引言

前一段时间, 正好在做微前端的接入和微前端管理平台的相关事项。 而我们当前使用的微前端框架则是 qiankun, 他是这样介绍自己的:

qiankun 是一个基于 single-spa 的微前端实现库,旨在帮助大家能更简单、无痛的构建一个生产可用微前端架构系统。

所以本文基于 single-spa 源码, 来介绍 single-spa

当前使用版本 5.9.4

启动

在官方 demo 中, 要运行此框架需要做的是有这四步:

  1. 准备好子应用的文件, 需要抛出一些生命周期函数
  2. 一个子应用 app1 的加载函数(可以是 import 异步加载, 也可以是 ajax/fetch 加载)
  3. 注册子应用
  4. 启动程序

app1.js:

export function bootstrap(props) {    //初始化时触发}export function mount(props) {    // 应用挂载完毕之后触发}export function unmount(props) {    // 应用卸载之后触发}

main.js:

import * as singleSpa from 'single-spa'const name = 'app1';const app = () => import('./app1/app1.js'); // 一个加载函数const activeWhen = '/app1'; // 当路由为 app1 时, 会触发微应用的加载// 注册应用singleSpa.registerApplication({name, app, activeWhen});// 启动singleSpa.start();

文件结构

single-spa 的文件结构为:

├── applications│ ├── app-errors.js│ ├── app.helpers.js│ ├── apps.js│ └── timeouts.js├── devtools│ └── devtools.js├── jquery-support.js├── lifecycles│ ├── bootstrap.js│ ├── lifecycle.helpers.js│ ├── load.js│ ├── mount.js│ ├── prop.helpers.js│ ├── unload.js│ ├── unmount.js│ └── update.js├── navigation│ ├── navigation-events.js│ └── reroute.js├── parcels│ └── mount-parcel.js├── single-spa.js├── start.js└── utils    ├── assign.js    ├── find.js    └── runtime-environment.js

registerApplication

我们先从注册应用开始看起

function registerApplication(    appNameOrConfig,    appOrLoadApp,    activeWhen,    customProps) {    // 数据整理, 验证传参的合理性, 最后整理得到数据源:    // {    //      name: xxx,    //      loadApp: xxx,    //      activeWhen: xxx,    //      customProps: xxx,    // }    const registration = sanitizeArguments(        appNameOrConfig,        appOrLoadApp,        activeWhen,        customProps    );        // 如果有重名,则抛出错误, 所以 name 应该是要保持唯一值    if (getAppNames().indexOf(registration.name) !== -1)        throw Error('xxx'); // 这里省略具体错误        // 往 apps 中添加数据    // apps 是 single-spa 的一个全局变量, 用来存储当前的应用数据    apps.push(        assign(            {                // 预留值                loadErrorTime: null,                status: NOT_LOADED, // 默认是 NOT_LOADED , 也就是待加载的状态                parcels: {},                devtools: {                    overlays: {                        options: {},                        selectors: [],                    },                },            },            registration        )    );        // 判断 window 是否为空, 进入条件    if (isInBrowser) {        ensureJQuerySupport(); // 确保 jq 可用        reroute();    }}

reroute

reroutesingle-spa 的核心函数, 在注册应用时调用此函数的作用, 就是将应用的 promise 加载函数, 注入一个待加载的数组中 等后面正式启动时再调用, 类似于 ()=>import('xxx')

主要流程: 判断是否符合加载条件 -> 开始加载代码

export function reroute(pendingPromises = [], eventArguments) {    if (appChangeUnderway) { //  一开始默认是 false        // 如果是 true, 则返回一个 promise, 在队列中添加 resolve 参数等等        return new Promise((resolve, reject) => {            peopleWaitingOnAppChange.push({                resolve,                reject,                eventArguments,            });        });    }        const {        appsToUnload,        appsToUnmount,        appsToLoad,        appsToMount,    } = getAppChanges();    // 遍历所有应用数组 apps , 根据 app 的状态, 来分类到这四个数组中    // 会根据 url 和 whenActive 判断是否该 load    // unload , unmount, to load, to mount        let appsThatChanged,        navigationIsCanceled = false,        oldUrl = currentUrl,        newUrl = (currentUrl = window.location.href);        // 存储着一个闭包变量, 是否已经启动, 在注册步骤中, 是未启动的    if (isStarted()) {        // 省略, 当前是未开始的    } else {        // 未启动, 直接返回 loadApps, 他的定义在下方        appsThatChanged = appsToLoad;        return loadApps();    }        function cancelNavigation() {        navigationIsCanceled = true;    }        // 返回一个 resolve 的 promise    // 将需要加载的应用,  map 成一个新的 promise 数组    // 并且用 promise.all 来返回    // 不管成功或者失败, 都会调用 callAllEventListeners 函数, 进行路由通知    function loadApps() {        return Promise.resolve().then(() => {            // toLoadPromise 主要作用在甲方有讲述, 主要来定义资源的加载, 以及对应的回调            const loadPromises = appsToLoad.map(toLoadPromise);                        // 通过 Promise.all 来执行, 返回的是 app.loadPromise            // 这是资源加载            return (                Promise.all(loadPromises)                .then(callAllEventListeners)                // there are no mounted apps, before start() is called, so we always return []                .then(() => [])                .catch((err) => {                    callAllEventListeners();                    throw err;                })            );        });    }}

