svgr from './plugins/svgr';

// 返回的配置
{
  plugins: [
    // 省略其它插件
    svgr()
  ]
}

接着我们在项目中用组件的方式引入 svg:

// App.tsx
import Logo from './logo.svg'

function App() {
  return (
    <>
      <Logo />
    </>
  )
}

export default App;

打开浏览器，可以看到组件已经正常显示

调试技巧

另外，在开发调试插件的过程，我推荐大家在本地装上vite-plugin-inspect插件，并在 Vite 中使用它:

// vite.config.ts
import inspect from 'vite-plugin-inspect';

// 返回的配置
{
  plugins: [
    // 省略其它插件
    inspect()
  ]
}

这样当你再次启动项目时，会发现多出一个调试地址

你可以通过这个地址来查看项目中各个模块的编译结果

点击特定的文件后，你可以看到这个模块经过各个插件处理后的中间结果，如下图所示

通过这个面板，我们可以很清楚地看到相应模块经过插件处理后变成了什么样子，让插件的调试更加方便。

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