toLoadPromise

注册流程中 reroute 中的主要执行函数
主要功能是赋值 loadPromiseapp, 其中 loadPromise 函数中包括了: 执行函数、来加载应用的资源、定义加载完毕的回调函数、状态的修改、还有加载错误的一些处理

export function toLoadPromise(app) {    return Promise.resolve().then(() => {        // 是否重复注册 promise 加载了        if (app.loadPromise) {            return app.loadPromise;        }        // 刚注册的就是 NOT_LOADED 状态        if (app.status !== NOT_LOADED && app.status !== LOAD_ERROR) {            return app;        }                // 修改状态为, 加载源码        app.status = LOADING_SOURCE_CODE;                let appOpts, isUserErr;                // 返回的是 app.loadPromise        return (app.loadPromise = Promise.resolve()        .then(() => {            // 这里调用的了 app的 loadApp 函数(由外部传入的), 开始加载资源            // getProps 用来判断 customProps 是否合法, 最后传值给 loadApp 函数            const loadPromise = app.loadApp(getProps(app));            // 判断 loadPromise 是否是一个 promise            if (!smellsLikeAPromise(loadPromise)) {                // 省略报错                isUserErr = true;                throw Error("...");            }            return loadPromise.then((val) => {                // 资源加载成功                app.loadErrorTime = null;                                appOpts = val;                                let validationErrMessage, validationErrCode;                                // 省略对于资源返回结果的判断                // 比如appOpts是否是对象, appOpts.mount appOpts.bootstrap 是否是函数, 等等                // ...                                // 修改状态为, 未进入引导                // 同时将资源结果的函数赋值, 以备后面执行                app.status = NOT_BOOTSTRAPPED;                app.bootstrap = flattenFnArray(appOpts, "bootstrap");                app.mount = flattenFnArray(appOpts, "mount");                app.unmount = flattenFnArray(appOpts, "unmount");                app.unload = flattenFnArray(appOpts, "unload");                app.timeouts = ensureValidAppTimeouts(appOpts.timeouts);                                // 执行完毕之后删除 loadPromise                delete app.loadPromise;                                return app;            });        })        .catch((err) => {            // 报错也会删除 loadPromise            delete app.loadPromise;            // 修改状态为 用户的传参报错, 或者是加载出错            let newStatus;            if (isUserErr) {                newStatus = SKIP_BECAUSE_BROKEN;            } else {                newStatus = LOAD_ERROR;                app.loadErrorTime = new Date().getTime();            }            handleAppError(err, app, newStatus);                        return app;        }));    });}

start

注册完应用之后, 最后是 singleSpa.start(); 的执行

start 的代码很简单:

// 一般来说 opts 是不传什么东西的function start(opts) {    // 主要作用还是将标记符 started设置为 true 了    started = true;    if (opts && opts.urlRerouteOnly) {        // 使用此参数可以人为地触发事件 popstate        setUrlRerouteOnly(opts.urlRerouteOnly);    }    if (isInBrowser) {        reroute();    }}

reroute

上述已经讲过注册时 reroute 的一些代码了, 这里会忽略已讲过的一些东西

function reroute(pendingPromises = [], eventArguments) {    const {        appsToUnload,        appsToUnmount,        appsToLoad,        appsToMount,    } = getAppChanges();    let appsThatChanged,        navigationIsCanceled = false,        oldUrl = currentUrl,        newUrl = (currentUrl = window.location.href);        if (isStarted()) {        // 这次开始执行此处        appChangeUnderway = true;        // 合并状态需要变更的 app        appsThatChanged = appsToUnload.concat(            appsToLoad,            appsToUnmount,            appsToMount        );        // 返回 performAppChanges 函数        return performAppChanges();    }}

performAppChanges

在启动后,就会触发此函数 performAppChanges, 并返回结果
本函数的作用主要是事件的触发, 包括自定义事件和子应用中的一些事件

  function performAppChanges() {    return Promise.resolve().then(() => {        // 触发自定义事件, 关于 CustomEvent 我们再下方详述        // 当前事件触发 getCustomEventDetail        // 主要是 app 的状态, url 的变更, 参数等等        window.dispatchEvent(            new CustomEvent(                appsThatChanged.length === 0                    ? "single-spa:before-no-app-change"                    : "single-spa:before-app-change",                getCustomEventDetail(true)            )        );                // 省略类似事件                // 除非在上一个事件中调用了 cancelNavigation, 才会进入这一步        if (navigationIsCanceled) {            window.dispatchEvent(                new CustomEvent(                    "single-spa:before-mount-routing-event",                    getCustomEventDetail(true)                )            );            // 将 peopleWaitingOnAppChange 的数据重新执行 reroute 函数 reroute(peopleWaitingOnAppChange)              finishUpAndReturn();            // 更新 url            navigateToUrl(oldUrl);            return;        }                // 准备卸载的 app        const unloadPromises = appsToUnload.map(toUnloadPromise);                // 执行子应用中的 unmount 函数, 如果超时也会有报警        const unmountUnloadPromises = appsToUnmount        .map(toUnmountPromise)        .map((unmountPromise) => unmountPromise.then(toUnloadPromise));                const allUnmountPromises = unmountUnloadPromises.concat(unloadPromises);                const unmountAllPromise = Promise.all(allUnmountPromises);                // 所有应用的卸载事件        unmountAllPromise.then(() => {            window.dispatchEvent(                new CustomEvent(                    "single-spa:before-mount-routing-event",                    getCustomEventDetail(true)                )            );        });                // 执行 bootstrap 生命周期, tryToBootstrapAndMount 确保先执行 bootstrap        const loadThenMountPromises = appsToLoad.map((app) => {            return toLoadPromise(app).then((app) =>                tryToBootstrapAndMount(app, unmountAllPromise)            );        });                // 执行 mount 事件        const mountPromises = appsToMount        .filter((appToMount) => appsToLoad.indexOf(appToMount)  {            return tryToBootstrapAndMount(appToMount, unmountAllPromise);        });        // 其他的部分不太重要, 可省略    });}

CustomEvent

CustomEvent 是一个原生 API, 这里稍微介绍下

在某些场景中, 我们会经常做出一些模拟点击的行为, 比如这样:

    const btn = document.getElementById('submit');    btn.click()

通过 CustomEvent 也能实现这种事件:

    const btn = document.getElementById('submit');    btn.dispatchEvent(new CustomEvent('click'))    // 使用 btn.dispatchEvent(new Event('click')) 也是一样的    // 区别在于 CustomEvent 可以传递自定义参数

不仅是浏览器原生的事件,如’click’,’mousedown’,’change’,’mouseover’,’mouseenter’等可以触发,任意的自定义名称的事件也是可以触发的

document.body.addEventListener('测试自定义事件', (ev) => {    console.log(ev.detail)})document.body.dispatchEvent(new CustomEvent('测试自定义事件', {    detail: {        foo: 1    }}))

整体流程

  1. 在正式环境使用 registerApplication 来注册应用
  2. 这时候在 single-spa 内部会将注册的信息, 初始化加载函数
  3. 使用 url 进行匹配, 是否要加载, 如果需要加载, 则归类
  4. 如果匹配上, 开始加载应用的文件 (即使还没使用 start)
  5. 最后使用 start, 开始发送各类事件, 调用应用的各类生命周期方法

这里用一个简单的图来说明下:

总结

single-spa 无疑是微前端的一个重要里程碑,在大型应用场景下, 可支持多类框架, 抹平了框架间的巨大交互成本

他的核心是对子应用进行管理,但还有很多工程化问题没做。比如JavaScript全局对象覆盖、css加载卸载、公共模块管理要求只下载一次等等性能问题

这又促成了其他的框架的诞生, 比较出名的就是 qiankunIsomorphic Layout Composer

而这些就是另一个话题了。

引用

  • https://zh-hans.single-spa.js.org/docs/getting-started-overview
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/344145423
  • https://www.zhangxinxu.com/wordpress/2020/08/js-customevent-pass-param/
  • https://juejin.cn/post/7054454791803502628